【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 泵沿注漿孔壓入地層裂隙之中 , 用漿液顆粒加固松散地層 , 使周?chē)扑閹r塊固結(jié)成具有一定強(qiáng)度的結(jié)石體 , 在隧道周邊及開(kāi)挖面形成一個(gè)帷幕 , 降低地層透水系數(shù) , 切斷地下水流通路 , 并和周?chē)膸r體固結(jié)成一體 , 從而達(dá)到固結(jié)圍巖和止水 , 保持圍巖穩(wěn)定的目的 , 為隧道掘進(jìn) 施工提供條件。 (2) 注漿的主要作用 , 提高其抗?jié)B能力 , 減少地下水的滲流量； , 改善工程施工、運(yùn)營(yíng)條件； , 提高其整體性； 、溶槽、裂隙 , 防止塌陷 , 改善其物理力學(xué)條件。 （ 3）注槳機(jī)具設(shè)備 根據(jù)隧道內(nèi)場(chǎng)地狹小，要求所選用的鉆機(jī)、注漿機(jī)等機(jī)械在洞內(nèi)操作方便，功率強(qiáng)大，性能優(yōu)良，轉(zhuǎn)移便捷，體積小，占用作業(yè)空間小。鉆機(jī)應(yīng)能水平鉆孔 30m 以上，且成孔快；注漿機(jī)應(yīng)能滿(mǎn)足 4MPa以上注漿壓力，并且操作簡(jiǎn)單，配合比 易控制，配備的主要注漿設(shè)備見(jiàn) 下 表。 中鐵十三局集團(tuán)有限公司 貴廣鐵路 GGTJ8標(biāo) 龍圍 隧道 蝕變風(fēng)化帶 施工方案 17 注漿設(shè)備表 序號(hào) 名 稱(chēng) 型 號(hào) 規(guī) 格 數(shù)量 備 注 1 潛孔 鉆機(jī) 鉆孔深度 40m，φ 65120 3 2 雙液注漿泵 ZYBS70/100 10MPa， 11KW 2 3 高速攪拌機(jī) JZ350 葉片式 2 4 儲(chǔ)漿桶 200L 2 5 水玻璃桶 200L 2 6 N型污水泥漿泵 100NG75 200m3/h 1 （ 5）注漿勞動(dòng)力組織 序號(hào) 工序 人數(shù) 備注 1 攪拌水泥漿 8人 2 鉆孔 12 人 3 注 漿 8人 4 技術(shù)人員 2人 5 實(shí)驗(yàn)人員 2人 6 其他 10 人 7 合計(jì) 42 人 注漿 施工方法 （ 1）鉆機(jī)就位 測(cè)量班根據(jù)孔口坐標(biāo)在掌子面上用紅油漆標(biāo)出，孔口位置，并注明孔號(hào)；中鐵十三局集團(tuán)有限公司 貴廣鐵路 GGTJ8標(biāo) 龍圍 隧道 蝕變風(fēng)化帶 施工方案 18 孔口位置與設(shè)計(jì)位置的容許偏差為177。 5cm，孔底位置應(yīng)小于 30cm；利用鉆機(jī)首尾坐標(biāo)差值控制豎直及水平角，如圖所示。 ：（ 1）量取掌子面到鉆機(jī)末端水平距離 X 值；（ 2）根據(jù) a值，計(jì)算自布孔位置向下到鉆機(jī)末端豎直距離 H值。 H=X tga+u/cosa 平角控制：根據(jù) X值，計(jì)算出 Y值 Y=X/cosβ，并進(jìn)行定位。 根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙中關(guān)于各孔的角度要求，調(diào)整鉆桿的仰（俯）角和水平角，移動(dòng)鉆機(jī)，將鉆頭對(duì)準(zhǔn)所標(biāo)孔位； 中鐵十三局集團(tuán)有限公司 貴廣鐵路 GGTJ8標(biāo) 龍圍 隧道 蝕變風(fēng)化帶 施工方案 19 注漿鉆孔剖面圖 （ 2）鉆孔 將棱鏡放在鉆桿的尾部，用全站儀檢查鉆桿的姿態(tài)，并進(jìn)行調(diào)整。