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19.暗挖隧道注浆加固施工方案

来源:九壹网


暗挖区间隧道

半断面、全断面注浆加固方案

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目 录

1.编制依据 ............................................................................................................................... 1 2.工程概况 ............................................................................................................................... 1

2.1工程概括 ........................................................................................................................................ 1

2.2工程地质及水文地质情况 ............................................................................................................ 1

3.施工方法 ............................................................................................................................... 3

3.1工艺流程 ........................................................................................................................................ 3 3.2施工步骤 ........................................................................................................................................ 4

4.施工过程中各种措施及应急预案 ...................................................................................... 8

4.1浅埋段开挖防坍塌和紧急预案措施 ............................................................................................ 8 4.2质量控制措施 ................................................................................................................................ 9 4.3安全要求和措施 .......................................................................................................................... 10 4.4注浆施工中常出现的问题及对策 .............................................................................................. 10

5.资源配置与人员配置 ........................................................................................................ 11

5.1机械设备配置 .............................................................................................................................. 12 5.2人员配备 ...................................................................................................................................... 14

6.注浆监测 ............................................................................................................................. 15 7.注浆技术资料..................................................................................................................... 15

7.1现场钻孔注浆记录 ...................................................................................................................... 15 7.2 技术资料归档 ............................................................................................................................. 15

8.质量控制及检验 ................................................................................................................ 15

8.1 注浆效果评定方法 ..................................................................................................................... 15 8.2地下工程注浆效果检查评定方法选择表 .................................................................................. 18 8.3注浆效果检查评定标准表 .......................................................................................................... 18

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暗挖区间隧道半段面、全断面注浆加固方案

1.编制依据

2.工程概况 2.1工程概括

隧道主要穿越全风化、强风化、微风化混合片麻岩。根据隧道断面形式、埋深及所处地质条件,本段隧道采用喷锚构筑法设计和施工。隧道施工对地面交通基本无影响。

隧道主要穿越粉质粘性土、淤泥质粉质粘土、全风化、强风化混合片麻岩,局部穿越粗砂层。根据隧道断面形式、埋深及所处地质条件,本段隧道采用喷锚构筑法设计和施工。

2.2工程地质及水文地质情况 2.2.1工程地质特征

(1) 地层岩性

第四系全新统人工填土(Q4ml)及冲积层(Q4al)

①1素填土:主要为褐黄色、红褐色,主要由黏性土、砂粒等组成,局部含少量砖块。厚1.30~4.50m,层底高程25.92~30.63m;

③2淤泥质粉质黏土:灰褐色,流塑,混少量粉细砂,具高压缩性,厚2.45~4.00m,该层仅BD1Z-1630、BD1Z-14孔有揭露。层顶高程26.25~27.44m,层底高程23.44~23.80m;

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④1粉质黏土:以褐黄色、褐红色为主,夹灰白色,硬塑,由下伏基岩风化残积而成。具中压缩性,厚2.50~7.50m,层顶高程25.92~30.63m,层底高程20.62~26.69m。该层大部分钻孔有揭露;

下古生界(Pz1)

⑨1全风化混合片麻岩:岩石强烈风化,岩芯呈坚硬土状,局部夹风化岩块,矿物成份显著风化。揭露层厚0.90~18.80m,层顶高程20.62~28.01m,层底高程6.52~25.79m。该层各个钻孔均有揭露。

⑨2强风化混合片麻岩:岩石裂隙较发育,岩体呈碎块状,块状,局部短柱状,揭露厚度厚0.40~5.25m,层顶高程7.44~25.79m,层底高程5.06~24.79m。该层除BD1Z-1626、BD1Z-1639、BD1Z-11、BD1Z-16孔,其他钻孔均有揭露。

