新建铁路XXX城际轨道交通工程XX标暗挖隧道帷幕注浆专项方案中铁XX局集团有限公司XXX城际XXX标项目经理部二一三年十二月新建铁路XXX城际轨道交通工程XX标暗挖隧道帷幕注浆专项方案编制：审核：审批：中铁XX局集团有限公司XXX城际XX标项目经理部二一三年十二月目录1 施工概况11.1地质概况11.2水文概况22 注浆目的23 注浆段落34 注浆前准备工作35 注浆施工方案35.1孔位布置35.2钻孔45.3埋设孔口管45.4拟定注浆参数46 注浆工艺和作业要点56.1注浆工艺流程56.2注浆段长和注浆孔的布置56.3注浆方式66.4注浆参数的选择66.5止浆岩盘66.6埋设孔口管66.7钻孔76.8浆液配制76.9注浆准备76.10注浆86.11注浆速度106.12注浆结束标准106.13异常情况解决116.14注意事项117.安全质量保证措施127.1安全保证措施127.2质量保证措施131 施工概况XXXXXXXXXXXX,XXXXXXXXXXXXXXXXX,XXXXXXXXXXXXXXX.XXXXXXXXXXXXXXXXXXX,XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX,XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX,XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXx.1.1地质概况隧道上覆第四系全新统人工堆积层（Q4ml）、冲积层（Q4al）及第四系残积层（Qel），下伏基岩为下第三系（E）含砾砂岩，具体地层描述如下：（1） 第四系全新统人工堆积层（Q4ml） 1素填土：褐黄、灰黄色，松散稍密状态，重要成分为风化黏性土、砂砾、碎石或砼碎块。局部钻孔顶部0.300.60m为砼。厚0.505.00m，层底高程8.9216.98m。（2） 第四系全新统冲积层（Q4al）粉质黏土：褐黄色，硬塑，具中压缩性。厚1.0018.40m，层顶高程4.4316.37m，层底高程-4.9614.21m。2淤泥质粉质黏土：灰黑色，流软塑，不均匀具有机质，具高压缩性。厚1.108.00m，层顶高程-2.9113.78m，层底高程-5.4110.08m。（3） 残积层（Qel）1粉质黏土：浅黄、紫红色主，硬塑，为含砾砂岩风化残积土，遇水易软化，具中压缩性。厚0.8011.70m，层顶高程-2.2616.80m，层底高程-3.8612.27m。（4 ）下第三系含砾砂岩（E）下伏基岩为下第三系含砾砂岩，泥质胶结，砂状结构，层状构造，按风化限度可分为(11)1全风化含砾砂岩、(11)2强风化含砾砂岩和(11)3弱风化含砾砂岩3个亚层，分述如下：(11)1全风化含砾砂岩：岩芯呈土状、土夹砂砾状，厚0.509.70m，层顶高程-5.5915.21m，层顶埋深0.0020.90m。(11)2强风化含砾砂岩：岩芯呈碎块状，局部柱状，揭露厚度0.7016.30m，层顶高程-9.0916.98m，层顶埋深0.5024.40m。(11)3弱风化含砾砂岩：岩芯呈柱状及少量碎块状，层顶高程-30.0417.80m，层顶埋深0.0045.80m。1.2水文概况（1）素填土：褐黄、灰黄色，松散稍密状态，重要成分为风化黏性土、砂砾、碎石或砼碎块。厚约3.2m（2）粉质黏土：褐黄色，硬塑，具中压缩性，基本承载力180KPa，厚7.3m。（3）淤泥质粉质黏土：灰黑色，流软塑，不均匀具有机质，具高压缩性，基本承载力70KPa，厚约8m，已侵入洞身范围约3m。