超前探孔关键技术交底.doc

技 术 交 底 记 录

工程名称
长春市都市迅速轨道交通轻轨3号线一期工程
延伸线投资建设移送项目 东-伪暗挖区间
编 号

交底日期
5月12日
施工单位
中庆建设有限责任公司
分项工程名称
开挖支护
交底提纲
超前探孔
页数

交底内容：
施工目：本交底重要是检查区间每循环深孔注浆施工后，前方土体加固状况，与否存在险情、与否具备开挖条件等。
一、施工前准备工作
1、人员准备
序号
人员
数量（人）
阐明
备注
1
现场带班
2
现场注浆作业主管、注浆质量控制及注浆效果检查判断

2
电工
2
负责设备调试，用电接入及拆除
3
注浆人员
10
浆液配制，钻机操作
每工班5人

共计
14人

2、机械准备
可按照洞内作业条件调节，但必要保证深孔注浆质量，保证开挖、既有线及周边建筑物安全。
表1 施工机械配备
机械及器具名称
型号
数量
备注
立式搅拌罐
SJY
2

注浆泵
SYB-60/160
2
一台备用
旋转二重管
42mm
30
m
浆液混合器

4
备用
钻头

2
备用
注浆计量桶
250L
4
带有标尺刻度
压力表
6Mpa
3
使用前需进行检查标定
钻机
TXU-150
2
一台备用
3、材料准备
Na2SIO3·9H2O(水玻璃)、Na2HPO4(磷酸氢二钠、缓凝剂)、水泥、水、注浆堵漏灵。
二、施工办法
每循环注浆后，进行钻孔检查。钻孔有效长度：比注浆长度长不不大于3m。如本次注浆长度12m，探孔长度至少15m。
1、准备工作
（1）钻机就位之前，先进行测量放线工作，测量出每个孔详细位置，并用红油漆标出。
（2）搭设脚手架、严格按照有关技术规程进行。
（3）熟悉技术交底所交有关内容。
2、钻孔布置及工序
（1）钻孔布置如下图2所示。

图4 深孔注浆施作办法工序示意图
（3）深孔注浆工序示意图
东-伪区间双连拱构造下穿长春百货仓库区域，区域上方为老旧建筑群，且构造性能较差，建议双连拱区间所有采用全断面注浆工法 ，加固隧道全断面土体，防止地下水侵入导洞内部，增大开挖难度。选用全断面注浆可以保证开挖安全性，并且可以更好控制地面沉降量，保证地面建筑物安全。布孔示意图如下图5所示：

