1.注漿設(shè)計(jì)及施工
超前預(yù)注漿加固,全斷面超前預(yù)注漿是在整個(gè)斷面上布孔,通過注漿形成截水帷幕,并加固周圍巖體,注漿加固范圍為隧道開挖面及開挖輪廓線。⑴注漿孔采用MKD-5S型鉆機(jī)成孔。開始用大直徑鉆頭鉆進(jìn)2m后安設(shè)φ108mm無縫鋼管作為孔口管。再改用φ90mm鉆頭鉆至15~30m?卓诠荛L(zhǎng)度150cm,孔口處纏60cm的麻絲。并用HSC漿錨固。
⑵鉆孔深度以達(dá)到鉆入巖層2~3為原則,采用前進(jìn)式分段鉆進(jìn)和注漿工藝。
⑶在巖溶管道段注漿是以堵水加固為目的,在巖石破碎帶(少量水)注漿是以加固地層為目的。因此在漿液配置及單孔注漿順序上予以區(qū)別對(duì)待。
①用引水管將水引出后,封閉掌子面。注漿時(shí)關(guān)閉閥門,形成靜水壓力注漿。
②對(duì)破碎無水巖層,初始注漿可注入稀漿(1.5:1~1:1),因稀漿中的水泥顆粒在脈沖壓力的作用下對(duì)沖開及溝通裂隙能夠起到潤(rùn)滑劑的作用,一旦裂隙沖開后即進(jìn)入正常的雙液漿注漿。
③對(duì)于涌水量較大巖層,凝膠時(shí)間可適當(dāng)縮短,使?jié){液進(jìn)入地層后能較快凝固,避免漿液隨水流失,達(dá)到控制注漿的目的。
2.注漿材料
注漿材料采用普通水泥單液漿或普通水泥—水玻璃雙液漿(CS)。注漿孔無水時(shí)采用普通水泥單液漿,水灰比W:C=0.8:1~1:1;有水孔則采用單液水泥漿、普通水泥—水玻璃雙液漿(C—S漿)和超細(xì)水泥漿、HSC漿,根據(jù)水量大小選擇配比和漿液凝膠時(shí)間。涌水量小時(shí),水泥C漿:水灰比W:C=1. :1~0.8:1,C:S=1:1~0.8:1, 水玻璃S漿濃度30Be'?變(nèi)水量較大時(shí),水灰比W:C=0.8:1~0.6:1,C:S=1:0.3~0.6,水玻璃S漿濃度35~40Be',當(dāng)雙液注漿壓力上升到3MPa左右時(shí),開始注入超細(xì)水泥(MC)或HSC漿,直到達(dá)到設(shè)計(jì)終壓7MPa。
3. 注漿工藝
采用前進(jìn)式分段注漿工藝,鉆一段,注一段。分段長(zhǎng)度根據(jù)鉆孔情況確定,若出現(xiàn)大的涌水或泥砂(Q>10m3/h)則按1~2m分段;若涌水涌泥(砂)較小(Q<10m3/h)或輕微卡鉆,則鉆孔注漿段長(zhǎng)度可適當(dāng)加大至3~5m。如無涌水涌泥(砂)和卡鉆的情況發(fā)生,則可采用全孔一次性注漿方式進(jìn)行。以保證注漿質(zhì)量和減少掃孔作業(yè),增加作業(yè)時(shí)間和效率。
4. 注漿順序
注漿順序原則上先施作短孔,再施作長(zhǎng)孔,最后施作檢查孔。注漿孔順序按由外到內(nèi),從下往上分三序孔施工。三序孔的設(shè)計(jì)原則是水平方向上采取跳孔原則(Ⅰ序孔采取跳孔,Ⅱ序孔采取間隔跳孔,Ⅲ序孔為余下孔位),垂直方向上采取隔行跳排原則。同時(shí)結(jié)合涌水水源點(diǎn)位置和水流方向,按由有水孔到無水孔的順序施工,檢查孔施工順序待注漿孔注漿結(jié)束后視現(xiàn)場(chǎng)情況而定。
5.注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)
采用定量定壓相結(jié)合方式進(jìn)行注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)控制,當(dāng)注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)注漿量時(shí),而注漿壓力不上升則調(diào)整漿液配比,縮短凝膠時(shí)間,并采取間歇注漿措施,控制注漿量;蜃{壓力達(dá)到設(shè)計(jì)終壓,且注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)注漿量的80%以上,即可結(jié)束注漿。
6. 效果檢查與補(bǔ)孔注漿
可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)鉆孔所揭示的地質(zhì)狀況,選擇可能出現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行鉆孔檢查。。檢查孔應(yīng)不坍孔、不涌砂,單孔涌水量應(yīng)小于0.2L/m·min。若達(dá)不到效果則將檢查孔作為注漿孔進(jìn)行注漿,注漿結(jié)束后再鉆檢查孔進(jìn)行效果檢查,直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求。必要時(shí)可取芯檢查。