隧道洞身重要为强风化含砾砂岩，基本承载力350KPa，隧底重要为弱风化含砾砂岩，基本承载力600KPa。本次勘察地下稳定水位埋深约2.50m，各岩土分层的渗透系数建议值如下：冲积粉质黏土、淤泥质粉质黏土层，含水量很小，具弱透水性，建议取渗透系数k0.05m/d。残积粉质黏土，含水量较小，具弱透水性，建议取渗透系数k0.1m/d。全风化含砾砂岩，含水量不大，具中档透水性，建议取渗透系数k=1.5m/d。强风化含砾砂岩，含水量较大，具强透水性，建议取渗透系数k=3m/d。弱风化含砾砂岩，含水量不大，具中档透水性，建议取渗透系数k1.0m/d。2 注浆目的注浆重要目的是加固围岩，限制排水量，保证隧道洞室稳定，保证施工及运营安全。本方案设计排水量控制标准按注浆后每延米洞壁渗漏量不大于1m3/(d.m)考虑，施工过程中根据工程场区环境敏感限度，超前地质预报预测及揭示的地质条件予以调整，为达成目的，施工中根据具体工程地质、水文地质、条件选用防渗、堵水、固结为目的的一种或几种组合注浆措施。防渗减少围岩的渗透性，消除或减少地下水的渗流量，减少孔隙水压力，提高围岩的抗渗透变形能力，限制排水量。堵水截断水流、改善工程施工，运营条件。固结改善隧道围岩的力学性能、提高其整体性。3 注浆段落区间矿山法隧道采用上半断面深孔帷幕注浆，对掌子面前方地质进行超前加固。 4 注浆前准备工作注浆人员组织：成立专门的注浆作业班，每班8人。隧道预注浆机具设备涉及钻孔机械、注浆泵、浆液搅拌机、止浆塞、混合器以及流量计、压力表、阀门、注浆管路等配套装置。采用机械设备见下表：注浆施工机械设备配备表 表4-1序号名称规格型号产地现状数量(台)备注1提高台架自制良好22地质钻机GK-180-1中国良好23注浆机KYB-70中国良好24止浆塞5流量计中国良好26压力表中国良好27搅拌机WNJ5.5中国良好25 注浆施工方案5.1孔位布置深孔注浆加固范围为隧道上半断面开挖轮廓外2m范围内，注浆沿隧道掘进方向17m一循环。一个注浆段完毕后留3m不开挖作为下一循环的止水岩盘。上半断面深孔注浆孔由工作面向开挖方向呈辐射布置，钻孔均匀布置，保证注浆充足，不留死角，浆液扩散半径1.5m，每循环超前预注浆共设立90个注浆孔，孔深约20m。深孔注浆布置见下图5-1图5-1 半断面预注浆断面图 5.2钻孔采用地质钻机开孔，注浆孔开孔直径不小于110mm，终孔直径不小于91mm，成孔后用高压风吹干净。5.3埋设孔口管注浆潜在制浆岩盘内埋设108mm，壁厚5mm热轧无缝钢管作为孔口管，注浆导管外露200300mm，孔管长3m。孔口管埋设牢固，并有良好的止浆措施。5.4工艺性实验拟定注浆参数在正式注浆前，选择三孔进行注浆实验，初步掌握浆液充填率，注浆量，浆液配合比，凝胶时间，浆液扩散半径，注浆终压等指标。实验时注浆采用定压注浆：采用单液普通水泥浆，浆液浓度图纸设计水灰比范围分别采用水灰比：0.8：1、09:1及1:1（重量比）。注浆压力：注浆压力根据水文地质及工程地质条件拟定，其设计终压值一般较注浆处静水压力大0.51.5Mpa；当静水压力较大时，取静水压力的23倍初步拟定。根据现场隧道埋深地质情况及注浆加固止水效果计算注浆压力为8MPa。单孔注浆以定压8Mpa压力注入，注满后稳压10min，检查浆液流量计以基本无浆液注入。效果检查：水灰比采用1:1的水泥浆即可满足掌子面前方止浆效果。单孔水泥用量200 kg。