新建杭州至黄山铁路HHZQ-3标段 (DK42+114.3~DK55+410.4)
超前局部(径向)注浆施工作业指导书
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中铁二十四局杭黄铁路站前Ⅲ标项目部
二O一四年十一月
中铁二十四局杭黄铁路站前三标项目部隧道施工作业指导书
目录
1、适用范围及编制依据 ......................................................................... 1 2、作业准备 .............................................................................................. 2 3、技术要求 .............................................................................................. 2
3.1超前局部注浆 .............................................................................. 2 3.2超前局部(径向)注浆 .............................................................. 2 4、施工程序及工艺流程 .......................................................................... 3 5、施工要求 .............................................................................................. 3
5.1超前局部注浆施工方法 .............................................................. 3 5.2超前局部(径向)注浆 .............................................................. 5 5、劳动力组织 .......................................................................................... 7 6、材料要求 .............................................................................................. 7 7、主要机具设备 ...................................................................................... 8 8、质量检查与质量控制 .......................................................................... 8
8.1质量验收规范 .............................................................................. 8 8.2分项验收标准 .............................................................................. 8 9、安全及环保要求 .................................................................................. 9
9.1安全措施 ...................................................................................... 9 9.2.环水保保措施 .............................................................................. 9
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1、适用范围及编制依据
1.1适用范围
适用于新建杭州至黄山铁路站前Ⅲ标(DK42+114.3~DK55+410.4)段隧道超前局部(径向)注浆施工。
超前局部注浆适用正洞超前探水遇溶洞溶槽涌水施工;超前局部径
向注浆适用于以堵水为主的环境敏感地段,且水压和水量较小,围岩有一
定的自稳能力,开挖后洞壁出水达到允许排放标准的地段,但开挖后洞壁仍局部出水点或出水区域,采用局部径向注浆堵水。
1.2编制依据
⑴《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》(铁建设【2010】120号)。
⑵《高速铁路隧道工程施工技术指南》(铁建设[2010]241号)。 ⑶铁道部工程管理中心《客运专线铁路变形观测评估技术手册》、《铁路隧道钻爆法施工技术要点手册》、《铁路隧道施工通风技术与标准化管理指导手册》客运专线铁路技术管理手册。
⑷《铁路隧道超前地质预报技术指南》(铁建设【2008】105号)。 ⑸《铁路隧道监控量测技术规程》(TB10121-2007)。 ⑺《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10304—2009)。
