新建铁路兰州至重庆线LYS-3标段
纸坊隧道进口段
(DK202+328~DK202+352)
双层注浆小导管施工方案
编制: 审核: 批准:
中铁七局一公司兰渝线LYS3标段纸坊隧道进口
二零一零年九月
新建铁路兰渝线LYS3标段一工区纸坊隧道进口段 施工方案
纸坊隧道进口
双层注浆小导管施工方案
1 工程简介
1.1 工程内容
纸纺隧道起讫里程DK201+817~DK206+952,全长5135米的双线隧道,施工采用进出口两个作业面施工,进口完成2383米,出口完成2752米。本施工段为进口的隧道设计施工工程。
1.2 地质情况
隧道位于礼县-柞水冒地槽褶皱带分界处,两构造单元以合作-岷县断裂构造f3为界。区域断裂f3长160km,宽20~40km。受合作-岷县断裂构造带f3影响,隧道工程范围内二叠系及三叠系砂岩、板岩地层褶曲构造及断层构造及其发育。f3断层及其次生断层f22 、f23 、f24通过隧道洞身,隧道工程地质条件差。
2本段原施工主要参数
开挖断面157.26㎡;初期支护:H175型钢,钢架间距80㎝;锚杆长度6m;喷砼厚度30㎝;衬砌厚度60㎝。
3双层注浆小导管施工方案
3.1超前小导管布置
超前小导管配合型钢钢架使用,环向间距30cm,其纵向搭接长度为1.6m,有效距离0.6m。
3.2超前小导管设计参数
①超前导管规格:φ42无缝冷轧钢管、壁厚3.5mm。 ②小导管环向间距30cm;根数49根;长度4m。 ③倾角:外插角分别采用10°、40°交错布置。 ④注浆材料:1:1水泥浆。 ⑤设置范围:拱部120°范围。
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新建铁路兰渝线LYS3标段一工区纸坊隧道进口段 施工方案
小导管构造图 (单位:cm)
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新建铁路兰渝线LYS3标段一工区纸坊隧道进口段 施工方案
3.2小导管施工
3.2.1小导管施工工艺流程图:
超前小导管施工工艺流程图
3.2.2小导管制作
根据《双线隧道辅助施工措施及施工方法设计图》,小导管前端做成尖锥形,在管身设注浆孔,孔径8mm,孔间距15cm,呈梅花形布置,尾度100cm,作为不钻孔的止浆段,焊接φ6mm钢筋加劲箍。小导管构造见上图。
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地质调查 现场试验 效果检查 设备准备 管材加工 施工准备 材料准备 机具准备 制定施工方案进行施工 喷砼封闭掌子面 拱部放样布孔 风或煤电钻成孔 清 孔 插入小导管 注浆 M20砂浆准备 隧道开挖 新建铁路兰渝线LYS3标段一工区纸坊隧道进口段 施工方案
3.2.3钻孔及安装
注浆管钻孔过程中,如个别坍孔较严重,不能成孔,该处可以先不钻孔和安管,待其它位置孔位安装并注浆完毕后,在浆液初凝后,再补钻剩余的孔。钻孔结束后,及时清孔,塞紧孔口,防止杂物堵孔,致使钢管无法正常安装。
3.2.4配制浆液
注浆以劈裂浆为主,渗透注浆为辅。渗透注浆主要通过浆液与山体水形成具有一定强度的聚合反应物,加强岩体颗料间胶结,阴塞渗水通过,防止颗料流失造成岩体结构破坏并止水,劈裂注浆则通过高压劈裂挤密软弱岩体,利用强度较好的浆液凝固体在软弱层面形成骨架,约束岩体变形,提高岩体的整体稳定性,同时用浆液置换岩体中的饱水空间,整体上提高岩体抗水软化能力。从现场情况来看,地表岩层属于软弱松散体,注浆效果要求主要对隧道拱顶以上进行填充,来作为永久性的加固体,应以满注和高强度为前提,依据上述原因,设计注浆参数如下:
注浆浆液采用水泥单液浆,水灰比为1:1。 单孔注浆量:0.8H(m3); 注浆速度:90L/min; 注浆初压:1~2 MPa;
3.2.5小导管注浆
采用KBY-50/70注浆泵压注水泥浆。对有代表性的孔位进行注水试验,确定岩土的孔隙率为0.8,填充率为90%,由此来调整注浆参数,确定注浆量的大小、速度和注浆压力。注浆前先冲洗管内沉积物,在确认无塌孔和探头石时,方可安装注浆管。注浆时,遵从从低处向高处注浆,从外向内注浆的原则,尽量减少相邻注浆管串浆现象发生,并设专人盯注压力表的变化,防止堵管和注浆管的脱管。在注内排孔时,适当提高注浆压力。在达到预计注浆量后,稳定一段时间后拆除注浆管迅速用塞子堵塞注浆管,防止浆液流出。在未达到设计注浆量时而压力达到预定值时,进行原因分析,确定已饱和时,才能换管另注。有时发生窜管,浆液从其它管中冒出时,马上停止注浆,尽早补注出浆管,否则要补充钻孔。单孔注浆压力达到1.0~2.0Mpa之间,持续注浆10min且进浆速度为开始进浆速度的1/4注浆方可结束。
3.2.6注浆异常现象处理
①串浆时及时堵塞串浆孔,然后可间隔一孔或数孔灌注。
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②泵压突然升高时,可能发生堵管,应停机检查。
③进浆量很大,压力长时间不升高,应重新调整砂浓度及配合比,缩短胶凝时间。 3.3效果检测
3.3.1注浆时,技术员会同现场监理进行现场旁站,记录注浆情况。 3.3.2高压补注:在检测到遗漏区域后,要及时进行第二轮高压补注。
3.3.3材料: HC-T 凝结时间可调注浆材料、普通硅酸盐水泥、Φ42×3.5mm钢管若干,方木、钢扒钉、塑料管、木板、注浆管、三通管若干。
3.3.4人员组织:可分两个工班进行作业,每工班15人。其中:施工指挥1人,施工技术指导1人,测量工2人(负责布孔、定位、量测),工人8人(负责钻孔、安装钢管、拌浆注浆等),电焊工2人,材料调度1人。 序号 1 2 3 4 5 6 7 设备名称 钻机 风动凿岩机 水泥砂浆搅拌机 斗车 压浆泵 储浆筒 分流器 注浆施工机具表 型号 单位 KQJ9 台 YT28 台 JQ350立式搅拌机 台 个 2TGZ-200/150型 台 自制 个 自制 个 数量 3 2 2 6 2 2 1 备注 90L/min 三个分嘴 4安全、质量注意事项
4.1施工期间,应对支护的工作状态进行定期和不定期检查。在不良地质地段,应由专人每班检查。当发现支护变形或损坏时,应立即修整加固,当险情危急时,应将人员撤出危险区。
4.2钢管要与拱架焊接牢固,注浆后注浆孔要堵塞密实。
4.3构件支撑的立柱不得置于虚碴和活动石块上。在软弱围岩地段,立柱底面应加设垫板或垫梁。
4.4安全员应随时观察地质变化,发现有松动滑块现象,应立即撤离工作面。
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