隧道超前小導(dǎo)管注漿施工方案

隧道超前小導(dǎo)管注漿施工方案我目前在某山地公路隧道項目負(fù)責(zé)現(xiàn)場技術(shù)管理，這段時間我們施工的進(jìn)口段圍巖破碎嚴(yán)重、風(fēng)化程度高、裂隙發(fā)育還伴隨少量地下水滲流，開挖過程中多次出現(xiàn)掉塊、局部坍塌征兆，為了穩(wěn)定前方圍巖、防范安全風(fēng)險、保障施工進(jìn)度，結(jié)合現(xiàn)場實際地質(zhì)條件和我們以往的施工經(jīng)驗，編制本隧道超前小導(dǎo)管注漿施工方案，具體內(nèi)容如下。1編制依據(jù)與工程概況1.1編制依據(jù)說實在的，我們做施工方案不能拍腦袋瞎來，所有內(nèi)容都是有據(jù)可依的。首先是項目拿到的隧道設(shè)計圖紙、地質(zhì)勘察報告，其次是現(xiàn)行的公路隧道施工技術(shù)規(guī)范、安全技術(shù)規(guī)范，另外我們之前做類似破碎段施工總結(jié)的經(jīng)驗，還有進(jìn)場后連續(xù)做圍巖超前預(yù)報得到的實際結(jié)果，都作為本方案的編制依據(jù)，保證每一步要求都符合標(biāo)準(zhǔn)，不會出原則性的錯誤。1.2工程概況我們這個隧道是單洞雙向兩車道，開挖斷面大概100平米，本次需要做超前小導(dǎo)管注漿的段是進(jìn)口端的淺埋段，全長一百余米，圍巖等級為Ⅴ級，大部分是強(qiáng)風(fēng)化砂巖，巖體破碎，完整性極差，局部地段還夾著松散堆積層，埋深最淺的地方才十幾米，地表水容易下滲，開挖的時候掌子面自穩(wěn)能力特別差。之前我們試過不做預(yù)支護(hù)直接開挖，剛挖完半米就掉了一大塊，嚇得我們趕緊停工研究方案。對比了超前大管棚和超前小導(dǎo)管，大管棚成本高、工期長，我們這段地質(zhì)雖然差但埋深淺、斷面不算特別大，小導(dǎo)管注漿完全能滿足預(yù)支護(hù)要求，成本還低、操作靈活，所以最終確定用這套工藝。2施工準(zhǔn)備確定方案后，我們一步步落實準(zhǔn)備工作，哪一步?jīng)]到位都不能開工，這是我反復(fù)跟作業(yè)班組強(qiáng)調(diào)的底線。2.1技術(shù)準(zhǔn)備首先我?guī)е夹g(shù)組把設(shè)計參數(shù)重新核對了一遍，結(jié)合超前預(yù)報拿到的實際圍巖情況，微調(diào)了小導(dǎo)管的間距和外插角，然后給所有現(xiàn)場施工人員做了技術(shù)交底和安全交底，不是念完文件就完事，我拿著圖紙在現(xiàn)場給工人指著講，告訴他們?yōu)槭裁匆刂七@個角度、為什么不能打淺孔、出了問題會有什么后果，工人聽懂了原理才會主動按要求做，不然你說多少遍他都圖省事瞎干。另外我們提前把測量控制點(diǎn)引到了掌子面附近，提前放好輪廓線和孔位，開工就能直接用，不耽誤時間。2.2機(jī)具與材料準(zhǔn)備機(jī)具方面，我們配了4臺風(fēng)動鑿巖機(jī)用來鉆孔，2臺活塞式注漿機(jī)，1臺強(qiáng)制式砂漿攪拌機(jī)，還有風(fēng)鎬、電焊機(jī)、注漿管路、壓力表這些配套工具，提前全部檢修了一遍，損壞的零件都換了新的，避免施工過程中出故障耽誤事。材料方面，小導(dǎo)管我們統(tǒng)一用φ42mm的無縫鋼管，要求壁厚3.5mm，之前有一批拉過來壁厚差了快1mm，我直接讓供貨商拉回去了，這個東西要受力支撐，偷工減料絕對不能忍。水泥用的是P.O42.5級普通硅酸鹽水泥，還提前備了速凝劑和水玻璃，應(yīng)對滲水量大的特殊情況，所有材料進(jìn)場都做了抽樣復(fù)檢，合格才敢進(jìn)場使用。