南充閬中市嘉陵江四橋
承臺帷幕注漿加固堵水工程施工
方案施工單位： 陝西省煤田地質局一三一隊
專案經理： 武小將
編制人： 張偉
編制日期： 二〇一三年十二月二十日
南充閬中市嘉陵江四橋
承臺帷幕注漿加固堵水工程施工方案
1、 概況：
嘉陵江四橋承臺位於河道之中，原河道平均水深6.5公尺，前期回填整平，回填物由頁岩填築構成，結構破碎，本次基坑開挖，因湧水、邊坡滑塌而難以實施，故採取帷幕注漿，形成隔水、隔離帶，以確保施工人員及裝置安全。擬定在汛期到來之前，完成水下施工，為後期墩柱施工打好基礎。
2、方案的確定：
按照專案部帷幕注漿要求，達到加固堵水的效果，根據頁岩填築地質現狀，裂隙發育、孔隙較大，加之處於河床中，用水泥注漿很難達到效果，故採取化學雙組分漿液注漿。採取橋墩開挖範圍外3.5m處（考慮開挖邊坡），由內向外分兩層沿水流方向逆向打45度斜孔注漿，內層孔深12m，共29孔，外層孔深14m，共38孔；孔距為3m，排距為3m；內層孔深12m下注漿管，注漿管7m，注射花管5m；外層孔深14m下注漿管，注漿管7m，注射花管7m；選用探水txu-75a鑽機，孔徑為65mm；
注漿孔施工布置見圖1。
3、材料的選用：
根據現場地質環境現狀，經初步研究，決定採用注漿材料化學雙組分漿液注漿對該帷幕範圍內進行注漿加固堵水治理。
材料簡介:
化學漿液具有高度粘合力和很好的機械效能與地層產生高度粘合，可持續與工作面一致壽命。產品注射進地層以後，低粘度混合物保持液體狀態幾秒鐘，滲透進細小的裂縫膨脹，使鬆散破碎的圍岩粘結成一體。其良好的柔韌性能承受隨後的地層運動,能提高地層支撐力，機械阻力高，單向抗壓強度最大能達到65.
8mpa，單向抗拉強度能達到41.5mpa，延展率為3.82％，凝聚力為10.
2mpa，從而有效地加固堵水處理區域的目的。
4、技術方案
4.1施工準備：
1）所有施工前所需資料全部由相關部門審批，以審批後的資料內容指導施工
2）向全體施工人員傳達施工安全技術措施、介紹施工方法，進行安全教育，考試合格後方可上崗；
3）工作前安全防護用品準備齊全，安全證件隨身攜帶等。
4）施工前將施工所用的空壓機、電管、風管路準備到位，分段預留風水管接頭，方便施工單位施工時連線。
5）施工所用機具入井前必須全部檢修，確保機具運轉正常。
4.2施工方法：
首先，根據地質岩層性質，主要對帷幕區按擴散半徑打孔注漿；其次，根據每個孔實際情況帷幕適當調整治理方案，然後再對個別薄弱處進行增加注漿。
4.3施工引數：
1）注漿壓力：根據材料特性及井壁的質量和安全，注漿壓力不超過1.5mpa。
2）鑽孔引數：注漿鑽孔直徑為φ42mm，內層孔深12m，外層孔深14m，注漿孔成斜孔45度。
3）注漿間排距：內層和外層排間距3m，內層布置29個孔，外層布置38個孔，排間距布孔成梅花狀。
4.4注漿孔結構：設計的注漿孔直徑為φ42mm，封孔器安裝在距離孔口200cm位置。
（封孔器採用鋼管和膨脹膠皮製作，長度為310mm，φ38mm；注漿時，在壓力作用下膨脹膠皮膨脹起到封孔作用）。
4.5注漿施工方式：
1）每排注漿從河道水流方向逆向打斜打孔順時針圍圈，由內向外分兩層注漿。
2）察看加固堵水效果情況。根據實際效果情況可調整注漿孔的間距與排距，如個別觀察到的薄弱區，補孔加固堵水注漿。
5、施工工藝
現場打眼需根據回填層裂隙發育情況而定，若回填層裂隙發育，注漿後漿液容易竄漿，則採用打一孔註一孔的方式；若回填層條件較好，則可採用隔乙個孔位打眼的方式。
目前我公司採用的氣動注漿幫浦（zbqs－8.4/12.5）最大注漿壓力可達17～20 mpa。