⑨3弱风化混合片麻岩:岩质坚硬,岩体呈块状及短柱状,揭露厚度厚3.70~24.80m,层顶高程5.06~24.79m,揭露顶埋深8.20~27.00m。

车站址区均为第四系地层覆盖,未发现断裂等地质构造。 (2) 地层基本承载力 ①1素填土 松散

(Ⅱ)

③2淤泥质粉质黏土 软塑 σ0=70kPa (Ⅱ) ④1粉质黏土 硬塑 σ0=200kPa (Ⅱ) ⑨1混合片麻岩 ⑨2混合片麻岩 ⑨3混合片麻岩 (3) 地震烈度

地震动峰值加速度0.05g,地震基本烈度:6度。

全风化 σ0=250kPa (Ⅲ) 强风化 σ0=500kPa (Ⅳ) 弱风化 σ0=1000kPa

(Ⅴ)

2.2.2水文地质特征

地下水位埋深2.9-3.3m,地下水质对普通混凝土结构,混凝土结构中钢筋具有微腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。

主要成分以黏性土和砂粒为主的①1素填土具弱透水性,建议取渗透系数K=0.1~0.4m/d;冲积③2淤泥质粉质黏土呈饱和状态,具微透水性,属相对隔水层,

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建议取渗透系数K=0.001m/d;残积④1粉质黏土呈饱和状态,具弱透水性,建议取渗透系数K=0.1~0.5m/d。⑨1全风化混合片麻岩具弱~中等透水性,渗透性从上向下逐渐增大,建议取渗透系数K=0.2~1.2m/d。⑨2强风化混合片麻岩具弱~中等透水性,建议取渗透系数K=0.2~2.0m/d。⑨3弱风化混合片麻岩具弱~中等透水性,渗透性随节理裂隙发育程度改变,建议取渗透系数K=0.2~1.0m/d。

3.施工方法 3.1工艺流程

注浆工艺流程下下图1: 施工准备 施作止浆墙 钻试验孔 测量布孔 压水试验 前进式注浆 第一段钻孔3~5米 安装孔口管 第一段注浆 按段距3m深钻孔 第二段注浆 …… 第n段注浆

注浆效果检查 不符合要求 满足设计要求 处理 3

结束 图一:注浆施工工艺流程图

3.2施工步骤

1. 在施工钻孔前,用C25喷射混凝土施做20cm止浆墙,然后按照图纸及技术交底施做小钻成孔并预注浆。

2. 深孔预注浆加固范围为隧道开挖轮廓线外2m,注浆沿隧道掘进方向20m一循环段,一个注浆段完成后留3米不开挖作为下一循环的止浆岩盘

3. 钻孔前先根据注浆孔起终坐标计算出其钻进竖直角和水平角,具体角度依据现场技术人员交底内容施做,实际施做时角度可以临时调整。

4. 注浆孔布置由工作面开挖方向呈辐射状,钻孔均匀呈圆形圈,保证注浆充分,不留死角,注浆扩散半径1.5m。开孔直径为Φ.每循环超前预注浆共设置51个注浆孔,第一环1-1~1-11,孔深8米;第二环2-1~2-10,孔深14m;第三、四、五、六环3-1~6-1孔深20.5m。

5. 注浆材料为水泥-水玻璃双液浆,浆液浓度应根据索道围岩条件加以调整;初拟为C:S=1:(0.6:~1.0)(体积比),水泥浆水灰比0.8:1~1:1,水玻璃模数2.6~2.8,水玻璃浓度30~40%

6. 注浆压力:采用0.3~2.0MPa,注浆时根据实际注浆止水效果进行调整。 7. 注浆方式:根据现场施工条件选择退后或前进法注浆。

8. 注浆结束标准:单孔注浆压力达到设计终压并继续注浆10min以上,可结束本孔注浆;单孔注浆量大致与设计注浆量相同,结束时的进浆量20~30L/min以下可以结束本孔注浆。