2.3人員準(zhǔn)備我們專門分了三個作業(yè)班組，鉆孔班6個人，都是有三年以上隧道施工經(jīng)驗的老工人，熟悉掌子面作業(yè)的要求；注漿班4個人，專門負(fù)責(zé)配漿、注漿和參數(shù)記錄；另外設(shè)了專職帶班班長，每個施工循環(huán)都全程盯著，我自己每天至少有半天在掌子面蹲守，有問題隨時解決，絕對不會讓班組自由發(fā)揮亂干。3施工工藝及操作要點(diǎn)這部分是整個方案的核心，我把每一步的要求都寫得明明白白，所有人按這個流程做就不會出大錯。3.1整體施工流程我們確定的施工順序是：測量放線定孔位→搭設(shè)操作鉆孔平臺→鉆孔→清孔檢查→小導(dǎo)管加工安裝→封閉孔口空隙→連接注漿管路→配制漿液→壓力注漿→達(dá)到要求后停止注漿、封口→等待漿液強(qiáng)度達(dá)標(biāo)→隧道開挖，每一步都按順序來，不能跳步，跳步十有八九要出問題。3.2各工序操作要點(diǎn)3.2.1測量放線定孔位每次注漿之前，測量班都要沿著隧道拱部輪廓線，把每一個小導(dǎo)管的孔位清晰標(biāo)出來，我們確定的參數(shù)是：環(huán)向間距40cm，沿拱部120°范圍布置，每根小導(dǎo)管長度4.5m，外插角控制在10°到15°之間，我們一般按12°控制。說句實在話，這個角度真的太關(guān)鍵了，我之前遇到過一次工人為了好打孔，把角度打平了，結(jié)果注漿都注到開挖輪廓里面了，前方待挖的破碎圍巖根本沒注到，挖的時候還是掉塊，后來全部重新打孔，浪費(fèi)了兩天功夫還鬧得人心慌，所以現(xiàn)在我每一個孔位的方向都要提前查，不對不準(zhǔn)開鉆。3.2.2鉆孔施工我們用風(fēng)動鑿巖機(jī)鉆孔，鉆孔的時候要順著標(biāo)出的方向慢慢推進(jìn)，初始壓力不能太大，遇到破碎地層容易卡鉆，就放慢推進(jìn)速度，要是卡鉆嚴(yán)重拔不出來，我們就注一點(diǎn)稀水泥漿，等幾個小時凝固了再鉆，不能硬扯硬拉把鉆桿斷在孔里。鉆孔深度要比小導(dǎo)管長5cm左右，給插導(dǎo)管留有余量，打完孔之后要把孔里面的巖屑和積水吹干凈，不然插導(dǎo)管插不到底，影響后續(xù)注漿效果。3.2.3小導(dǎo)管加工與安裝小導(dǎo)管我們提前在加工場統(tǒng)一加工好，前端做成尖錐形，方便插進(jìn)孔里，尾部焊上一道φ6mm的鋼筋箍，防止頂進(jìn)的時候尾部被頂壞變形，管壁上每隔15cm鉆一圈溢漿孔，孔徑是10mm，尾部留30cm不鉆孔，作為止?jié){段，保證注漿的時候壓力能正常升上去，不會從尾部漏漿。加工好的小導(dǎo)管運(yùn)到現(xiàn)場后，用鑿巖機(jī)慢慢頂進(jìn)孔里，插到位之后，孔口周圍的空隙用早強(qiáng)塑膠泥封堵密實，一開始我們用水泥混麻絲堵，經(jīng)常漏漿，后來換成早強(qiáng)塑膠泥，堵完之后等一兩個小時凝固再注漿，漏漿的情況一下子少了特別多。3.2.4漿液配制一般情況下我們用水泥單液漿，水灰比控制在1:1到1:0.8之間，要是圍巖滲水量大，或者裂隙大容易跑漿，就換成水泥水玻璃雙液漿，水泥漿和水玻璃的體積比控制在1:0.4到1:0.6，水玻璃的模數(shù)和濃度都符合規(guī)范要求。配漿的時候我要求必須按配合比稱重，不能隨便估著兌，水多了漿液強(qiáng)度不夠，水少了太稠注不進(jìn)去，我每天都要去配漿場看磅秤，就怕工人圖省事隨便兌料。3.2.5注漿作業(yè)注漿的時候我們從最下面的孔開始往上注，隔孔注漿，避免相鄰孔互相竄漿，一開始用低壓慢注，讓漿液慢慢滲進(jìn)圍巖的縫隙里，然后再慢慢升壓，終孔壓力控制在0.5MPa到1.0MPa之間，裂隙大就用低壓力慢注，讓漿液擴(kuò)散得遠(yuǎn)一點(diǎn)，裂隙小就用稍高的壓力加快注入。