1、新建铁路石家庄至太原客运专线南梁隧道超前注浆小导管及帷幕注浆施工作业指导书编制人：审批人：编制单位： 中铁十二局石太客运专线 Z1 标项目经理部编制时间: 二 00 五年六月1喷混凝土封闭开挖面沿周边布孔插入小导管注 浆洞室开挖小导管加工浆液准备钻 孔图 1 超前小导管施工工艺框图超前注浆小导管及帷幕注浆施工作业指导书本合同段隧道、级围岩及级围岩加强段，设计采用42mm 超前注浆小导管加固，长度 L=3.5m；强富水地段采用超前帷幕注浆预加固堵水。一、超前注浆小导管1、施工准备：超前小导管施工前用喷射混凝土封闭掌子面，然后施做小导管形成一定厚度的加固圈后，进行开挖等作业。小导管施工工艺流程见图
2、 1。2、设计参数：超前小导管，环向每米 3 根，长度 L=3.5m，搭接长度 1.5m，开挖之前沿开挖轮廓线外 10cm 施作，外插角为10 15，采用 YT-28 风动凿岩机钻孔后安装超前小导管并与钢架焊接固定。采用 KBY50/70 双液注浆泵进行注浆作业，无水地段注水泥单液浆，有水地段注水泥水玻璃双液浆，双液浆水泥与水玻璃的体积比 1:0.6，水泥浆水灰比(重量比)1:1 ，水玻璃波美度235，缓凝剂掺量为 22.5%。注浆压力一般为 0.8MPa，施工中根据现场实验确定较合理的注浆参数。3、加工制作：小导管在构件加工厂制作，前端做成尖锥形，尾部焊接 8mm 钢筋加劲箍，管壁上每隔 1
3、5cm 交错钻眼，眼孔直径为 68mm。小 导管加工见图 2。4、安装：风动凿岩机钻孔后，将小导管按设计要求插入孔中，围岩软弱地段用游锤或凿岩机直接将小导管沿格栅钢架中部打入，尾部与钢架焊接到一起，共同组成预支护体系。5、注浆：设备采用 KBY-50/70 注浆泵，注浆参数严格按设计和施工规范进行。注浆前先喷射混凝土 510cm 封闭掌子面作止浆墙，当单孔注浆量达到设计注浆量时，结束注浆。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。注浆作业中认真填写注浆记录，随时分析和改进作业，并注意观察施工支护工作面的状态。小导管水泥水玻璃双液浆注浆工艺流程见图 3。开挖之前试挖掌子面，无明显渗水时，即可进行
4、开挖作业。二、帷幕注浆50cm15c8m力 42m力图 2 注浆小导管加工图3本合同段隧道单线段DK64+400DK64+460、DK65+090 DK65+150、右DK64+400右 DK64+460、右 DK65+085右 DK65+145，双线段 DIK63+015DIK63+075 为富水区，为防止隧道开挖后地表水干涸，确保施工安全，采用帷幕注浆超前加固地层并止水。1、设计参数：单孔注浆浆液扩散半径 4m，加固范围为开挖轮廓线外 3.5m，注浆压 力一般控制在 0.51.5MPa，注浆材料采用水泥、水玻璃混合液，52.5 普通硅酸盐水泥，水玻璃模数m=2.43.4，波美度 35，水灰
5、比：浓浆 0.8:1，稀浆 1.25:11.5:1 ，水泥浆与水玻璃浆体积比 1:0.8，缓凝剂(磷酸二氢钠)掺量为水玻璃重量的 3%。注浆段长 15m，开挖 12m，如钻孔困难时，可视具体情况缩短注浆长度。注浆管采用 73 热轧钢管，壁厚 5mm，钻眼直径 89mm。力力力力 力力力力力图 3 小导管注浆工艺流程图42、注浆机具：一台 KD-100 钻机、一台 KBY-50/70 双液注浆泵、流量控制阀、一台双桶浆液搅拌机及三台夯管锤等组成；当成孔困难时，用夯管锤夯进。浆液在钻进前端孔口混合，进行分段前进式注浆。帷幕注浆工艺流程见图 4。TSP203系统、红外线超前探测施作超前探孔开挖面岩性
6、前推法开孔、安装孔口管制定超前探测预报 方案钻注浆孔压水试验注 浆钻检查孔检查补注浆孔注浆结束达到结束标准制作浆液未达到结束标准夯锤管夯进成孔困难图 4 帷幕注浆工艺流程图53、超前探水：确定注浆地段：开挖前，首先采用 TSP203 系统进行地质预报、红外线探水仪探测前方围岩含水情况，再打超前探水孔，根据探水孔钻孔的地质信息，结合其他探测手段获取的信息进行全面综合分析，据此确定施工方案。4、掌子面处理：注浆钻孔前，对掌子面进行加固处理，保证注浆时能承受注浆压力。围岩较好时，采用喷混凝土 2030cm厚封闭掌子面；围岩破碎、地质较差时，浇筑 1.52.0m 厚的混凝土止浆墙。第 1 环注浆止水盘
7、长度为 5m，其余均为 3m。5、钻机就位：按设计的孔口坐标在掌子面上用红油漆标出孔口位置，并注明孔号；利用钻机首尾坐标差值控制竖直及水平角。6、埋设孔口管：牢固密实，保证不漏浆、不串浆的孔口管是决定注浆效果好坏的重要因素。其埋设方法：先用 XY-2 型钻机钻 3.2m 深，再将 3m 长一端焊上法兰盘 ，直径 108mm 孔口管插入，外露 2030cm，管壁与孔口接触处用麻丝填塞，再向孔口管内注双液浆固结。孔口管起导向作用，钻孔安装时要控制好外插角度钻孔：开孔时按照轻加压、速度慢、给水多的操作要点施工。钻孔时，严格做好钻孔记录：孔号、进尺、起讫时间、岩石裂隙发育情况、出现涌水位置、涌水量和涌
8、水压力。当施钻到设计深度后,安装 73 钢管。当成孔困难时，用夯管锤夯进。成孔困难地段在预注浆的每一个环节，设计增加 34 个钻孔备用。隧道孔位布置帷幕注浆图见图 5.2.11。7、注浆：浆液配比是决定注浆效果的一个关键因素，根据注浆时对浆液凝胶时间的要求，施工前，对不同浆液配比进行分组试验。涌水量大，进浆快时，选用较浓浆和凝胶时间短的配比；反之，涌水量较小且进浆量较慢时，则选用凝胶时间长的配比，浆6液凝固时间通过改变水灰比、水玻璃用量及缓凝剂掺量控制。8、注浆方式：采取钻一段注一段的分段前进式注浆，直至终孔。9、钻孔注浆顺序及注浆速度：为避免钻孔串浆，应钻一孔注一孔，先疏后密。10、注浆程序：注浆管接通后，先压水 25min，检查注浆泵及管路系统工作是否正常。注浆开始后将吸浆龙头快速从清水池中放入各自的浆液池中，即开始注浆；当压力达到终压时（一般控制在 0.51.5MPa ），即注双液 浆封孔。注 浆结束后，关闭逆止阀，泄压阀打开，用水冲洗管路干净为止。11、检查：待每个环节注完后，钻 23 个检查孔检查注浆效果，如未达到注浆效果，则用小导管补注 CS 浆。所有注浆参数均应通过试验确定，符合现场情况，达到预期效果。洞室开挖后，如局部还有漏水，进行局部直接暴露注浆。
