大量滲水、涌水隧道施工
發(fā)布時間：2010-01-14 共2頁
一、量涌水隧道施工
1.施工方法
運用新奧法原理，沿隧道開挖輪廓線（含底部）按軸向輻射狀布孔（開挖面中心也布孔），進行全斷面全封閉深孔注漿固結(jié)止水，使 隧道周邊及開挖面形成一個堵水帷幕（加固區(qū)），切斷地下水流通路，保持圍巖穩(wěn)定，增強施工安全。
2.施工工藝
（1）施工程序
（2）超前地質(zhì)預(yù)報對于構(gòu)造復(fù)雜、水量豐富的地層，必須準確預(yù)報工作面前方20～25M范圍的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況，以便為制定施工方案和確定注漿參數(shù)提供依據(jù)。
①鉆孔方法：利用液壓鉆孔臺車或YQ-100A施鉆深孔，在拱頂、起拱線和隧道中下部位各鉆φ76mm孔，孔深超出注漿段5m左右。
②預(yù)報內(nèi)容：預(yù)測工作面前方注漿段長度范圍的地質(zhì)構(gòu)造和巖性、地下水出露位置和水量小，以及圍巖變化情況。
③預(yù)報方法：采用鉆眼排碴取樣分析，記錄鉆速、水質(zhì)水量變化情況以及開挖后的巖面觀測素描，綜合判斷預(yù)報前方水文、地質(zhì)條件。
（3）鉆孔作業(yè)①封堵墻（止?jié){墻）施工：首先按照注漿設(shè)計施工封堵墻，封堵墻設(shè)于開挖面后端，封堵墻厚0.8～1.0m，用C20砼灌注一次成型。
②布孔：由測工站在工作平臺上，用紅油漆在掌子面上按設(shè)計準確畫出鉆孔位置，標注編號。
③鉆孔：A.鉆孔時臺車臂必須頂緊在掌子面上，以防止過顫動而影響施鉆精度。
B.鉆機開孔時鉆速宜低，鉆深20cm后轉(zhuǎn)入正常鉆速。
C.第一根鉆桿鉆完后，鑿巖機與鉆桿脫離，使用聯(lián)接套接第二根，依次接桿直至鉆到設(shè)計深度。
D.鉆孔深度達到設(shè)計要求后，鑿巖機后退帶出鉆桿，人工用卡或扳手卡緊前桿，鑿巖機反轉(zhuǎn)，松開連接套卸下鉆桿，按同樣方法依次拆卸鉆桿退出孔外。
E.注漿孔角度參數(shù)：仰角、俯角、左偏角、右偏角均控制在最小3°、最26°內(nèi)。
④開孔孔徑及深度：注漿孔用φ100鉆頭開孔，孔內(nèi)放置長3～6m的φ86鋼管（或橡膠止?jié){塞管）做孔口管，掏孔清碴時用φ76鉆頭。注漿段長度為20m一環(huán)。
⑤鉆孔深度控制：臺車臂按設(shè)計布孔位置點對正，用簡易垂球量角器測鉆桿仰角，調(diào)整至設(shè)計角度，并在鉆桿上安裝導(dǎo)向指示器，控制鉆孔偏角。
⑥臺車鉆孔工作參數(shù)：鑿巖臺車鉆孔作業(yè)的推進壓力2.5～4.0MPa，回轉(zhuǎn)壓力5.0～6.0MPa，沖擊壓力19～20MPa.
（4）注漿作業(yè)
①注漿材料：水泥：用425號以上的普通硅酸鹽水泥，質(zhì)量應(yīng)符合標準。
水玻璃：用出廠濃度42～45Bé，比重1.42～1.45，模數(shù)2.4～2.8的水玻璃原液。
拌合水：水質(zhì)應(yīng)符合《鐵路砼及砌石工程施工規(guī)范》中的各項規(guī)定。
②配合比控制：水灰比（W/C）為0.8；水玻璃稀釋濃度為25～35Bé；雙液體積比（C/S）為1：0.5～0.7.