鉆孔時(shí)做到輕加壓、速度慢、給水多的操作要點(diǎn)。鉆孔時(shí)，認(rèn)真做好鉆孔記錄：孔號(hào)、進(jìn)尺、起止時(shí)間、巖石發(fā)育情況、出現(xiàn)涌水位置、涌水量和涌水壓力。鉆孔過(guò)程中，若單孔涌水量小于 30L/min，可繼續(xù)鉆孔；如單孔涌水 量大于 30L/min，應(yīng)立即停止鉆孔，進(jìn)行注漿。 鉆孔按先外圈后內(nèi)圈的順序進(jìn)行。外圈孔先鉆 5 5 55? ,之后再鉆5 5 56? ，之后間隔鉆剩余孔，內(nèi)圈鉆孔參照外圈鉆孔的順序。后序孔可檢查前序孔的漿效果。逐步加密注漿一方面可根據(jù)鉆孔的情況， 調(diào)整注漿參數(shù)；另一方面如果鉆孔情況證明注漿效果已達(dá)到設(shè)計(jì)要求，即可進(jìn)行下一圈孔的鉆進(jìn)，減少鉆孔的工作量，加快施工進(jìn)度。 從孔深 米開(kāi)始，鉆進(jìn)過(guò)程中要輕加壓，慢轉(zhuǎn)速，循環(huán)水充足。并經(jīng)常檢測(cè)鉆孔方向。如果發(fā)現(xiàn)鉆孔方向偏離設(shè)計(jì)方向，則要采取措施糾偏。 鉆探過(guò)程作好鉆探施工記錄：如孔號(hào)、回次、進(jìn)尺、起訖時(shí)間、巖石裂隙發(fā)育情況、涌水量及涌水壓力等。 牢固密實(shí) ,保證不漏漿、不串漿的孔口管是決定注漿效果好壞的重要因素。其埋設(shè)方法 :鉆進(jìn) 3 米后安放φ 10壁厚 5mm、長(zhǎng)度 3m 的孔口管。再將 長(zhǎng)一端焊上法蘭盤(pán)，外露 20 cm , 孔口管前端 30cm 及 60cm 處分別用φ，以增加抗拔力，管壁與孔口接觸處用麻絲填塞，再向孔中鐵十三局集團(tuán)有限公司 貴廣鐵路 GGTJ8標(biāo) 龍圍 隧道 蝕變風(fēng)化帶 施工方案 20 口管內(nèi)注雙液漿固結(jié)?？卓诠芷鹬鴮?dǎo)向作用，鉆孔安裝時(shí)要控制好外插角度。 配比及選擇 注漿漿液有普硅水泥配制的純泥漿和 M10 水泥砂漿兩種，施工前按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求做好配合比試驗(yàn)。 漿液配比是決定注漿效果的一個(gè)關(guān)鍵因 素，根據(jù)注漿時(shí)對(duì)漿液凝膠時(shí)間的要求，施工前，對(duì)不同漿液配比進(jìn)行 分組試驗(yàn)。注漿施工時(shí)，配比的選擇原則是根據(jù)涌水量大小和進(jìn)漿情況而確定：當(dāng) 涌水量大，進(jìn)漿快時(shí)，選用較濃漿和凝膠時(shí)間短的配比 ； 反之，當(dāng)涌水量較小且進(jìn)漿量較慢時(shí)，則選用凝膠時(shí)間長(zhǎng)一些的配比。當(dāng)注漿孔涌水量小于 30 L/ min 時(shí)，選用純水泥漿 ；當(dāng)注漿孔涌水量在 30～ 200 L/ min 范圍內(nèi)，選用凝膠時(shí)間為 4～ 6 min 的漿液 ； 當(dāng)注漿孔涌水大于 200 L/ min，選用凝膠時(shí)間為 3～ 4 min 的漿液。 注漿采用后退式分段注漿，即將氣囊式止?jié){塞放入注漿孔內(nèi)，通過(guò)輸氣設(shè)備，使止?jié){塞膨脹，和巖體形成止?jié){系統(tǒng)，滿(mǎn)足后退式分段注漿要求。分段長(zhǎng)度 5～ 10m，第 一注漿段完成后，后退止?jié){塞至下一注漿段預(yù)定位置進(jìn)行第二段注漿，如此循環(huán)，直至該孔注漿完成。 注漿管路連接見(jiàn)下圖 。 