暗挖隧道小导管超前注浆施工工艺标准.doc

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1、暗挖隧道小导管超前注浆施工工艺标准1.适用范围本标准适用于暗挖软弱围岩隧道开挖前的超前加固。2.施工准备2.1材料2.1.1小导管：一般采用φ30～φ50mm的焊接钢管或无缝钢管制作，长度3～5m。2.1.2水泥：宜采用强度等级为32.5级以上的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。水泥应有产品合格证和出厂检验报告，进场后应对强度、安定性及其他必要的性能指标进行取样复验。其质量必须符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175的规定。2.1.3水玻璃：浓度40～50Be′的水玻璃。2.1.4硫酸：采用98﹪的浓硫酸。2.1.5其他材料：改变浆液凝结时间的外加剂，如

2、促凝剂、缓凝剂等。2.2机具设备2.2.1空压机：应能提供持续风压，出风口压力不小于3MPa，风量1～3m3/min。2.2.2注浆机：压力值应不小于2MPa的双液注浆机，泵量80～150L/min，泵压3～5MPa。2.2.3浆液搅拌机：能连续不断地对浆液进行搅拌，容量为0.8～2m3。2.2.4专用设备：钻机：宜选用体积小、重量轻的钻机，有效成孔长度不小于5m。2.2.5其他机具2.2.5.1高压浆管（输送浆液）一般采用钢丝缠绕液压胶管或铠装橡胶管，其工作压力不低于终压压力。2.2.5.2压气胶管（输送压缩空气）用3～8层帆布缠裹浸胶制成，工作压力1.0MPa

3、以上，内径16～32mm。2.2.5.3钻头：形状有圆锥形和平头形，前者适用于地层为透镜体或个别卵石层，后者适用于粘性土或砂性土地层。2.2.5.4钻杆：可用φ50mm或φ42mm的地质钻杆。2.2.5.5风镐、搅拌桶、压力表、量桶等。2.3作业条件2.3.1注浆压力表性能良好，高压管畅通。2.3.2工作面、用电满足施工要求，照明光线充足。2.4技术准备2.4.1已编制好注浆方案，并对有关人员进行技术交底。2.4.2导管布设测量放线工作已完成。2.4.3已根据地质条件选择浆液种类，并确定配比。3.操作工艺3.1工艺流程导管制作封闭掌子面成孔超前导管安设堵孔注浆封堵

4、注浆管浆液制备3.2操作方法3.2.1封闭掌子面：喷射混凝土封闭掌子面，喷射混凝土厚度一般为50～100mm。3.2.2成孔：卵石含量较大的砾质土、粘性土层一般采用钻机钻孔，先用高压风清孔，然后用风镐将超前小导管打入孔内。自稳能力差的砂类土，一般采用吹管法成孔；有一定自稳能力且硬度不大的土层也可直接将管打入。3.2.3导管制作：在管壁钻孔间距为100～150mm，孔径为6～8mm的花眼，梅花状布置。导管前端应加工成锥形，导管后部不小于600mm长不设出浆孔，后端部套丝扣。见下图。3.2.4超前导管安设：超前小导管应按设计要求布置，如设计无明确要求时，平顶隧道一般设

5、于顶部范围内，拱形隧道一般布置于拱部120°范围内，两排小导管纵向水平投影搭接长度宜不小于1m。小导管沿开挖轮廓线从格栅腹部穿过。小导管环向间距宜为每米3根，长度3～5m，仰角8°～12°。3.2.5堵孔：超前小导管和孔壁之间的空隙应进行封堵，以防止浆液从管外溢出。3.2.6浆液制备：浆液一般分为改性水玻璃浆液、水泥-水玻璃浆液及水泥浆液。3.2.6.1改性水玻璃浆液（1）改性水玻璃浆液为硫酸与水玻璃配制而成，首先将98﹪的浓硫酸缓缓倒入盛水的量桶中，并用玻璃棒搅拌，最终稀释成18﹪～20﹪的稀硫酸。（2）将浓度40～45Be′的水玻璃稀释成18～20Be′。（3

6、）根据现场地质条件和凝结时间要求，经过试验后按照一定比例将稀硫酸与水玻璃配制成改性水玻璃溶液，PH值控制在2.5～4.0。（4）为防止浆液在未注入土层之前凝固，应用小型搅拌机不停地搅动，也可以用气泵从浆液底部送风使浆液翻动。（5）改性水玻璃浆液初凝时间宜控制在8～10min，根据实际情况可加入少量的速凝剂或缓凝剂来调节。3.2.6.2水泥-水玻璃双液浆：水泥浆水灰比宜为1﹕1～1.5﹕1，根据现场地质条件，经过试验确定双液浆配比，水泥浆与改性水玻璃浆液体积比宜为1﹕1～1﹕0.5。3.2.6.3水泥浆：根据地层条件确定配比，并掺入适量的促凝剂。有特殊堵水要求时可采

7、用超细水泥。3.2.7注浆3.2.7.1注浆方法（1）改性水玻璃浆液：主要适用于砂类土，因凝结较快，一次不宜大量配制，应根据每个注浆孔的注浆量逐孔配制。注入时宜采用吹管法，先将浆液倒入容器中，该容器一端接送风管，另一端接注浆管，采用瞬间高压风将浆液吹进土体。（2）水泥-水玻璃双液浆：由于水泥浆和水玻璃浆液混合后凝结速度极快，水泥浆和水玻璃浆液在注入土体前不能混合，注入时必须采用双液注浆泵。（3）水泥浆：主要适用于空隙率较大的地层，其特点是强度比较大，注入时宜采用泥浆泵。3.2.7.2注浆顺序：注浆时相邻孔位应错开，交叉进行。注浆顺序一般由上而下，以间隔对称注浆为宜

8、。3.2.