⑻杭黄铁路杭黄公司筹备组《新建杭州至黄山铁路站前Ⅲ标工程指导性施工组织设计》。
⑺原铁道部《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10753-2010)等技术规范。
⑻《隧道施工安全九条规定》。
⑼设计文件和设计技术交底资料、纪要。
⑽杭黄铁路有限公司《杭黄铁路安全生产管理办法》、《杭黄铁路工程质量管理办法》等业主文件。
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2、作业准备
⑴施工前必须根据施工图标示的工程及水文地质资料进行研究。 ⑵结合现场实际情况,选择超前支护方案。 ⑶根据工程进展情况,提前加工好导管。
⑷根据现场的地质条件试验确定注浆液的各种参数,来指导现场施工。 ⑸检查机具设备和风水电等管线路,并试运转,确保作业正常进行。 ⑹对极其松散、破碎、软弱地层,或在大量涌水的软弱地段以及断层破碎带的隧道(开挖到达时将发生坍方、突水或V级软弱松散围岩段),必须研究专门的设计方案或经批准的方案,在开挖前进行超前支护及预加固,提高围岩强度、自稳能力和止水能力,确保隧道工程施工的安全。
3、技术要求 3.1超前局部注浆
⑴涌水量及涌水压力不大时(小于0.5MPa)使用孔口安装止浆塞直接利用探水孔进行注浆,若涌水量及压力较大,则在出水孔口处2~4m范围内钻一至二个分流孔,以减小涌水压力,有利于注浆,探水孔和分流孔均作为注浆孔。
⑵若孔口段岩石破碎,安设孔口管,孔口管安设前先用麻丝棉纱等缠绕孔口管,然后打入注浆孔,孔口与岩壁之间用膨胀快硬水泥堵塞,然后注浆,注浆完毕后,封堵孔口。
⑶若涌水压力较小,且空洞较大时,可考虑采用混凝土输送泵压注C15混凝土充填。
3.2超前局部(径向)注浆
⑴注浆孔口环向间距150cm,纵向间距250cm,交错布置。 ⑵注浆孔采用风机钻开孔,开孔直径75mm,终孔不得小于42mm,再埋入孔口管。
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4、施工程序及工艺流程
⑴开挖后局部注浆施工工艺流程如下图
注浆工艺流程图
拌制浆液 施工准备钻孔打入注浆管注浆初期支护 下一循环
⑴施工工艺流程图(见径向施工工艺框图)
径向注浆施工工艺框图
测量放线、标注径向注浆孔位置 钻机就位固定 确定钻孔方向并钻孔 开孔、安装花管或孔口管 配制浆液 全孔一次性注浆施工工艺 钻检查孔检查注浆效果 是否符合注浆 结束标准 否 补孔注浆 5、施工要求
5.1超前局部注浆施工方法 是 注浆结束 中铁二十四局杭黄铁路站前Ⅲ标项目部
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5.1.1 施工方法
(1)注浆管的制作
按设计制作长3.5~6.0m的φ42钢花管,呈梅花形布设,钻孔间距1.2~1.5m;
(2)测孔定位
根据隧道开挖后围岩表面裂隙线状出水及面状淋渗水范围,搭设工作平台,按间距1.2~1.5m钻孔,
(3)钻孔、扫孔:
按设计位置、孔径、孔深钻孔,并钻完全部注浆孔后,进行清孔。 (4)安管、注浆
用锤子把管打入孔内,并安装好止浆塞。注浆前进行现场注浆试验,根据实际情况调整注浆参数,取得注浆施工经验,尾部100cm段作为止浆段,注浆完后,用M30水泥砂浆填塞,设计注浆参数为:
①水泥与水玻璃比:1:0.32~0.36; ②水泥浆液水灰比:1:1;
③水玻璃浓度:35玻美度,模数:2.4; ④注浆压力:0.5~2.0Mpa; ⑤注浆扩散半径:0.8m; ⑥注浆符合下列要求:
a、浆液的浓度、胶凝时间按交底执行,不得任意更改。
b、经常检查泵口及孔口注浆压力的变化,发现问题,及时处理。 ⑦注浆结束的条件如下:
a、单孔结束条件,注浆压力达到设计终压,浆液注入量已达到计算值的80%以上。
b、全段结束条件,所有注浆孔均符合单孔结束条件,无漏泥情况。 c、注浆完毕用铁锤敲击钢管,如响声清脆,则说明浆液未填充满钢管,需采取补注或重注;如响声低哑,则说明浆液已填充满钢管,如未达到要
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求,进行补孔注浆。
⑧注浆结束:
注浆在达到结束的条件后,利用止浆阀或木塞将注浆孔口堵塞,以保持孔内压力,直至浆液完全凝固。
⑨注浆效果的检查:
在相邻两注浆孔中间用钻机按设计孔位及深度钻孔,然后测定检查孔的漏水量用小于0.2~0.4L/MIN.M。
5.1.2注意事项
①孔口管止浆塞止浆,浆塞胶圈尺寸与注浆孔径相配;
②在裂隙涌水量较大时,先钻引水孔泻压,再用棉纱、木楔对裂隙进行封堵处理;
③钻孔速度保持匀速,特别是钻头遇到夹泥夹沙层时,控制钻进速度,避免夹钻现象。
④注浆过程中随时检查孔口、邻孔、覆盖较薄部位有无串浆现象,如发现串浆现象,立即停止注浆或采用间歇式注浆封堵串浆口,也可采用麻纱、木楔、快硬水泥砂浆或锚固剂封堵,直至不再串浆时再继续注浆。
⑤在裂隙股状出水点,采取交错斜孔或者直接注浆。
⑥在裂隙面状出水地点,周边各扩宽1m为注浆堵水范围,以堵为主,先堵后排,先期施作外围注浆孔注浆,然后逐步向内圈收缩压浆,直至少量水集中在引水孔排出,漏水量用小于0.2~0.4L/MIN.M,排水需埋管引入隧道纵向排水沟;为防止注浆串孔,采取随钻随注的方式进行。
5.2超前局部(径向)注浆 5.2.1 施工方法
⑴注浆管的制作
按设计制作长1.0m,孔口管采用φ50mm,壁厚3.5mm的热轧无缝钢管。
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⑵测孔定位