③凝膠與凝結(jié)時間控制：為滿足漿液擴散半徑的要求，采用凝結(jié)時間為：一般地段3分鐘，富水地段1～2分鐘。
施工控制分以下三種：
A.水灰比固定，水玻璃濃度不變，變換雙漿比例。當水玻璃溶液所占比例由小到，凝膠時間則由長到短，初、終凝由慢到快。
B.水玻璃濃度不變，雙液比例固定，變換水灰比。當水灰比由小到，凝膠時間由短到長，初、終凝由快到慢。
C.水灰比不變，雙液比固定，變換水玻璃濃度。當水玻璃濃度由高到低，凝膠時間由短到長，初、終凝由快到慢。
④注漿：連接注漿管路，用注漿泵先壓水檢查管路是否漏水，設(shè)備狀態(tài)是否正常，然后再做壓水試驗，以沖洗巖石裂隙，擴漿液通路，增加漿液沖塞的密實性，核實巖石的滲透性。
對于富水斷層破碎帶清孔后，先壓水泥漿液，再壓CS雙液漿。
標定注漿泵上電接觸點壓力表的最壓力指標，泵壓后觀察壓力變化及水泥漿和水玻璃的消耗數(shù)量。
記錄注漿時間和注漿量。
注漿達到標準后，打開三通混合器的減壓閥排漿，卸下混合器換注另一孔。
注漿結(jié)束后，拆卸各注漿器件，全部清洗干凈，并對注漿泵進行檢查保養(yǎng)。
⑤ 作業(yè)方式：注漿方式采用前進式或全孔一次壓入式。鉆孔過程中未涌水的，就一鉆到底，全孔一次壓入式注漿；在鉆孔過程中，如發(fā)現(xiàn)有水，即停止鉆孔，采取注一段鉆一段的前進式注漿，直至達到設(shè)計段長位置。
在水壓、水量較的情況下，還可采用分層泄水減壓、分層注漿方式。即下層管注漿，中層管放水；中層管注漿，上層管放水，這樣逐層抬水，把水排擠到拱頂以上規(guī)定的止水固結(jié)圈以外。
注漿順序為由下而上，由里向外。
⑥注漿參數(shù)：A.注漿壓力及單孔擴散半徑：注漿壓力一般為地下水靜水壓力的2～3倍，考慮到巖層裂隙阻力，初始壓力3MPa，終壓4～5MPa.單孔漿液擴散半徑4m. B.注漿速度：鉆孔出水量于50L/min時，注漿速度取80～100L/min.鉆孔出水量等于0～50L/min時，注漿速度取60～80L/min. C.注漿擴散范圍：注漿有效范圍為開挖輪廓線外4.0m（塌方段為5.0m）。
D.注漿量：按注漿范圍內(nèi)圍巖體積的5%左右考慮，實注量由鉆孔壓水試驗確定。（單孔注漿量V=11m3，參考值）。
3.勞動力組織
深孔超前預(yù)注漿工序多，要求工序銜接緊湊，因此施工組織安排要合理，使各道工序協(xié)調(diào)動作。
1.施工方法
運用新奧法原理，沿隧道開挖輪廓線（含底部）按軸向輻射狀布孔（開挖面中心也布孔），進行全斷面全封閉深孔注漿固結(jié)止水，使 隧道周邊及開挖面形成一個堵水帷幕（加固區(qū)），切斷地下水流通路，保持圍巖穩(wěn)定，增強施工安全。
2.施工工藝
（1）施工程序
（2）超前地質(zhì)預(yù)報對于構(gòu)造復(fù)雜、水量豐富的地層，必須準確預(yù)報工作面前方20～25M范圍的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況，以便為制定施工方案和確定注漿參數(shù)提供依據(jù)。
①鉆孔方法：利用液壓鉆孔臺車或YQ-100A施鉆深孔，在拱頂、起拱線和隧道中下部位各鉆φ76mm孔，孔深超出注漿段5m左右。
②預(yù)報內(nèi)容：預(yù)測工作面前方注漿段長度范圍的地質(zhì)構(gòu)造和巖性、地下水出露位置和水量小，以及圍巖變化情況。
③預(yù)報方法：采用鉆眼排碴取樣分析，記錄鉆速、水質(zhì)水量變化情況以及開挖后的巖面觀測素描，綜合判斷預(yù)報前方水文、地質(zhì)條件。
（3）鉆孔作業(yè)①封堵墻（止?jié){墻）施工：首先按照注漿設(shè)計施工封堵墻，封堵墻設(shè)于開挖面后端，封堵墻厚0.8～1.0m，用C20砼灌注一次成型。
②布孔：由測工站在工作平臺上，用紅油漆在掌子面上按設(shè)計準確畫出鉆孔位置，標注編號。
③鉆孔：A.鉆孔時臺車臂必須頂緊在掌子面上，以防止過顫動而影響施鉆精度。
B.鉆機開孔時鉆速宜低，鉆深20cm后轉(zhuǎn)入正常鉆速。
C.第一根鉆桿鉆完后，鑿巖機與鉆桿脫離，使用聯(lián)接套接第二根，依次接桿直至鉆到設(shè)計深度。
D.鉆孔深度達到設(shè)計要求后，鑿巖機后退帶出鉆桿，人工用卡或扳手卡緊前桿，鑿巖機反轉(zhuǎn)，松開連接套卸下鉆桿，按同樣方法依次拆卸鉆桿退出孔外。
E.注漿孔角度參數(shù)：仰角、俯角、左偏角、右偏角均控制在最小3°、最26°內(nèi)。
④開孔孔徑及深度：注漿孔用φ100鉆頭開孔，孔內(nèi)放置長3～6m的φ86鋼管（或橡膠止?jié){塞管）做孔口管，掏孔清碴時用φ76鉆頭。注漿段長度為20m一環(huán)。
⑤鉆孔深度控制：臺車臂按設(shè)計布孔位置點對正，用簡易垂球量角器測鉆桿仰角，調(diào)整至設(shè)計角度，并在鉆桿上安裝導(dǎo)向指示器，控制鉆孔偏角。
⑥臺車鉆孔工作參數(shù)：鑿巖臺車鉆孔作業(yè)的推進壓力2.5～4.0MPa，回轉(zhuǎn)壓力5.0～6.0MPa，沖擊壓力19～20MPa.