图5 双连拱断面注浆示意图
5、注浆材料选取
（1）注浆材料及浆液选取
注浆材料选取关系到注浆成败和工程造价。不同地层条件渗入系数存在很大差别，依照注浆材料特性进行针对性选取，既能达到预期效果又能节约工程费用。注浆对浆液规定：
① 初始粘度低、流动性好、可灌性强、能渗入到细小裂隙或孔隙；
② 初期强度高，注浆完毕后可及时进行开挖；
③ 可控性强，凝胶时间可以任意调节，精确控制；
④ 稳定性好，有较好耐久性；
⑤ 结石体具备一定抗压、抗拉强度，抗渗性和抗冲刷性好；
⑥ 材料配制及操作简朴；
⑦ 材料来源广泛，价格便宜；
⑧ 无公害，无污染环境。
本工程难点是控制暗挖区间水量及沉降，由于水泥浆液初凝时间较长，凝固后收缩较大特点，因此单一水泥无法满足现场施工规定，结合本工程工程地质、水文地质条件，综合考虑注浆效果、工期、造价，在粘土及粉质粘土地层选取水泥浆液中加入水玻璃。这种浆液克服了单液水泥浆凝结时间长且难以控制、动水条件下结石率低等缺陷，提高了水泥注浆效果，扩大了水泥注浆范畴，在地下水流速较大地层中采用这种混合型浆液可达到迅速堵漏目。
6、重要注浆材料
注浆原材料重要为普通水泥、水玻璃、缓凝剂、外加剂等，其她耗材还涉及热轧无缝钢管、塑料管等。
7、注浆参数
重要涉及浆液配比、胶凝时间、注浆段长度、注浆压力、孔位布置、注浆量、注浆结束原则等。通过小导管注浆实验，拟定在粉质粘土及较密实粉细砂地带采用注浆浆液为水泥~水玻璃双液浆。指引配合比为水灰比1：1，水泥水玻璃比为1:1，水玻璃浓度35Be′，掺入2.5%磷酸氢二钠。浆液配备应以指引配比为基本，本指引配比为第一循环注浆实验段配比，后续施工注浆材料、浆液配备应以第一循环采用浆液和指引配合比为基本，在现场进行多次试配，结合注浆效果拟定。
8、注浆量
（1）按照钻孔施工顺序图，钻孔完毕后即进行该孔注浆，全段总注浆量如下：
计算根据：
注浆量可按如下公式计算：
L=V×n×a（1+β）
式中：L=注浆量，单位m3；
V=注浆范畴土体体积，单位m3；
n=地层（粉质粘土和粘土）孔隙率：0.6-0.9；
a=浆液充填系数，0.7～0.9，取0.8；
浆液损失率β：10％～30％，取20%；
设计中，n×a（1+β）统称为填充率，填充率按下表选用。
表6 填充率选用表
序号
地质条件
填充率%
1
粉质粘土、砂土
20-25
2
粉细砂、砂层
40-45
（2）单根当达到如下条件之一，即可结束注浆：
① 注浆压力达到注浆终压；
② 注浆压力上升缓慢，当注浆量达到设计规定，并确认未发生跑浆或漏浆；
循环达到下述条件可结束注浆：设计注浆孔均满足单根结束原则结束注浆，无漏注现象。
施工中及时形成注浆记录，通过对注浆记录记录，以为注浆达到结束原则后，进行开挖，开挖过程中观测浆液扩散状况，分析存在问题因素，为下循环注浆做准备。
每个断面所有注浆管完毕后，对注浆孔实行封密，恢复原状。
9、注浆压力选定
（1）依照注浆处地层深度计算
P=KH
式中，P——设计注浆压力（终压值）（MPa）
H——注浆处深度（m）
K——由注浆深度拟定压力系数
表7 压力系数K取值
注浆深度
(m)
＜8
10-12
12-16
16-20
＞20
K
0.023-0.021
0.021-0.020
0.020-0.018
0.018-0.016
0.016
10、注浆压力及注浆半径拟定
对注浆压力拟定，普通采用以静水压力为根据经验公式,即只考虑静水压力，而对影响注浆其她因素均不考虑。普通有下述两个公式可供选取：
P=3～5倍静水压力；P=P静+(0.5～1.5)Mpa；
本区间段注浆实验段注浆压力采用1.2Mpa～3Mpa，注浆完毕查看注浆效果后拟定注浆压力值。按注浆有效范畴，注浆孔布置必要是各孔注浆范畴互相交叉重叠，以防止浮现“盲区”而影响注浆效果。
工作面预注浆注浆孔布置要依照注浆范畴、注浆段长度及单孔扩散半径、岩层裂隙发育状况、含水层分布状况、断面大小和洞内作业条件而定。注浆孔间距普通按照孔底间距计算，因此说在满足浆液扩散半径同步，合理设立孔距与排距，保证各孔间注浆范畴有交叉重叠，无盲区浮现为宜。浆液扩散半径与孔距间关系见下图：

