超前帷幕注浆施工作业指导书.docx
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超前帷幕注浆施工作业指导书
沪昆客专贵州段CKGZTJ-9标段地道工程
编号：
超前帷幕注浆施工作业指导书
单位：
编制：
审核：
批准：
2010年11月30日宣布2010年12月1日推行
超前帷幕注浆施工作业指导书
1．适用范围
适用于沪昆客专贵州段CKGZTJ-9标段地道断层及其破碎带存在
高压富水区，拥有较大规模，较大可能的涌水、突水或岩体结构性能
纤弱，开挖后极可能以致掌子面失稳引起突水、突泥段的帷幕注浆施
工作业。
2．作业准备
2.1内业技术准备
⑴断层、围岩破碎带段落地道应编制的确可行的推行性施工组织
设计，并拟订包括技术、组织、安全、抢险、救护等技术组织措施。
⑵施工前必定依照设计供应的工程地质及水文地质资料，结合现
场本质情况进行剖析研究，拟订专项施工技术方案。
⑶断层、围岩破碎带段落地道施工应把超前地质预告作为一道工
序纳入整个施工中，设置突发性事件指挥中心，编制应急救援方案。
⑷加强安全技术培训，断层、围岩破碎带段落地道施工前必定对
职工进行安全生产教育和培训、保证从业人员具备必要的安全生产知
识，掌握地道施工突发性事件逃生知识。
2.2外业技术准备
⑴依照详尽情况拟订与推行地质展望、预告方案，按地质展望、
预告的结果确定注浆方案，进行超前帷幕注浆。
⑵检修、调试钻孔、注浆机具。
⑶每道施工工序作业前，应由当班安全员用班前安全讲话的形
式，将作业风险和安全措施见告全部作业人员，并按安全措施执行。
3．技术要求
地道经过断层、围岩破碎带段落时，应依照设计图结合施工
现场情况，采用综合超前地质预告，探明掌子眼前面的地质情况，判
明可否存在高压富水区，拥有较大规模，较大可能的涌水、突水或岩
体结构性能纤弱，开挖后极可能以致掌子面失稳引起突水、突泥的段
落。
3.2在岩溶地区可能存在较大空洞，注浆量有时会比预计的多处数倍，所以施工现场必定备足够的注浆资料方可开始注浆，省得造成停工，拥堵岩石孔隙，影响注浆奏效。
为保证注浆质量，办理注浆过程中的突发事件，注浆作业人员应进行专业培训，未参加培训人员不得上岗作业。
3.3依照地质展望、预告，选择注浆范围、注浆资料及注浆序次。
3.4工作现场要装备必要的抢险资料，如编织袋、方木等。
4．施工程序与工艺流程
4.1施工程序
帷幕注浆是经过在掌子面钻注浆孔，再向孔内压注浆液，浆液挤出开挖断面及其周围必定范围内的岩缝中的水，保证围岩的裂隙被拥有必定强度的浆体充填密实，并与岩体结成一体，形成止水帷幕。
帷
幕注浆施工程序：
钻进→埋设孔口管→安装进浆及保护阀→压水→注
浆→扫孔→注浆→终孔。
4.2施工工艺流程
5．施工要求
帷幕注浆是经过在掌子面钻注浆孔，再向孔内压注化学浆液，浆液挤出开挖断面及其周围必定范围内的岩缝中的水，保证围岩的裂隙被拥有必定强度的浆体充填密实，并与岩体固结成一体，形成止水帷
幕。
5.1超前地质预告
采用开挖面地质素描、TSP203地震反射法、地质雷达、红外探水和超前长距离钻探进行综合超前地质展望预告。
对围岩的破碎和富水程度进行展望和考据。
及时进行信息收集办理反响，以调整施工方
案和施工方法。
施工方法
注浆范围
超前帷幕预注浆，每一循环长度30m，固结范围：
开挖轮廓线外
5m、8m。
⑴开挖轮廓线外5m注浆
⑵开挖轮廓线外8m注浆
注浆方式
注浆序次为先内圈后外圈，同一圈孔间隔施工。
内圈孔应采用后
退式注浆，外圈孔环采用前进式注浆。
注浆参数
每一循环注浆长度为30m，开挖25m，并保留5m止浆岩盘。