9. 注浆效果检标准:一个注浆段的注浆孔全部注完后,钻2~3个孔对注浆效果进行检验,并取岩芯观察浆液填充情况,同时检查孔内涌水量不大于0.2L/min:m,且某一处的漏水量不大于10L/min;或者压水试验,在1.0MPa压力下检查孔进水量应小于10L/min:m。注浆后土体渗透系数应小于10-5cm/s,无侧限抗压强度应大于0.8MPa,否则加密钻孔注浆。

10. 下图中各注浆参数为图纸初拟,注浆的填充率按15%进行计算,实际施工中应根据现场试验结果及实际施作情况进行调整;同时施工过程中应加强监督和记录。

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11. 注浆各参数应先按设计图纸选定,注浆完成后应对注浆效果进行检测,根据注浆效果对原参数进行修改调整,直至找到适合的注浆参数为止。 12. 注浆顺序

注浆顺序选择的合理与否对注浆效果有着极其重要的影响,因此,在注浆施工中,应通过对工程地质条件、水文地质条件充分掌握分析后,确定施工中所采取的注浆顺序。

注浆顺序的选择从外围上讲应达到“围、堵、截”目的,在内部应达到“填、压、挤”目的,从而使注浆取得更好的效果。因此,注浆施工中对八个原则应引起高度重视,即分区注浆原则、跳孔注浆原则、由下游到上游原则、由下到上原则、由外到内原则、约束发散原则、定量定压相结合原则、多孔少注原则。同时,在注浆施工中,并不是每一个原则在单项工程施工中都能用到,应根据工程特点确定3~5种原则进行应用,这对提高注浆效果十分有利。

具体施工图如下图(以上断面注浆为例): 5

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4.施工过程中各种措施及应急预案 4.1浅埋段开挖防坍塌和紧急预案措施

(1)地质超前探测

为做到提前预测、预防,根据设计文件的地质资料,采用地质超前钻,超前探明地质情况和地下水的情况,探明断层破碎带地段岩石的强度、岩性、岩层的破碎程度、涌水压力和涌水量等情况。

(2)预防浅埋段坍塌施工措施

以“早预报、预注浆、管超前、短台阶弱爆破、强支护、紧封闭、勤量测”为施工原则。首先加强施工监测,施工中对地表沉降量、围岩收敛变形量、地表沉降检测等进行不间断量测,必要时施工支护应力应进行量测;浅埋段施工超前锚杆或超前管棚,地质情况较差、围岩破碎时应先进行小导管超前预注浆,必要时采用超前长管棚注浆预支护;富水地段根据预报的涌水量,适时采取帷幕注浆、周边注浆、超前水泥注浆等措施;浅埋段在超前支护的前提下,遵循短进尺、弱爆破的施工原则,根据石质情况,开挖可相应选择上下或环形台阶法施工,为尽量减少对围岩的扰动,采用微爆破作业或人工和机械配合开挖法;强支护是预防塌方的主要措施,在爆破后即使对围岩情况进行较准判断,在围岩自稳时间内及时给予支护,可有效围岩变形的自由发展,防止岩体因松动、脱动、脱位而造成塌方;在进行下半段面为避免上半断面拱架悬空,支护结构失稳,在拱脚处增设锁脚锚杆或增设拱脚设立钢肋支撑。

(3)浅埋段防坍塌应急预案措施

一旦出现险情,一是要采取紧急转移人员和指挥系统;而是参加紧急抢险工程,延缓或组织工程灾害发生或防止工程灾害进一步扩大;三是工程灾害发生时,承担抢险救灾工作。应急抢险队接到通知后半小时内赶到现场,首先应防止坍方事故的扩大,可在坍方范围内架设支撑或喷射混凝土,加快衬砌。处理坍方体方位应在架设支撑牢固时,从两端或者一端逐步清除坍渣,随挖随喷混凝土,必要时可先行施作混凝土护拱。并做好地表及洞内围岩变形观测。当坍塌堵塞逃生通道,或隧道断面后,应用水平或竖直钻机先从合适的位置打孔到里面进行通风、供氧食品与里面