停注的標(biāo)準(zhǔn)我定得很死：壓力升到終壓之后，穩(wěn)定10分鐘以上，進(jìn)漿量小于每分鐘5升，才可以停注，沒達(dá)到這個標(biāo)準(zhǔn)絕對不能停。施工過程中我們也遇到過不少問題，比如竄漿，就是這個孔注的時候另一個孔冒漿，我們就把冒漿的孔用木塞堵上，停十幾分鐘再注，或者把漿液調(diào)濃一點(diǎn)、降低壓力，慢慢就解決了；還有漏漿，漿液從掌子面的裂縫漏出來，我們就用水泥袋或者塑膠泥把縫堵住，用間歇注漿法，注10分鐘停10分鐘，等漿液初步凝固了再注，大部分都能解決。3.2.6開挖控制注漿完成后不能立馬開挖，必須等漿液達(dá)到足夠強(qiáng)度才能動，單液漿我們一般等8小時，雙液漿等3小時，我怕強(qiáng)度不夠，一般都會多等一兩個小時，確認(rèn)沒問題了再開挖，每循環(huán)開挖進(jìn)尺控制在0.5米到1米，絕對不能挖超，挖完之后立馬打初期支護(hù)，不能晾著掌子面。小導(dǎo)管注漿單循環(huán)的有效支護(hù)長度大概4米，我們一般開挖3米就進(jìn)行下一輪注漿，前后搭接1米，保證前方待挖段始終有預(yù)支護(hù)，不會出現(xiàn)漏空的情況。4質(zhì)量控制要點(diǎn)4.1原材料質(zhì)量控制所有進(jìn)場的鋼管、水泥、外加劑都必須要有合格證，進(jìn)場之后我們要抽樣送檢，不合格的全部清場，絕對不能用到工程上，我之前退過不合格的鋼管，也退過強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)的水泥，一點(diǎn)都不能含糊，原材料合格是質(zhì)量的基礎(chǔ)，基礎(chǔ)歪了后面全白搭。4.2施工過程質(zhì)量控制每一根小導(dǎo)管的孔位、角度、深度我都要求現(xiàn)場逐一檢查，不合格的必須重新鉆孔重新打，注漿的時候每一根導(dǎo)管的注漿壓力、進(jìn)漿量都要如實記錄，不能瞎編亂造，我每天晚上都會把當(dāng)天的記錄整理一遍，發(fā)現(xiàn)哪個參數(shù)不對，第二天就去現(xiàn)場核實，有問題馬上處理。4.3注漿效果檢查開挖之后我們會第一時間檢查注漿效果，看漿液有沒有把圍巖的縫隙填滿，有沒有松散空鼓的地方，如果發(fā)現(xiàn)注漿效果不好，那段立即停止開挖，補(bǔ)打小導(dǎo)管重新注漿，確認(rèn)沒問題了再往前挖，絕對不能帶著隱患往前走。5安全文明施工要求5.1安全施工要求隧道里面通風(fēng)一定要做好，每次進(jìn)掌子面之前都要檢測有害氣體，濃度合格才能進(jìn)去，鉆孔的時候工人要戴安全帽、防塵口罩，注漿的時候要戴護(hù)目鏡和橡膠手套，避免漿液濺到眼睛和皮膚上傷到自己。注漿管連接一定要牢固，每次注漿前都要檢查接頭，注漿的時候工人不能站在注漿管口的正前方，防止爆管傷人，要是發(fā)現(xiàn)壓力突然升高或者管路漏漿，立即停機(jī)泄壓再處理，不能帶壓維修。掌子面如果發(fā)現(xiàn)掉塊增多、滲水量突然變大這些坍塌征兆，所有人立即撤到安全地方，上報之后再處理，不能強(qiáng)行施工，安全永遠(yuǎn)是第一位的。5.2文明施工要求現(xiàn)場的廢鋼管、水泥袋、包裝材料要及時清理，不能堆在掌子面和隧道通道上，影響通行和應(yīng)急疏散，剩下的廢漿液不能隨便排到洞外，收集到沉淀池處理之后再排放，避免污染環(huán)境，機(jī)具用完之后要擺到指定的地方，整理干凈，方便下次使用。方案總結(jié)總的來說，超前小導(dǎo)管注漿工藝操作簡單、成本適中，對于我們這種淺埋破碎段隧道的預(yù)支護(hù)效果非