超前小导管方案工艺试验.doc

中铁五局石家庄地铁1号线10标项目部 石家庄地铁1号线10标暗挖区间超前注浆工艺试验方案 中铁五局（集团）有限公司 石家庄地铁1号线10标段项目部 2014年3月20日 一、试验点的确定 选用马头门位置的深孔注浆作为本次注浆试验的试验点，检验各项参数是否达到设计要求，从而确定合适的注浆参数。 二、注浆参数及实验方案 试验编号图 如上图所示，我们选定上图1~5号小导管为试验管，对其进行不同配比的注浆试验，按照设计要求，确定一下参数 ①.?注浆压力：? 依据以往施工经验，注浆终压暂定为0.8~1Mpa，结合现场实际情况进行必要的调整和优化。? ②.?浆液注入量：? 单孔理论注浆量Q=πR2Ln=π×0. 52×12×0.1＝0.942m3 式中：?R—浆液有效扩散半径：根据现场实验，浆液有效扩散半径为0.5m；? L—注浆长度（m）：?L=12M n—地层裂隙度（%）：此段结构主要为粉细砂层、中粗砂层，根据类似地质资料及现场实验，地层裂隙度初步定为10%；? 此理论注浆量可作为配制浆液数量和注浆质量评定的依据，在施工中，应根据现场实际情况确定注浆数量。? ③.?浆液配制? 采用水泥-水玻璃双液注浆。采用波美度40Be’的水玻璃原液，分别稀释为30Be’、20Be’ 、15Be’ 、10Be’水玻璃溶液，在实验室做了水泥与水玻璃的配比试验，对注浆参数进行研究，选择合适的水玻璃浓度配比对，试验得出以下参数： 不同配合比水泥与水玻璃凝胶时间表 水玻璃浓度/Be 水泥浆：水玻璃（体积比） 1:1 1:0.5 1:0.25 初凝/s 终凝/s 初凝/s 终凝/s 初凝/s 终凝/s 40 8 30 13 19 14 25 30 19 30 7 18 10 26 20 11 38 15 24 10 38 15 21 39 12 31 5 82 10 25 140 13 815 12 3223 水玻璃原液40Be，水泥标号425，试验中采用固定水灰比1:1 从上表可以看出，水泥-水玻璃在不同浓度（40 Be’~15 Be’）下的浆体初凝时间变化不大，从8s到19s变化；终凝时间从25到3223s变化，变化非常大。过长的终凝时间注浆时跑浆漏浆非常严重的，这说明： ①过稀的水玻璃的浓度达不到加速水泥固结的目的；②水玻璃浓度的变化对水泥的初凝时间变化不大；④水泥胶凝时间的总趋势是随着水玻璃浓度变小而增大。 注浆过程中既要保证扩散半径0.5m，又不能扩散太远，要求水泥浆的初凝和终凝之间有一段合适的时间差，根据要求综合考虑取水灰比1:1，水玻璃浓度15Be’，水泥浆与水泥浆体积比为1:0.25，其原因如下： ①在水玻璃浓度为15Be’时，不同的水泥与水玻璃体积比下，此浓度下的初凝与终凝的时间差比较理想； ②该浓度下可以弥补施工中工人在现场稀释水泥浆的误差，水泥浆稍浓或稍稀都不会是水泥浆的胶凝差变化很大； ③该浓度条件下水玻璃胶凝差正合适，扩散半径可以很好地控制在一定范围内，而不至于过小或过大，并且可操作性好，施工过程中一旦出现机器故障，有足够的时间清洗输浆设备，而不至于损害机器和高压输浆管。 三、施工工艺 深孔注浆的范围是大断面拱部150°范围内初支外2m+初支内1m。采用双重管无收缩注浆工法，注浆液采用水泥-水玻璃双浆液。注浆孔3排布置，布孔间距500*1000mm，注浆深度12m。 钻孔布置如下图所示，在钻孔过程中先上后下，先外后内注浆采用后退式分段注浆。 钻孔深12米，后序注浆段均预留3米已注浆段作为下一注浆段的制浆盘（后续深孔注浆施工工艺见后续技术交底）。 （3） 注浆的范围是拱部初支外2m+初支内1m。注浆液采用水泥-水玻璃双浆液。 （5）注浆工艺及要求 ②施工工艺要求 定孔根据设计要求定准孔位，要求孔为偏差±3cm，入射 角度≯1°。 钻机就位：钻机按指定位置就位，调整钻杆的垂直度，对准孔位后，钻机不得移位，也不得随意起降。 钻进成孔：第一个孔施工时，要慢速运转，掌握地层对钻机的影响情况，以确定该地层条件下的钻进参数。每钻进一段，检查一段，及时纠偏。孔底位置偏差应小于30cm。钻孔和注浆从外到内施工，同一圈孔间隔施工。 回抽钻杆：严格控制提升幅度，每步不大于15~20cm，注意注浆参数变化。 浆液配比：采用计量准确的计量工具，按照设计配比配料。 注浆：注浆开孔直径不小于42mm，严格控制注浆压力（0.8~1Mpa），同时密切关注注浆量，当压力突然上升或从孔壁、断面溢浆时，应立即停止注浆，查明原因后采取调整注浆参数或移位等措施重新注浆。粘土层造成塌孔时，采用