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的人员互通信息等,确保人员安全。

4.2质量控制措施

(1)应严格按照设计参数进行钻孔。钻孔孔位及角度偏差符合相关规范规定,若现场钻孔孔位因为客观条件不能满足设计要求,应进行移位并进行计算确定参数,必要时应进行补孔。

(2)注浆材料应满足设计要求,严禁使用过期结块的水泥,必要时进行检验。 (3)注浆过程中,要根据不同情况选择合适的浆液和浆液配比。

(4)浆液配比应符合设计要求,配浆时最大误差为:水泥、水玻璃、水±5%,外加剂±1%。

(5)浆液搅拌应均匀,一般水泥浆、超细水泥浆搅拌时间为3~5分钟,但不得超过30分钟。未搅拌均匀或沉淀的浆液严禁使用。

(6)注浆过程中发生串浆时,可采取两孔同时注浆措施。若隧道周边有泄水洞时,应对泄水洞进行埋管限排或封堵,并对排水管及泄水洞进行观察,若跑浆时可采取缩短凝胶时间,间歇注浆等措施。

(7)注浆过程中,时刻注意泵压和流量的变化,若吸浆量很大或压力突然下降,注浆压力长时间不上升,应查明原因,如工作面漏浆,可采取封堵措施。如跑浆可通过调换浆液、调整浆液配比,缩短浆液凝胶时间,进行大泵量、低压力注浆,必要时采用间歇注浆,以达到控域注浆目的。

(8)注浆过程中压力突然升高,应及时查找原因,进行处理,确因浆液凝胶时间过短,则应停水玻璃泵,只注水泥浆,待泵压恢复正常后再进行双液注浆。

(9)一台泵发生故障时,应立即换上备用泵继续注浆。

(10)双液注浆时,必须使用带单向阀的浆液混合器,严禁用其它东西替代,以免造成管路及注浆泵的堵塞。

(11)注浆过程中,应保持注浆管路畅通,防止因管路堵塞而影响注浆结束标准的判断。

(12)注双液浆时,要经常注意浆液的吸入比例,测试浆液凝胶时间,确保浆液强度和注浆堵水效果。

(13)双液浆注浆结束后或注浆确实需要停较长的时间时,则先停水玻璃泵,后停水泥浆泵,并用清水清洗管路,以防堵管。

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(14)严格按照前进式(后退式)注浆设计的段长进行分段注浆,不得任意延长分段长度,必要时可进行重复注浆,以确保注浆质量。

(15)注浆过程中要做好注浆记录,记录每孔的钻孔情况、注浆压力、浆液流量、注浆量,以及注浆过程中发生的事故等,为效果分析提供数据。

(16)严格进行注浆效果检查评定,符合要求时才能结束注浆作业。当未达到注浆结束标准时,应进行补孔注浆。

4.3安全要求和措施

(1)注浆期间掌子面后部至少埋设两个量测断面,严格按隧道施工规范加强量测,并加强掌子面周围初支和衬砌的观察。

(2)注浆管路及连接件必须采用耐高压装置,当压力上升时,要防止管路连接部位爆裂伤人。

(3)孔口管、止浆塞要安装固结牢固,施工期间严禁人员站在其冲出方向前方,以防止孔口管、止浆塞冲出伤人。

(4)注意机械使用、保养、维修,注意用电安全,经常进行检查杜绝漏电,并派专人操作和维修,非机电修理人员不得随意拆卸设备。

(5)钻孔过程中时刻观察前方地层变化,当遇到高压水粉细砂层砂子前应做好防范措施,必要时孔口安装防突装置,以防止高压水及钻杆冲出伤人。

(6)台阶上施工时应设防护围栏,防止人员高空坠落。

(7)需高空作业时,应搭设稳固安全的脚手架和施工平台,防止机翻人伤事故发生。

(8)若遇大的涌水涌砂灾害时,应及时撤出人员和设备。

(9)注浆后隧道开挖应按“三快一抢”(快挖、快支、快封闭和抢时间)的原则进行,确保隧道施工安全。施工中准备好抢险材料,做好抢险准备工作,当开挖施工中当出现流水、流砂时应立即进行封堵作业,以防止施工中大量涌水形成危害,对涌出的泥砂应及时进行清理。