（4）注漿作業(yè)
①注漿材料：水泥：用425號以上的普通硅酸鹽水泥，質(zhì)量應(yīng)符合標準。
水玻璃：用出廠濃度42～45Bé，比重1.42～1.45，模數(shù)2.4～2.8的水玻璃原液。
拌合水：水質(zhì)應(yīng)符合《鐵路砼及砌石工程施工規(guī)范》中的各項規(guī)定。
②配合比控制：水灰比（W/C）為0.8；水玻璃稀釋濃度為25～35Bé；雙液體積比（C/S）為1：0.5～0.7.
③凝膠與凝結(jié)時間控制：為滿足漿液擴散半徑的要求，采用凝結(jié)時間為：一般地段3分鐘，富水地段1～2分鐘。
施工控制分以下三種：
A.水灰比固定，水玻璃濃度不變，變換雙漿比例。當水玻璃溶液所占比例由小到，凝膠時間則由長到短，初、終凝由慢到快。
B.水玻璃濃度不變，雙液比例固定，變換水灰比。當水灰比由小到，凝膠時間由短到長，初、終凝由快到慢。
C.水灰比不變，雙液比固定，變換水玻璃濃度。當水玻璃濃度由高到低，凝膠時間由短到長，初、終凝由快到慢。
④注漿：連接注漿管路，用注漿泵先壓水檢查管路是否漏水，設(shè)備狀態(tài)是否正常，然后再做壓水試驗，以沖洗巖石裂隙，擴漿液通路，增加漿液沖塞的密實性，核實巖石的滲透性。
對于富水斷層破碎帶清孔后，先壓水泥漿液，再壓CS雙液漿。
標定注漿泵上電接觸點壓力表的最壓力指標，泵壓后觀察壓力變化及水泥漿和水玻璃的消耗數(shù)量。
記錄注漿時間和注漿量。
注漿達到標準后，打開三通混合器的減壓閥排漿，卸下混合器換注另一孔。
注漿結(jié)束后，拆卸各注漿器件，全部清洗干凈，并對注漿泵進行檢查保養(yǎng)。
⑤ 作業(yè)方式：注漿方式采用前進式或全孔一次壓入式。鉆孔過程中未涌水的，就一鉆到底，全孔一次壓入式注漿；在鉆孔過程中，如發(fā)現(xiàn)有水，即停止鉆孔，采取注一段鉆一段的前進式注漿，直至達到設(shè)計段長位置。
在水壓、水量較的情況下，還可采用分層泄水減壓、分層注漿方式。即下層管注漿，中層管放水；中層管注漿，上層管放水，這樣逐層抬水，把水排擠到拱頂以上規(guī)定的止水固結(jié)圈以外。
注漿順序為由下而上，由里向外。
⑥注漿參數(shù)：A.注漿壓力及單孔擴散半徑：注漿壓力一般為地下水靜水壓力的2～3倍，考慮到巖層裂隙阻力，初始壓力3MPa，終壓4～5MPa.單孔漿液擴散半徑4m. B.注漿速度：鉆孔出水量于50L/min時，注漿速度取80～100L/min.鉆孔出水量等于0～50L/min時，注漿速度取60～80L/min. C.注漿擴散范圍：注漿有效范圍為開挖輪廓線外4.0m（塌方段為5.0m）。
D.注漿量：按注漿范圍內(nèi)圍巖體積的5%左右考慮，實注量由鉆孔壓水試驗確定。（單孔注漿量V=11m3，參考值）。
3.勞動力組織
深孔超前預(yù)注漿工序多，要求工序銜接緊湊，因此施工組織安排要合理，使各道工序協(xié)調(diào)動作。