为达到较好注浆效果，严格控制注浆参数来保证引孔位置和浆液扩散半径，以防止注浆 “盲区”浮现，是注浆过程中质量控制核心。
三、注浆异常状况解决
1、冒浆
注浆过程中要认真观测地表及相邻管线变化状况，东伪暗挖区间特别注意长图铁路和轻轨4号线状况。由于浆液进入，引起地层变化，封闭强度较低地方，一方面也许会冒出浆液，这就需要在冒浆处加以堵塞，必要时采用间歇注浆方式，以保证浆液有效注入地层。
2、注浆压力变化
注浆过程中，压力要在控制范畴之中，过大或过小注浆压力都不能满足施工需要，如果压力过低应当检查与否有漏浆之处，或浆液通过地下某些管道流走，压力过高应检查与否管路或混合器被堵塞。施工时需要观测好注浆终压不能高于规定注浆压力值。
3、凝胶时间变化
凝胶时间需要依照被堵水土体性质来调节。地层含水量大时，浆液容易被地下水稀释，影响固结效果，需要缩短凝胶时间；含水量少，为了扩散一定范畴，需要延长凝胶时间。凝胶时间由双液浆混合比例来控制，水泥浆比例高，凝胶时间短。需在现场依照地质状况调控，才干满足施工规定。
4、注浆量调节
地层注浆量与否适当是地层加固效果体现，采用隔孔注入方式，这样既避免注浆孔互相影响，又使后注孔起到补充先注孔作用，保证土体浆液扩散均匀。
5、注浆泵异常
在注浆过程中，由于凝胶时间短，管路在两种浆液混合过程中，不可避免发生凝固和堵塞现象，此时注浆泵会由于管路故障而提高压力，机器发出异常声音，压力表批示压力上升，如果不及时解决会产生高压伤人危险事故。此时必要停泵卸下注浆高压软管，冲洗清理管路，或者清理混合器，检查出故障部位，并予以解决，冲洗干净，然后再继续工作。
四、注浆工艺规定
1、定孔位：依照设计规定，对准孔位，不同入射角钻进，规定孔为偏差为±3cm，入射角度偏差不不不大于1°。
2、钻机就位：钻机按指定位置就位，调节钻杆垂直度。对准孔位后，钻机不得移位，也不得随意起降。
3、钻孔成孔：第一孔施工时，要慢速运转，掌握地层对钻机影响状况。以拟定在该地层条件下钻进参数。每钻进一段，检查一段，及时纠偏，孔底位置偏差不大于30cm。钻孔和注浆顺序有外向内，同一圈孔间隔施工；
4、回抽钻杆：严格控制提高幅度、每步不不不大于30~50cm，匀速回抽，注意参数变化。
5、浆液配比：采用经计量精确计量工具，按照设计配方配料。
6、注浆：注浆孔开孔直径不不大于108mm，终孔直径不不大于91mm，孔口管采用108mm，壁厚5mm热轧无缝钢管，管长3m，严格控制注浆压力，同步密切关注注浆量，当压力突然上升或从孔壁、断面溢出时，应及时停止注浆，查明因素后采用调节注浆参数或移位等办法重新注浆。粘土层导致坍孔时，采用迈进式注浆，否则采用后退式注浆。
7、注浆效果检查
注浆效果采用检查孔法进行，检查孔在所有注浆孔中选用2~4孔，注浆后，检查孔应成孔完整，不得有股状流水，不得有涌泥现象，详细检测办法可采用如下两种：
（1）检查单孔压水量不大于2.0L/min，任一孔出水量不大于2.0L/min，则判断注浆达到效果。
（2）或进行压水检查，在1.0Mpa压力下，吸水量不大于1.2L/min，则判断注浆止水达到效果。
五、安全保证办法
1、施工人员应戴安全帽，并依照所从事工作穿戴相应个人防护用品。设专人负责各种设备和施工过程中安全隐患检查工作。
2、地质钻机、注浆机等应有持有上岗证专职人员进行操作。
3、配制浆液时，应穿戴合格有效防护用品，非专业配浆人员不得动用各种机具。
4、各种设备、设施应通过安全检查及性能检查合格后方可使用。
5、打管和注浆时，应注意调查地下管线和地下构筑物，采用有效保护办法，若发现前方有异物，查明状况制定办法后方可继续施工。
六、文明施工、环保保障办法
1、工程材料、制品构件分门别类、有条理地堆放整洁；机具设备定机定人保养，保持运营整洁，机容正常。合理布置隧道内各种管线。
2、施工现场坚持日做日清，工完场清，禁止乱堆乱放建筑垃圾。
3、加强现场施工管理，减少对周边环境影响。
4、在选取施工设施，设备及施工方式时，考虑由此产生噪音以及它对施工单位劳动力和周边地区居民影响。保证施工期间，其发生噪音不超过周边环境噪音规定值。
5、优先选用电动机械，尽量减少内燃机械对空气污染。

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