4.4注浆施工中常出现的问题及对策

在注浆施工过程中,注浆管路堵塞、掌子面及已开挖段落跑浆、孔间串浆、注浆过程中注浆压力长时间不上升,以及注浆引起地表隆起是常出现的问题,这些问题的出现,不仅影响着施工进度,也影响着施工人员情绪,因此,应尽量避免在注

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浆施工过程中这些问题的出现。

4.4.1注浆管路堵塞原因分析及处理对策

序号 原因分类 原因分析 注浆原材料过期变质 1 材料问题 水泥浓度过浓 浆液凝胶时间过短 浆液中进入了包装袋或其它杂物 混合浆液管路过长 2 操作问题 水泥浆和水玻璃吸浆管放错 注浆泵缸体中有堵塞 水泥浆管路中有沉积 3 工艺问题 注双液时未采用混合器 在水泥浆和水玻璃吸浆管上设置标记(通常在水泥浆吸浆管上绑上红布条) 及时清洗注浆泵缸体,要求每周清洗一次注浆泵缸体。 在注浆过程中经常采用铁锤敲击水泥浆管路以及混合浆液管路 在注双液浆时,必须使用混合器,不允许使用三通。 ①󰀀 择合理的注浆终压;②采用高压力注浆泵;③调整注浆材料,特别是地层4 地质问题 地层吸不进浆 吸浆量小时,应采取注水泥浆,不应继续注双液浆。 处理对策 对原材料进行试验,杜绝使用过期变质的原材料。 采用高水灰比的浆液 调整注浆配比,采用凝胶时间较长的浆液配比参数。 ①󰀀 配浆桶口采用滤网过滤杂物;②每个工班清洗一次配浆桶,将配浆桶中已固结的浆液清除。 缩短混合浆液管路,原则上混合浆液管路不宜超过5m。

4.4.2注浆过程跑浆原因分析及处理对策

序号 原因分类 原因分析 未施作止浆墙 1 工艺问题 未对后部进行径向注浆加固处注浆前应对后部进行径向注浆,防止浆液后返。 理,使浆液后返 ①󰀀 强止浆墙施作质量;②出现跑浆时,可采用双液浆,调整浆液止浆墙施工质量有问题 2 操作问题 后部径向注浆效果差 凝胶时间,并采取间歇注浆措施,迅速对接触缝进行堵塞。 加强后部径向注浆质量 处理对策 注浆前应施作止浆墙,防止掌子面出现跑浆现象。 4.4.3窜浆原因分析及处理对策

序号 原因分类 原因分析 液浆浓度过稀 1 材料问题 注浆材料不合适 未设计注浆材料使用体系 2 操作问题 注浆方式控制不合理 ①󰀀 取间歇注浆。②采取分序注浆,Ⅰ序孔定量控制。 将单液浆调整为双液浆,缩短浆液凝胶时间。 健全注浆材料使用体系,及时进行材料调整。 调整浆液配比 处理对策

5.资源配置与人员配置

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5.1机械设备配置

注浆机械包括钻机、注浆泵、搅拌机,以及配套的混合器、高压胶管、压力表。为了顺利地完成注浆施工,必须对机械设备选型合适、配套合理,并配足数量。

机构设备配置表 序号 1 2 3 4 名称 钻机 注浆泵 搅拌机 混合器 型号 ZDY3200S(MKD-5S) KBY-50/70 CHA-300 功率 1.5KV 单位 台 台 台 套 数量 2 2 2 1 备注 5.1.2钻机