按注
浆孔扩散半径，孔底间距2m部署，钻孔孔径Φ108。
注浆压力：
注浆压力是注浆的主要参数，它对浆液的扩散范围，
岩层裂隙充填的密实程度及注浆奏效的利害起着决定性的作用，所以
必定有足够的注浆压力战胜静水压力和地层阻力，方能达到注浆目
的，注浆终压为1.5～。
止浆岩盘
一个止浆岩盘止浆奏效的利害，将直接关系到帷幕注浆成功与
否。
依照注浆段围岩情况预留5m厚度的止浆岩盘，这样既保证注浆奏效，又防范每个注浆循环浇筑混凝土作为止浆墙这道工序，能够加快施工进度。
⑴止浆岩盘的施工
当出现大股涌水时，应采用下面的施工方案：
先对掌子面出水滴进行引流工作，清底，浇筑砼止浆墙，砼施工过程中预埋孔口管与小导管注浆建筑止浆岩盘，最后进行引流管的关水工作。
止浆墙的设置：
依照掌子面围岩及出水情况确定砼止浆墙长，分两段施工，第一段为3m长，第二段为2m，第一段止浆墙起引水归槽作用，第二段止浆墙起到关闭形成止浆墙作用。
详尽施工步骤：
在出水滴采用φ260钢管引水，同时自制“U”
形槽放置于引流管下方，使散水归槽，保证掌子面基底干燥。
砼止浆
墙施工时在涌水滴用模板加工成木箱形图状，并预留2根φ108泄水
管。
在砼浇筑过程中预留第一环注浆孔的孔口管，第一段浇筑完后，
浇筑第二段砼前，对孔口管、引流管及泄水管进行接长办理。
同时在
浇筑第二段砼中预埋二、三环注浆孔的孔口管，和拱部预埋φ32小导管，小导管环向间距40cm。
⑵止浆岩盘注浆加固
注浆孔的部署分三种方式：
①按圆形部署注浆孔，依照地质和涌
水情况确定注浆加固孔，预留注浆加固孔的2倍的孔位用于帷幕注浆和检查孔；②小导管部署在拱部；③φ108泄水管，部署在引流管下方。
注浆加固：
注浆前进行关水试验,观察止浆墙背后渗水情况。
由于散水未能全部归流，可能在止浆墙与周边岩壁之间、以及止浆墙集水槽底部的砼面均有少量水溢出。
打开引水管，进行注浆加固。
先利用注浆机注拱部及周边小导管，注浆过程中双液浆会随水从周边流出，牢固注浆压力，待浓浆流出且压力高升时，停止该孔注浆，间隔
进行下一孔注浆。
全部小导管注浆达成后，对集水槽φ108泄水管注单液浆，直至引水管内有浓浆流出后停止。
关水检查：
加固达成半小时，关水检查，如止浆墙无渗漏则进行帷幕注浆，如仍有渗水，重新加固止浆墙。
⑶围岩整体性差探孔出水办理措施（>5m）
施工方案：
围岩工程地质条件复杂，围岩整体性差，质软，但出水滴距掌子面较远（>5m）地段，采用套管注浆形成止浆岩盘，再进行注浆止水。
套管加工：
采用两根Ф32小导管，套入Ф108探测孔中，一个
作为注浆口，另一个作为出水口，注浆管长度比探孔短1米左右。
注浆加固:
经过套管注浆口进行注浆，当液浆充填完出水管与Ф
108间空隙时，出水滴水便从Ф32小导管出水口流出，当出水口流
出浆液时，关闭出水口，其实不断注入单液浆，由于压力浆液会随水填
充裂隙，从而达到封堵孔周边围岩的目的。
这样屡次，将出水滴外面
岩加固达成，形成圆满的止浆岩盘。
⑷围岩整体性较好探孔出水办理措施（>5m）
施工方案：
在出水孔周围埋设孔口管，经过浅孔注浆形成止浆岩
盘，再进行关水工作。
如仍有渗漏，则在渗水处进行浅孔注浆。
注浆孔部署：
出水孔关水时，其周边围岩裂隙出水，所以在出水孔、周边探孔及周边渗水处埋设2～3根孔口管。
注浆加固：
先对探孔的周边孔进行注浆，注浆时探孔闸阀打开，保证水流畅达。
当流水中含有浆液时，关闭闸阀，注浆机采用低压、低档注浆，直到浆液逐渐变浓，拥堵裂隙为止。
一孔注完后，停半小时再进行下一孔注浆。
