超前灌浆止水

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1、石兜水库除险加固改造工程C1标段隧洞超前灌浆止水方案编制：审批：审核：中国水利水电第十六工程局有限公司2012年4月30日目录1工程概况2灌浆设计方案及施工2.1止水灌浆工艺的确定2.2超前灌浆2.2.1钻孔布置及工程量2.2.2钻孔、钻孔冲洗2.2.3灌浆材料、灌浆设备和制浆2.2.4灌浆施工3投入人员、设备及计划工期4安全质量保证措施4.1施工质量控制4.2安全文明施工1工程概况石兜水库除险加固改造工程C1标段进水口主洞施工至引0+760时洞内掌子面多处线流状出水，水量达涌水状，经量测出水量约2200L/min，开挖后因水流量大，围岩地质条件

2、明显变差，现已无法进行喷射混凝土施工及开挖作业。五方会议定为超前小导管注浆及钢拱架支护。地层岩性为花岗质片麻岩，洞室围岩呈全～强风化。岩体较破碎，加之山体常年地表水，对洞室稳定影响较大，全强风化岩岩体透水率为19Lu，属中等透水。洞室开挖过程中可能出现涌水现象。经过多方研究及参照地质剖面图得出该段有一含水破碎带，施工过程中可能出现突涌水现象。为保证施工安全和洞室稳定，经业主、监理、设计、地质施工方共同决定：在桩号引0＋760处向开挖方向进行超前灌浆止水工作，封堵前方地下水，为开挖创造条件，为后续施工及支护参数提供依据。2灌浆设计方案及施工2.1止

3、水灌浆工艺的确定2.1.1指导思想凭借以往的施工经验经现场实际试验，单纯的注浆封堵容易造成局部水压力增大，这直接加剧了水层向注浆薄弱处扩散渗透的趋势，无形中提升了施工难度。本工程拟尝试采用“排、堵”结合、双管齐下的方法进行注浆止水。2.1.2注浆工艺选择1）排水作业1)首先在引0+740处砌筑一挡水墙（60*60），在墙内侧设置一集水坑抽水，以便保持前方工作面不积水。2）对现掌子面及径向灌浆部位进行挂网喷锚封闭，喷锚厚度掌子面应不小于20cm。3）在掌子面现有出水点安放40mm钢管，并设置高压闸阀，后接软管引水至挡水墙外。2）注浆止水作业将具有一

4、定压力的超细水泥—水玻璃浆液，通过岩层间的孔隙强行注入岩层中，起到挤密和充填作用，迫使岩层孔隙内的部分或大部分水和空气排出，从而加快岩层的固结稳定，阻止或控制水流通过。浆液注入地层后，水玻璃及配料可与岩层中碳酸钙起化学反应，生成硅胶；水泥与岩层缝隙中细小颗粒及填充物胶结。同时，水玻璃及配料可促使水泥早凝避免沉淀、析水、保证浆液和易性、可注性。2.2超前灌浆2.2.1钻孔布置及工程量根据现有掌子面地质情况，为了达到止水目的，本次超前灌浆在主洞掌子面四周轮廓线上布置注浆孔，I序孔孔距为1.5m，孔深为3.0m,II序孔距为1.5m,孔深为3.0m,与

5、I序孔呈梅花形布置。注浆孔向外倾斜，与洞壁夹角为15°。灌浆顺序为先I序孔后II序孔，钻孔分两序进行。如下图2.2.2钻孔、钻孔冲洗a)钻孔说明（1）根据本工程的特点，钻孔采用YT28钻机。（2）使用的钻孔冲洗和压水试验设备，水泵的工作压力按要求选定，并保证在所有压力下都有足够的供水量，保证压力稳定、出水均匀、工作可靠。（3）施工过程中准备足够的流量计、压力表、压力软管、供水管及阀门等备品。（4）钻孔的孔位、深度、孔径、钻孔顺序和孔斜等严格按监理部批准的方案执行。（5）在钻孔过程中，采取措施控制孔斜，使其符合规范规定。（6）钻孔结束，经监理工程师

6、检查验收合格后，进行下一步操作。b)钻孔（1）超前预注浆孔按设计孔位开孔，偏差不小于10cm，因故变更孔位应征得监理工程师同意，并记录实际孔位。（2）用型钢搭设钻机安装平台，并将钻机按设计孔斜固定平稳牢固；所有灌浆孔均镶铸孔口管，其规格为Φ40mm普通钢管，长度为3.0m。管顶端焊接封闭，管壁进行钻孔，采用缠麻和药卷锚固剂固定，不大于0.5MPa低压注浆加固。（3）第一个钻孔目的为探明前方出水量，以及根据进尺快慢初步判断岩石的完整性及风化程度，因此采取分段钻进的方法；施钻按灌浆程序，分序分段进行。出水量大于30L/min时，停止钻进，进行灌浆处理

7、。（4）施工中一旦发现钻孔偏斜超过规定时，及时纠偏；纠偏无效时，按监理工程师的指示报废原孔后，重新钻孔。c)检查孔的钻孔所有灌浆孔按规范要求灌浆结束后，根据灌浆数据、各孔出水量及钻孔进尺快慢情况综合分析后，由监理工程师决定是否打检查孔。检查孔的布置由监理工程师确定后按规范要求实施。d)钻孔冲洗（1）在灌浆前，对所有灌浆孔段进行裂隙冲洗和简易压水试验。（2）裂隙冲洗1）灌浆孔均进行冲洗。冲洗采用灌浆压力的80％，压力超过0.5MPa时，采用0.5MPa。2）裂隙冲洗应冲至回水澄清后10分钟结束，且总的时间要求，单孔不少于30min，孔内残存的沉积物

8、厚度不得超过20cm。2.2.3灌浆材料、灌浆设备和制浆a)灌浆材料灌浆采用纯水泥浆或水泥-水玻璃双液浆。（1）水泥。水泥采用P.O32