钻机是注浆的成孔设备。钻机必须能牢固地固定,使得钻孔不会出现较大的偏差而影响精度。对于钻机的选择应根据工程所要求的孔深、孔径等参数来确定。

ZDY3200S(MKD-5S)钻机

5.1.2注浆泵

注浆泵应有足够的排浆量,泵压应大于最大注浆压力的1.2~1.5倍,以保证注浆施工的安全、顺利进行。注浆泵在注浆过程中能随时调节流量、压力,而且供浆要均匀稳定,以满足注浆工艺和保证注浆质量的要求。

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KBY-50/70型双液注浆泵照片

5.1.3搅拌机

目前国内注浆工程中常用的搅拌机是立式叶片轮搅拌机。搅拌机容积300L,主轴转速40~60r/min,体积为φ700mm×800mm,电机功率1.5kW,重量约145kg,搅拌能力为10~15m3/h。为保证注浆连续性,现场应采用两台搅拌机进行一、二次搅拌。

搅拌器

5.1.4混合器

混合器是双液浆注浆施工时采用的一种专用设备,在进行双液浆注浆时必须采用混合器。混合时,浆液发生一系列的物理、化学反应,因此,对混合器的技术要求如下:

(1)混合器混合腔设计应合理,要保证两种液体混合均匀,从而确保浆液在预定的时间凝胶。

(2)两种浆液的注浆压力不同时,保证不会串流,以保证浆液不会在管路内凝胶。

(3)要有足够的过流断面,并能够承受最大的注浆压力。

混合器有孔口球阀混合器、叶片式和半球式混合器、方盒式球阀混合器多种类型,又分T型混合器和Y型混合器。目前地下工程注浆施工常用T型混合器如图4-16,现场可采用圆钢加工制作,加工图如图。

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35253,514141,5141,52020150混合器主体20305020接头出浆口φ28钢球钢球弹簧焊接混合器主体100弹簧混合器装配图26进浆口1,535接头60256032进浆口

混合器加工示意图(单位:mm)

5.1.5 高压胶管

常采用直径为φ25mm(1吋)、耐压值为16MPa的高压胶管。

5.1.6压力表

压力测量范围与高压胶管承压一致,目前常用的压力表是YK-1型QZ16抗震压力表。

5.1.7钻孔台架

为保证钻孔作业的顺利进行,加快现场钻孔速度,确保掌子面作业的高效性,现场应设计必要的自制可移动台架,或搭建多层钻孔平台。自制轨行式可移动钻孔台架,钻孔设备均放置并固定在钻孔台架上。当钻孔时,将可移动钻孔台架移动到工作面,钻孔结束后,移走钻孔台架。

5.2人员配备

特种作业人员必须持证上岗,施作过程工班及人员详见作业人员配备表: 作业人员配备表 序号 工班 工种 炮工 杂工 工作内容 钻孔 注浆 人数 8 5 备注 1 钻孔工班 2 注浆工班 14

3 现场技术 技术员 技术指导 2 6.注浆监测

注浆过程中,必须不间断检测地表沉降和隧道掌子面情况。并随时观测已喷护完成的初支拱架的下沉及收敛情况。观察注浆压力表的压力变化情况及掌子面是否有开裂或渗水,并及时做好注浆记录。

7.注浆技术资料 7.1现场钻孔注浆记录

(1)现场钻孔记录对地质的进一步判断、分析十分重要,因此,现场应认真记录。

(2)现场注浆记录对施工功效分析、注浆效果检查评定、注浆技术资料归档都有着重要的作用,因此,现场应认真记录注浆施工流水帐。流水帐包括:注浆时间、凝胶时间、注浆压力、注浆量、注浆过程中的机械故障等。