6 注浆工艺和作业要点6.1注浆工艺流程图6-1 深孔注浆工艺流程图 6.2注浆段长和注浆孔的布置根据钻机性能，选用每循环注浆段20m，帷幕注浆就是要使浆液扩散到注浆帷幕范围内的所有岩层裂隙中，所以注浆孔的布置要以浆液扩散不出现空白为原则，据此根据设计注浆孔数量以隧道上半断面中轴为中心呈放射状布置。6.3注浆方式采用分段前进式注浆或全孔一次压入式注浆。当钻孔过程中未碰见夹泥层或涌水，就一钻到底，全孔一次压入式注浆；在钻孔过程中碰到泥夹层或涌水，立即停止钻孔，采用注一段钻一段的分段前进式注浆，直至终孔。6.4注浆量拟定每循环长度为20m，单孔有效扩散半径为0.2m，注浆范围为隧道开挖轮廓线外2m。注浆方式：假如出水量较小且成孔容易，用一次性注浆方式或分段后退式注浆，假如成孔困难，则采用分段前进式注浆。注浆压力：正常注浆压力为静水压力+0.5Mpa，注浆终压不大于2.5倍的静水压力，施工中根据现场注浆实验进行调整。浆液的注入量：指单孔注入量，按假设浆液在地层中均匀扩散公式为：注浆压力及单孔扩散半径：终孔压力为静水压力的23倍，单孔注浆有效扩散半径为0.2m。浆液单孔注浆量：Q=R2Ln式中：Q单孔注浆量（m3）；R浆液有效扩散半径（m）取0.2m；L注浆段长度（m）；n围岩孔隙率，取2-3%；浆液充填系数，取1，；损失率，取1.1；6.5止浆岩盘一个止浆岩盘止浆效果的好坏，将直接关系到帷幕注浆成功与否。本隧道根据注浆段围岩情况预留3m止浆岩盘，这样既保证注浆效果，又避免每个注浆循环重新喷射砼作为止浆墙这道工序，可以加快施工进度。止浆墙位置的隧道断面应适当扩大50100cm，必要时可安装少量的径向锚杆，保证止浆墙的稳定。止浆墙施工时，可在周边及拱部预埋注浆管，正式注浆开始时，一方面进行注浆填充空隙，待止浆墙混凝土强度达成设计强的75%以上后方可开始钻孔注浆施工。6.6埋设孔口管固结牢固密实，保证不漏浆，不窜浆的孔口管是决定注浆效果好坏的重要因素，其埋设方法：先用YQ-100型冲击式钻机钻3m深，再将108孔口管插入，外露2030cm，管壁与孔口接触处用麻丝填塞，再向孔口管内注浆固结。孔口管起着导向作用，钻孔安装时要控制好外插角度。安装孔口管的后，测量水压力及涌水量，并按表格填写记录，重要内容有按孔号、进尺、起始时间、岩石裂隙发育情况、出现涌水位置、涌水量和涌水压力等。6.7钻孔先根据设计图孔位，钻孔参数，在工作面上放出钻孔位置，并用油漆标定，调整钻杆的仰角和水平角，移动钻机，将钻头对准所标孔位。将棱镜放在钻杆尾端，用全站仪检查钻杆的姿态并调整。钻机安装应平整稳固，保证钻杆中心线与设计注浆孔中心线吻合，在钻孔过程中要经常检查校正钻杆方向。注浆孔的孔底偏差应不大于孔深的1/40孔深，检查孔的偏差应不大于孔深的1/80孔深。当采用全孔一次性注浆时，可直接钻孔至设计深度。当采用前进式分段注浆时，采用钻一段注一段的方式，直至设计深度。钻孔按先内圈，后外圈的顺序进行，先无水孔后有水孔施工。内圈一排钻孔完毕后，及时进行此段落注浆，注浆完毕后，进行下一外圈钻孔施工。外圈钻孔可参照内圈钻孔顺序，后序孔检查前序孔的注浆效果。逐步加密注浆一方面可根据钻孔的情况调整注浆参数，另一方面假如钻孔情况注浆效果已达成设计规定，即可进行下一圈孔的钻进。减少钻孔的工作量，加快施工进度。钻孔时，还要严格作好钻孔记录，涉及孔号、进尺、起止时间、岩石裂隙发育情况，出现涌水位置、涌水量和涌水压力。钻孔过程中、若单孔出水量小于30L/min，可继续施钻；若单孔出水量大于30L/min，立即停钻进行注浆。6.8浆液配制（1）单液水泥浆按照注浆工艺性实验拟定的配合比，单液水泥浆采用水灰比：1:1。先在机内放入定量清水进