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奏效利害的重要因素，其埋设方法：
先用YQ-100型冲击式钻机钻4.0m深，再将φ108孔口管插入，外露20～30cm，管壁与孔口接触处用麻丝填塞，再向孔口管内注双液浆固结。
孔口管起着导向作用，钻孔安装时要控制好外插角度。
钻孔
依照不同样样用途，采用全液压钻机及风动钻机，风动钻机主要用于
开孔，安孔口管。
注浆孔开孔直径不小于108mm，终孔直径不小于
90mm。
先依照设计图孔位、钻孔参数，在工作面上放出钻孔地址，并用
油漆标定。
调整钻杆的仰角和水平角，搬动钻机，将钻头对准所标孔
位。
将棱镜放在钻杆的尾端，用全站仪检查钻杆的姿态并调整。
依照探孔展望结果，决定可否采用孔口管。
对探孔展望水压较高
（P≥），且水量较大（Q≥20m3/h）的地区，采用孔口管注浆，
否则采用止浆塞止浆方式注浆。
当采用退后式分段注浆时，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，直至设计孔深。
钻孔按先外圈，后内圈的序次进行。
内圈钻孔可参照外圈钻孔的序次，后序孔可检查前序孔的注浆奏效。
逐渐加密注浆一方面可依照钻孔的情况调整注浆参数，另一方面若是钻孔情况证明注浆奏效已达到设计要求，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，包括孔号、进尺、起讫时间、岩石裂隙发育情况、出现涌水地址、涌水量和涌水压力。
施钻过程中，若单孔出水量小于30L/min，可连续施钻；若单孔出水量大于30L/min，马上停钻进行注浆。
制浆
采用叶片式搅拌机作为制浆设备，采用立式电动机和摆线针轮式减速器，用支架倒立于储浆桶上，经过联轴节将动力直接传给搅拌轴。
为了方便吸浆，在储浆桶外侧设两个以上取浆口，以保证大流量注浆时浆液的供应。
依照选定浆液的配比参数拌好浆液，其中水泥浆拌好后用1×1mm网筛过滤，放入叶片立式搅拌机进行二次搅拌，保证浆液均匀。
注浆准备
注浆管路联接，经过压水检查注浆管路的密封性，同时冲洗岩石
裂隙，扩大浆液通路，增加浆液冲塞的密实性。
浆液的确定
固结孔口管和封孔注浆时采用双液浆；注浆孔涌水量小于
30L/min，采用纯水泥浆；当注浆孔涌水量在30~200L/min范围内，采用凝胶时间为4~6min的浆液；当注浆孔涌水量大于200L/min，采用凝胶时间为3~4min的浆液。
5.2.10注浆序次
先注内圈后外圈，同一圈孔间隔施工。
5.2.11注浆速度
当钻孔涌水量≥50L/min时，注入速度80～150L/min；当涌水量≤50L/min时，注入速度35～80L/min。
5.2.12注浆结束标准
单孔结束标准：
注浆压力逐渐高升至设计终压，并连续注浆10min
以上；注浆结束时的进浆量小于20L/min；检查孔涌水量小于
·min；检查孔钻取岩芯，浆液充填饱满。
全段结束标准：
全部注浆孔均已切合单孔结束条件，无漏浆现象；
3
注浆后展望涌水量小于3m/m·d；浆液有效注入范围大于设计值。
5.2.13异常情况办理
若钻孔过程中，碰到突泥情况，马上停钻，拔出钻杆，安装孔口
管及高压阀，进行注浆。
若掌子面小裂隙漏浆，先用水泥浆浸泡过的麻丝填塞裂隙，并调
整浆液配比，缩短凝胶时间；若仍跑浆，在漏浆处采用一般风钻钻浅
孔注浆固结。
若掌子眼前面８m范围内大裂隙串浆或漏浆，采用止浆
塞穿过该裂隙进行退后式注浆。
当注浆压力突然增高，则只注纯水泥浆或清水，待泵压恢复正常
时，再进行双液注浆；若压力不恢复正常，则停止注浆，检查管路是
否拥堵。