7.2 技术资料归档

注浆施工归档技术资料包括:《地质超前预测预报成果》、《注浆设计》、《注浆施工组织设计》、《注浆施工记录表》、《注浆效果检查评定表》,以及相关的《会商纪要》和录像摄影资料。

(1)对于超前帷幕注浆地段,还应填写《掌子面地质素描记录表》、《全断面超前预注浆钻孔检查表(分表)》、《全断面超前预注浆钻孔检查汇总表》、《全断面超前预注浆注浆检查表(分表)》、《全断面超前预注浆注浆检查汇总表》。

(2)对于径向注浆地段,还应填写《掌子面地质素描记录表》、《径向注浆钻孔注浆汇总表》。

(3)对于基底注浆地段,还应填写《基底注浆汇总表》、《注浆效果检查评定表》。

8.质量控制及检验 8.1 注浆效果评定方法

对注浆效果进行合理的评价是保证安全施工,确保注浆质量的关键。目前,采用的注浆效果评价方法可划分为五大类。

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P-Q-t曲线法 注浆量分布特征法 分析法 涌水量对比法 浆液填充率反算法

开挖取样法 注浆效果检 查评定方法 检查孔法 检查孔观察法 检查孔取芯法 检查孔P-Q-t曲线法 渗透系数测试法 加固效果观察法 注浆机理分析法 性能指标测试法

注浆效果检查评定方法分类

变位推测法 变形推测法 物探法 水位推测法 8.1.1 P-Q-t曲线法

P-Q-t曲线法是通过对注浆施工中所记录的注浆压力P、注浆速度Q进行P-t、Q-t曲线绘制。根据地质特征、注浆机理、设备性能、注浆参数等对P-Q-t曲线进行分析,从而对注浆效果进行评判。对于一般注浆工程,不必采取钻孔取芯,基本上都可以采用P-Q-t曲线法对注浆效果进行十分有效的评判。

一般而言,只要注浆施工中P-t曲线呈上升趋势,Q-t曲线呈下降趋势,注浆结束时,注浆压力达到设计终压(常取1~4MPa),注浆速度达到设计速度(常取5~20L/min),那么,注浆效果基本是可以满足加固和堵水要求的。

8.1.2注浆量分布特征法

注浆量分布特征法分注浆量分布时间效应法和注浆量分布空间效应法两种,即注浆量分布时空效应法。注浆量分布特征法简单易行,不必要采集过多的注浆信息,只需要统计和分析注浆施工过程中注浆量这一个参数就可以达到对注浆效果的合理评价。

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8.1.3涌水量对比法

涌水量对比法是通过对注浆过程中各钻孔涌水量变化规律进行对比,或对注浆前后涌水量进行对比,从而对注浆堵水效果进行评价。

一般来说,要达到良好的注浆效果,满足开挖要求,注浆后涌水量不得大于10m3/h,注浆堵水率应达到80%以上。

8.1.4检查孔法

检查孔法是针对注浆要求较高的工程所采用的一种方法,该方法也是目前认为最可靠的方法。检查孔法是在注浆结束后,根据注浆量分布特征,以及注浆过程中所揭示的工程地质及水文地质特点,并结合对注浆P-Q-t曲线分析,对可能存在的注浆薄弱环节(一般在注浆量少的孔、涌水量大的孔、终孔交圈处)设置检查孔,通过对检查孔观察、取芯、注浆试验、渗透系数测定,从而对注浆效果进行评价。

一般来说,检查孔数量宜为钻孔数量的3~5%,且不少于3个,在高压富水地层注浆堵水工程中,检查孔数量宜达到5~10%。注浆要求越高,检查孔数量应越多。检查孔原则上不得利用原注浆钻孔。检查孔钻设深度以小于超前钻孔1m,以不钻穿设计的注浆圈为宜。

8.1.5开挖取样法

开挖取样法是在隧道开挖过程中,通过观察注浆加固效果、对注浆机理进行分析、测试固结体力学指标,从而对注浆效果进行有效评定,同时,开挖取样法也为下一阶段注浆设计与施工提供重要的价值。开挖取样法有加固效果观察法、注浆机理分析法和力学指标测试法三种评定方法