按设计布孔:孔口环向间距拱墙120cm,墙脚90cm,仰拱部140cm,孔底环向间距170cm,注浆孔纵向间距170cm,环间注浆孔呈梅花形布置。
⑶钻孔、扫孔:
按设计位置、孔径、孔深钻孔,并钻完全部注浆孔后,进行清孔。 ⑷安管、注浆
用锤子把管打入孔内,并安装好止浆塞。注浆前进行现场注浆试验,根据实际情况调整注浆参数,取得注浆施工经验,注浆完后,用M5水泥砂浆填塞,设计注浆参数为:
①水泥浆液水灰比:1:1;
②注浆压力0.5~1MPa,终压1MPa,并稳压15分钟; ③注浆符合下列要求:
a、浆液的浓度、胶凝时间按交底执行,不得任意更改。
b、经常检查泵口及孔口注浆压力的变化,发现问题,及时处理。 c、注浆结束的条件如下: 每延米隧道涌水量≤2m3/24h d、注浆结束:
注浆在达到结束的条件后,利用止浆阀或木塞将注浆孔口堵塞,以保持孔内压力,直至浆液完全凝固。
5.2.2施工注意事项
⑴止浆塞止浆,浆塞胶圈尺寸与注浆孔径相配;
⑵岩溶缝隙涌水量较大时,先钻引水孔泻压,再对裂隙注浆,最后用膨胀硬水泥对引水孔进行封堵处理;
⑶钻孔速度保持匀速,特别是钻头遇到夹泥夹沙层时,控制钻进速度,避免夹钻现象。
⑷注浆过程中随时检查孔口、邻孔、覆盖较薄部位有无串浆现象,如发现串浆现象,立即停止注浆或采用间歇式注浆封堵串浆口,也可采用麻
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纱、木楔、快硬水泥砂浆或锚固剂封堵,直至不再串浆时再继续注浆。
⑸单液注水泥浆压力突然升高,可能发生堵管,停机检查;水泥浆单液浆进浆量很大,压力长时间不升高,则调整浆液浓度及配合比,缩短凝胶时间,进行小量低压力注浆或间歇式注浆,使浆液在裂隙中有相对停留时间,以便凝结,但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间,才能避免产生注浆不饱满;
⑹注浆孔与围岩面尽量大角度相交。 ⑺延米隧道涌水量>2m3/24h时,进行补注浆
5、劳动力组织
劳动力配备
序号 1 2 3 4 5 工种 钻孔 钢管加工 注浆工 修理工 电工 数量(人) 6~12 3 6 2 1 备注 6、材料要求
根据现场围岩级别及岩性确定各种材料消耗;施工用原材料采用甲控、甲供材料,需要自购的必须具备正规出厂证明并报送试验室检验,不合格材料一律不得进场。
⑴注浆材料:水泥水玻璃双液浆或水泥浆液
①注浆材料主要为水泥浆液,水泥水玻璃双液浆主要在封孔或涌突水时用。
②水泥:32.5号普通硅酸盐水泥;水玻璃:波美度Be'=40;水泥浆水灰比=1:1;水泥浆:水玻璃浆液=1:0.8。
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⑵注浆管规格:φ42和φ50钢花管热轧无缝钢花管,壁厚3.5mm。 ①所用钢管进场必须按批抽取试件作力学性能(屈服强度、抗拉强度和伸长率)和工艺性能(冷弯)试验,其质量必须符合国家有关规定及施工图要求。
②所用钢管的品种和规格必须符合施工图要求。
7、主要机具设备
机械设备配备
机械名称 注浆机 电焊机 砂浆搅拌机 规格 BW-250 单位 台 台 台 数量 2 1 2 备注 8、质量检查与质量控制 8.1质量验收规范
《高速铁路隧道工程施工技术指南》(铁建设[2010]241号) 《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10753-2010)
8.2分项验收标准 8.2.1质量标准
钻孔允许偏差
序号 1 2 项目 孔口距 孔深 允许偏差 ±50mm ±50mm 8.2.2检验
⑴所用钢管进场必须按批抽取试件作力学性能(屈服强度、抗拉强度和伸长率)和工艺性能(冷弯)试验,其质量必须符合国家有关规定及设计要求。检验数量:以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢管,每60t为一批,不足60t按一批计。施工单位每批抽检一次。
⑵所用钢管的品种和规格必须符合设计要求。检验数量:全检。
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⑶注浆压力符合设计要求,注浆浆液充满钢管及其周围的空隙。检验数量:全检每孔注浆量及注浆压力。
8.2.3质量保证措施
⑴开钻时,先低速低压,待成孔几米后,再加速加压。 ⑵每延m隧道涌水量必须≤2m3/24h
9、安全及环保要求 9.1安全措施
⑴施工前对全体作业人员进行培训,增强施工人员安全意识; ⑵施工时必须选用经检验合格的料具,防止机械事故的发生; ⑶施工作业平台必须搭设牢固,平整;
⑷注浆作业人同必须按要求配带防护用品,不得直接接触浆液; ⑸施工的各班组间,建立完善的交接班制度,并将施工、安全等情况记载于交接班的记录簿内。工地值班负责人认真检查交接班情况;
⑹所有进入隧道工地的人员,必须按规定配带安全帽等安全防护用品,遵章守纪,现场有专人指挥;
⑺无关人员严禁入场;
⑻在钻孔作业中,要采取措施防止孔口突水突泥发生,如有迹象发生及时处理。
⑼掌握好开孔与正常钻进的压力和速度,防止断钻杆事故。钻孔中发生卡钻、掉钻、孔斜、坍孔等故障,要积极采取措施进行处理。
⑽所有从事钻孔注浆作业的人员必须听从机长统一指挥。机长有权处理钻孔现场发生的紧急事宜,直至停钻和撤离施工人员。
9.2.环水保保措施
⑴严禁乱踩乱塌、破坏隧道周边原有生态环境。 ⑵注浆废浆液运至弃碴场掩埋处理。 ⑶尽量安排白天施工,避免夜间扰民。
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