当进浆量很大，压力长时间不高升，则调整浆液浓度及配合比，
缩短凝胶时间，进行小泵量、低压力注浆，以使浆液在岩层裂隙中有
相对停留时间，以便凝胶；有时也能够进行间歇式注浆，但停注时间
不能够高出浆液凝胶时间。
5.2.14超前预注浆施工注意事项
进行前进式分段注浆施工工艺时，推行钻一段注一段，再清孔钻
一段、再注一段的钻、注交替方式进行钻孔注浆施工。
每次钻孔注浆
分段长度依照围岩情况定位1～3m。
前进式分段注浆采用止浆塞或孔
口管法兰盘进行止浆。
进行退后式分段注浆施工时，在检查合格的钻孔中放入止浆塞及
其他配套装置，对一个注浆分段段进步行注浆施工，第一分段注浆完
成后，退后一个分段长度进行第二分段注浆，这样来往，直到将整个
注浆段达成。
进行退后式分段注浆施工，注浆分段长度宜取～
。
取全孔一次性注浆时，直接将注浆管路接在孔口管上，在孔口处
利用孔口管进行全孔注浆施工。
6．劳动组织
6.1劳动力组织方式：
采用架子队组织模式。
6.2施工人员应结合试验段确定的施工方案、机械、人员组合、
工期要求进行合理配置。
超前帷幕注浆施工人员装备表
施工负责人
1人
技术主管
1人
测量员
3人
钻孔工
6人
注浆工
5人
机械师
4人
混凝土拌合司机
1人
拌合填料工
6人
7．资料要求
注浆资料采用水泥浆液或水泥水玻璃双液浆；水泥水玻璃双液
浆主要在封孔或涌突水时用；水泥采用32.5号一般硅酸盐水泥；
水玻璃波美度Be=40；水泥浆水灰比=0.8~1:
1；水泥浆：
水玻璃浆
液=1:
0.8。
8．设备机具配置
主要施工设备机具配置表
序号
名称
数量
1
多功能钻孔台车
1台
2
全液压钻机
1台
3
来往式注浆泵
1台
4
全液压双液注浆泵
1台
5
叶片式搅拌机
1台
9．质量控制及检验
9.1质量控制
做好超前地质预探预告工作，包括地质检查、TSP-203探
测和超前探孔等。
施工前对沿地道建筑限界周边范围内的地表水文地质情
况进行检查和监测。
在凑近进入设计富水区段施工处成立试验段进行注浆参
数的选定和调整，现场培训直接施工作业人员。
编制钻孔、注浆作业指导书，成立专职质量、安全检查
人员。
注浆是一门现场发挥的技术，施工过程中应依照注浆情
况调整配合比，注浆后及时整理资料，组织人员商议施工工艺，不
断提高注浆效率。
成立圆满的质量管理系统，成立质量检查小组，现场设
质量检查员，随时对施工的各个环节进行督查检查，定员定岗，质
量责任到人。
严格按施工图进行施工，进行层层把关，杜绝不合格的
产品进入下道工序。
加强现场施薪资料管理，严格执前进料检验制度，保证
施薪资料满足设计要求，不合格资料不得进场使用，保证工程质量。
严格施工纪律，保证钻孔深度，做好钻孔记录。
严格按
照技术交底作业，依照注浆工艺流程施工，做好施工记录，孔口管
与管壁之间关闭密实，防范孔口处跑浆，保证注浆质量。
9.1.10注浆前，先对钻孔注浆设备进行检修，保证设备正常使
用省得影响注浆质量。
注浆开始时宜采用小流量省得拥堵浆液浸透
通道。
注浆结束必定达到设计标准。
注浆结束后，应综合剖析钻孔
注浆记录，并打检查孔检查注浆奏效，如不能够满足要求，则要补注。
9.1.11如期召开质量剖析会议，对注浆工艺进行改进，提高注
浆质量，并组织质量教育，严格执行“三检”制度，加强工序控制。
9.1.12在注浆工艺操作中，灵便的掌握单液、双液相结合的原
则；采用凝胶时间长短相结合的浆液；正确地决定注浆序次、注浆
起止时间，注浆初压和终压等参数，采用泵量大、压力大、注浆量
可调的适用于不同样样注浆要求的注浆泵等，都是建筑止浆岩盘行之有
效的措施。