8.1.6 物探法

目前,采取物探法检查评定注浆效果应用不多,技术也不太成熟。但物探法应用于注浆效果检查,可以宏观地评定注浆效果,特别是对于帷幕注浆的纵向连续性检测,目前尚无可靠的方法,物探法对检查帷幕的连续性有着较大的研究空间。

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8.2地下工程注浆效果检查评定方法选择表

工程 分类 分析法 注浆 方式 检查孔法 充 率反算 必测 选测 选测 孔 观察孔 取芯检查孔P-Q-t 曲线法 选测 选测 选测 P-Q-t 注浆量涌水浆液填检查检查曲线法 分 布特征选测 选测 选测 选测 选测 选测 量 对比必测 必测 必测 物渗透系加固效注浆机力学指水位变形探 数 果 理 标 推 推 法 测试法 观察法 分析法 测试法 测法 测法 选测 必测 必测 必测 必测 必测 必测 必测 必测 必测 必测 必测 必测 开挖取样法 变位推测法 超前预注浆 必测 径向注浆 基底加固 必测 必测 必测 必测 必测 必测 必测 隧回填注浆 道 管棚注浆 必测 工程 渗漏水治理 必测 变形处理 坍方处理 滑坡整治 必测 必测 必测 必测 必测

8.3注浆效果检查评定标准表

评定方法 评定标准 注浆施工中P-t曲线呈上升趋势,Q-t曲线呈下降趋势,注浆结束时,注浆压力达到设计终压(常取1~4MPa),注浆速度达到设计速度(常取5~10L/min)。 ①注浆量分布时间效应直方图应呈降趋势,结束时,后序注浆孔基本应达到吸不进浆的状态,即Q→0; 注浆量分布特征法 ②注浆量空间效应图表现特征为周边注浆孔注浆量大于中部注浆孔注浆量,后序孔注浆量小于前序分析法 孔注浆量。 3①随着注浆进行,钻孔涌水量不断减少;②注浆后开挖过程中涌水量≯10m/h,注浆堵水率应达到涌水量对比法 80%以上。 当地层中含水量不大时,浆液填充率应达到70%以上;当地层富含水时,浆液填充率应达到80%以浆液填充率反算法 上 经过注浆后,检查孔应成孔完整,不得有涌砂、涌泥现象,流水量<0.1 L/m·min。检查孔放置检查孔观察法 1h后,也不得发生上述现象,否则,应进行补孔注浆或重新设计。 检查孔取芯法 检查孔取芯率应达到70%以上,岩芯强度应达到0.2MPa以上。 检查孔法 检查孔P-Q-t曲线应较正常注浆时曲线型态要陡,注浆5~10min后,P、Q值均应达到设计值,否检查孔P-Q-t曲线法 则,应进行补孔注浆或重新设计。 -5渗透系数测试法 对于截水帷幕,地层的渗透系数应<10cm/s,否则,应进行补孔注浆或重新设计。 加固效果观察法 开挖面浆液填充饱满,能自稳,掌子面无水。 开挖取样法 注浆机理分析法 开挖观察注浆加固方式达到预期的设计目的 力学指标测试法 注浆固结体抗压强度应达到0.2MPa以上,注浆后地层含水率应低于30%。 水位推测法 在注浆结束后工程开挖过程中,帷幕注浆圈外水位应保持不变。 变位推测法 注浆过程中,被保护体应保持为限量隆起变形;注浆后施工过程中,被保护体应处于缓慢下沉变形变形推测法 阶段,总变形量应满足设计沉降允许要求。否则应进行跟踪补充注浆。 物探法 应进一步研究,确定技术指标。 P-Q-t曲线法

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9 附表

本标段注浆里程及图纸注浆工程量

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