注漿管 注漿孔 中鐵十三局集團(tuán)有限公司 貴廣鐵路 GGTJ8標(biāo) 龍圍 隧道 蝕變風(fēng)化帶 施工方案 21 注漿管路連接示意圖 檢查注漿材料數(shù)量能否滿(mǎn)足連續(xù)注漿要求，對(duì)注漿系統(tǒng)進(jìn)行壓水檢查，壓水一般為設(shè)計(jì)注漿壓力的 倍。通過(guò)壓水，檢查各注漿機(jī)具的密封性和完好狀態(tài)。同時(shí)檢查攪拌機(jī)等的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即解決，以免在注漿過(guò)程中因機(jī)械故障造成注漿中斷。 檢查止?jié){塞的磨損程度，如發(fā)現(xiàn)止?jié){塞不能有效密封止?jié){，應(yīng)立即更換，以免從止 漿塞返漿，漿液凝固后注漿芯管無(wú)法拔出，影響正常施工。 安裝止?jié){塞：在一般水壓的鉆孔中，止?jié){塞采用人力或通過(guò)機(jī)械能夠送入孔中的情況下，盡可能采用機(jī)械膨脹式止?jié){塞 。當(dāng)靜水壓力較高時(shí)，普通止?jié){塞難以送入孔中，需選用小直徑高膨脹氣壓式或水壓式止?jié){塞。止?jié){塞的耐壓強(qiáng)度應(yīng)大于 7MPa，安裝時(shí)用鉆機(jī)送入孔中止?jié){位置，加壓膨脹，通過(guò)中心管向前方注漿。 壓水試驗(yàn)：注漿系統(tǒng)檢測(cè)合格后，立即進(jìn)行全孔壓水試驗(yàn)，壓力零點(diǎn)為靜水壓力。先觀察靜止水壓，一分鐘一次，當(dāng)連續(xù)三次壓力變化幅度均小于混合器 輸漿管 混合膠管 進(jìn)漿閥 泄?jié){閥 止?jié){塞 高壓閥及壓力表 水泥漿儲(chǔ)漿桶 注漿泵 攪拌機(jī) 水 外加劑 水 泥 中鐵十三局集團(tuán)有限公司 貴廣鐵路 GGTJ8標(biāo) 龍圍 隧道 蝕變風(fēng)化帶 施工方案 22 壓力平均值的 1%時(shí)，則最后一次壓力即為靜水壓 力。然后進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)每?jī)煞昼娡瑫r(shí)記錄一次壓入水量和壓力值，直至達(dá)到穩(wěn)定，穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為連續(xù) 4次觀測(cè)值的變化幅度均小于平均值的 1%。壓水試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)按規(guī)定格式詳細(xì)記錄，根據(jù)地層的滲透性能確定注漿配合比。 （ 1） 注漿程序 注漿前，要在類(lèi)似地質(zhì)條件下的巖層中進(jìn)行注漿試驗(yàn)，以便掌握有關(guān)的注漿參數(shù)。注漿作業(yè)按照鉆孔出水→測(cè)水壓水量→壓水試驗(yàn)→注漿→掃孔→出水再注漿→至設(shè)計(jì)長(zhǎng)度→達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)的完整注漿程序進(jìn)行。注漿管路接通后，先壓水 2～ 5 min，檢查注漿泵及管路系統(tǒng)工作是否正常。注漿開(kāi)始將吸漿龍頭很快從清水池中放入各 自的漿液池中 (不能放反 )，即開(kāi)始注漿 ； 當(dāng)壓力達(dá)到終壓時(shí)， 即注漿封孔 。注漿結(jié)束后，關(guān)閉逆止閥，泄壓閥打開(kāi)，用水沖洗管路干凈為止。 （ 2） 鉆孔注漿順序 注漿施工采取兩序孔，按跳孔原則進(jìn)行順序注漿，一序孔原則上按定量定壓相結(jié)合原則，二序孔原則上按定壓原則進(jìn)行鉆孔注漿施工。 （ 3） 注漿速度 當(dāng)鉆孔涌水量大于 50 L/ min 時(shí)，注入速度 80～ 150 L/ min ； 當(dāng)涌水量小于 50 L/ min 時(shí)，注入速度 30～ 80 L/ min。 當(dāng)涌水壓力較小時(shí)，可將止?jié){塞放入注漿孔內(nèi)直接注漿；孔深大于 8 米的鉆孔，注雙液漿 時(shí)應(yīng)分段注漿；當(dāng)涌水壓力較大時(shí)，可將注漿芯管焊在法蘭盤(pán)上，再安裝在孔口管法蘭盤(pán)上進(jìn)行注漿。 （ 4） 當(dāng)巖層破碎或涌水量過(guò) 大，不能一次成孔時(shí)，采用分段前進(jìn)式注中鐵十三局集團(tuán)有限公司 貴廣鐵路 GGTJ8標(biāo) 龍圍 隧道 蝕變風(fēng)化帶 施工方案 23 漿。在該段注漿完成后，掃孔鉆進(jìn)至下一段，再注漿，如此循環(huán)往復(fù)，直至達(dá)到設(shè)計(jì)深度。 （ 5） 注漿壓力的控制 注漿泵開(kāi)機(jī)前旋轉(zhuǎn)壓力調(diào)節(jié)旋鈕將油壓調(diào)到要求的表刻度上，隨注漿阻力的增大，泵壓隨之升高，當(dāng)達(dá)到調(diào)定值時(shí)自動(dòng)停機(jī)；對(duì)于不能預(yù)先設(shè)定壓力值的注漿，在壓力達(dá)到預(yù)定值時(shí)，要打開(kāi)泄?jié){閥減壓。 （ 6） 注漿泵流量的控制 通過(guò)調(diào)整注漿機(jī)的運(yùn)行速度來(lái)控制。 （ 7） 凝膠時(shí)間的 控制 通過(guò)調(diào)整水泥漿的濃度來(lái)控制。為保證凝膠時(shí)間的準(zhǔn)確，每調(diào)整一次濃度或配合比時(shí)，要取樣實(shí)配，并測(cè)定其凝膠時(shí)間。另外，在泄?jié){口處測(cè)定實(shí)注漿液的凝膠時(shí)間，以避免異常情況發(fā)生。 （ 8）注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn) 單孔結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：注漿壓力逐步升高至設(shè)計(jì)終壓；并繼續(xù)注漿十分鐘以上；注漿結(jié)束時(shí)的進(jìn)漿量小于 5L/min。 全孔結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：所有注漿孔均已符合單孔結(jié)束條件，無(wú)漏注現(xiàn)象；漿液有效注入范圍大于設(shè)計(jì)值；注漿預(yù)測(cè)涌水量小于 3m3/；檢查孔涌水量小于；檢查孔鉆取巖芯，漿液充填飽滿(mǎn)。 注漿結(jié)束時(shí)，應(yīng)先打開(kāi)泄?jié){管 閥門(mén)，再關(guān)閉進(jìn)漿管閥門(mén)并用清水將注漿管路沖洗干凈后方可停機(jī)。 中鐵十三局集團(tuán)有限公司 貴廣鐵路 GGTJ8標(biāo) 龍圍 隧道 蝕變風(fēng)化帶 施工方案 24 在注漿過(guò)程中，不可避免地會(huì)出現(xiàn)諸如跑漿、竄漿、單孔受漿量特別大而壓力不上升難以達(dá)到正常結(jié)束等異常情況，即時(shí)采取措施加以處理。 （ 1） 作業(yè)面跑漿是發(fā)生比較多的一種情況，主要原因是止?jié){巖盤(pán)充填不密實(shí)或混凝土止?jié){墻灌注不密實(shí)。處理措施先用水泥漿浸泡過(guò)的麻絲填塞裂隙，并調(diào)整漿液配合比，縮短凝膠時(shí)間，若仍跑漿在漏漿處用普通風(fēng)槍鉆淺孔注漿固結(jié)。