9.1.13注浆加固止浆岩盘时，采用先注无水区，后注有水区，
先注无水孔，后注有水孔；先注小水孔，后注大水孔；先内后外，
先上后下；先近后远的程序进行，逐渐加固止浆岩盘，用浆液填砼
之间，砼与围岩之间的裂隙使之形成一个整体。
9.1.14注浆压力是注浆加固止浆岩盘的重要参数，一般注浆加
固均采用定压注浆，即注浆压力稳步上升当达到设计压力后用双液
去封孔。
对无水孔可采用上述的原则。
对于有水孔和泄水孔注浆时，
由于这些管路与引流管存在通水管路，此时注浆无注浆压力，可采
用先注单液浆，待连通孔窜浆且浆液较浓后，改注双液浆充填两孔
之间的连通管路，确定达到注浆奏效后停注。
适当选择凝胶时间短的浆液是注浆加固止浆岩盘的特
点，特别是对个别有水孔在有漏水情况下利用高压大量注浆时显得
特别重要。
采用的原则是先稀后浓，先单液后双液，逐级变换。
在
用两台单液泵注双注浆时可经过注浆泵的排浆挡位来控制双液浆
的配合比。
9.1.16在地道注浆施工中，必定依照出水情况及掌子面围岩状
况，采用全断面止浆墙、局部止浆墙或钻孔注浆加固掌子面等措施，
来建筑一个圆满的止浆岩盘，保证帷幕注浆的奏效。
利用止浆岩盘
变动水为相对或暂时静水，是封堵大股涌水的要点所在。
9.2质量检验
主控项目
超前帷幕注浆所采用水泥的检验应切合暂行标准，其他注浆资料的检验应切合国家相关标准的规定。
浆液配合比设计应依照试验确定并切合设计要求。
检验数量：
施工单位、监理单位全部检查。
检验方法：
施工单位进行配合比试验；监理单位检查配合比试验单并目击试验。
超前帷幕注浆范围应切合设计要求
检验数量：
施工单位、监理单位全部检查。
检验方法：
观察。
超前帷幕注浆必定切合设计要求。
检查孔的设置和日均出水量应切合设计要求。
检验数量：
施工单位、监理单位全部检查。
检验方法：
检查孔数量采用计数检查，出水量采用集水称量。
一般项目
注浆压力、注浆量、进浆速度等注浆参数应切合设计要求。
检验数量：
施工单位全部检查。
检验方法：
观察、查施工记录。
注浆孔数量、部署应切合设计要求。
注浆孔间距同意偏差为±
±5cm，钻孔偏斜率的同意偏差为0.5%孔深。
检验数量：
施工单位全部检查。
检验方法：
观察和测量。
单孔注浆压力达到设计要求值，连续注浆10min且进浆速度为
开始进浆速度的1/4或进浆量达到设计进浆量的80%及以上时注浆
方可结束。
检验数量：
施工单位全部检查。
检验方法：
观察、计时、查施工记要。
10．安全及环保要求
10.1安全要求
10.1.1施工地区应设警示标志，严禁非工作人员出入。
10.1.2施工中对付机械设备进行如期检查、养护、维修。
10.1.3为保证施工安全，现场应有专人一致指挥，并设一名安
全员负责现场的安全工作，坚持施工前安全教育制度。
10.1.4施工中保证机械作业的施作空间，保证协调安全施工。
10.2环保要求
10.2.1严格依照国家相关法律、法规组织施工，控制大气污染、
水源污染、土壤污染，保持生态平衡，防范水土流失，在本工地施工活动中，坚持制造优异的生态环境。
10.2.2从流传路子上控制噪声，采用装吸音、隔音装置等手段，
减少噪声污染。
10.2.3在施工活动界限之外的植物、山林及建筑物，必定全力
保持原状。
不得将有害物质（含燃料、油料、化学品等，以及高出
同意剂量的有害气体和尘埃、弃碴等）污染土地、河流。
10.2.4混凝土施工中，简单造成对环境的污染，为保护自然环
境，应防范任意倾倒混凝土，真切将各项环介绍措落实到位。
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