為了不造成注漿事故，注漿時，注漿壓力不得大於1.5mpa。填層裂隙相互貫通，從開始注漿到漿液完全擴散或滲透到被注載體中所需要的時間為一般為10～20分鐘，其間如遇跑漿漏漿現象立即停止，採用間歇注漿的方式。
施工中，注漿順序根據地質條件、現場環境及注漿目的來確定。對於裂隙溝通比較好、較鬆散的回填層可採用間隔跳孔注漿方式，來減少串漿，提高注漿效果；對於大面積範圍應採用先外圍，後內部的注漿順序；對於跑冒漿液比較嚴重的注漿填層，可採用先淺部注漿，漿液擴散後在淺部快速形成類似「止漿牆」 的具有止漿效果的整體**，再深部注漿，保證深部漿液擴散範圍和注漿壓力。
圖2、雙液化學注漿系統裝置布置圖
圖3 注漿工藝示意圖
6、費用預算
孔距3m,排距3m，共計2排，內排布設鑽孔深12m，共29個孔，外孔排布設鑽孔深14m,共38個孔，共有7個承臺依據經驗注漿量，每孔150公斤，469*150=70350公斤=70.35噸。空壓機耗油100公升/小時，每天動力用油約12000元。
其它材料及**見下表。
施工材料及費用預算表
根據回填層層理及裂隙發育程度，盡量增加單孔注入量，增加漿液擴散半徑，具體注入量根據施工時現場實際情況而定，以能堵住滲水為原則。
實際單孔注漿量與總注漿量根據回填層的裂隙大小變化，以實際為準。
根據以上預算，每墩台帷幕注漿費用計約61萬元。
根據體積計算，每墩台帷幕注漿處理基礎2272立方公尺，孔隙率15%－20%計算，需注漿約400方。化學漿液加固每方約：1525元/方。
7、鑽孔安全措施：
a.使用前應檢查風、水管不得有漏水、漏氣現象並應採用壓縮空氣吹出風管內的水分和雜物。 b.
使用前，應向自動注油器注入潤滑油，不得無油作業。 c.將釺尾插入鑿岩機機頭，用手順時針應能夠轉動釺子，如有卡塞現象，應排除後開鑽。
d.開鑽前應檢查作業面石質情況，場地應清理乾淨e.鑽孔時鑽桿與鑽孔中心線應保持一致。
f發風、水管不得纏繞、打結並不得受各種車輛輾壓。不應用彎折風管的方法停止供氣。 g.
開鑽時應先開風、後開水,停鑽後應先關水、後關風並應保持水壓低於風壓,不得讓水倒流入氣缸內部。 h.開孔時應慢速運轉,不得用手、腳去擋釺頭。
應待孔深達10-15mm後再逐漸轉入全速運轉。退釺時應慢速徐徐拔出，若巖粉較多應強力吹孔。 i.
運轉中當通卡釺或轉速減慢時，應立即減少軸向推力，當釺杆仍不轉時應立即停機排除故障。 j.使用鑽機垂直向下作業時，體重不得全部壓在鑿岩機上，應防止釺杆斷裂傷人。
k.當鑽孔深度達2m以上時應先採用短釺杆鑽孔，待鑽到1.0-1.
3m深度後，再換用長釺杆鑽孔。 l. 作業後，應關閉水管閥門，卸掉水管進行空運轉，吹淨機內殘存水滴再關閉風管閥門。
8、注漿安全措施:
為保證注漿加固施工質量和施工安全特制定本措施。任何參與注漿施工人員必須熟知本措施並保證在實際工作中嚴格遵守。
a.注漿人員在施工期間必須佩戴防護眼鏡、橡膠手套等防護用品，作業場所必須備有一定量的清潔用水。
b.如遇高處鑽孔及安裝注漿管必須佩戴安全帶，搭好平穩、牢固的工作台，地下支撐物必須牢固，並且要有人觀察。
c.封孔時，施工人員不能正對空口方向，防止漿液外竄傷人，換孔時施工人員必須在注漿管內壓力釋放後再拆卸拔槍。
d.與注漿無關人員及注漿前方觀察人員，必須在注漿孔口6m以外，遠距離觀察，並佩戴好相應防護用品，隨時與司幫浦人員聯絡。
e.司幫浦人員密切注意幫浦的壓力，並隨時與前方觀察人員聯絡
f.司幫浦人員應保持漿液不吸空，隨時觀察幫浦的吸料情況，保持兩種材料的比例正常。
g.注漿完畢後，應立即用清洗劑（機油和水）清洗缸體和注漿管路，清洗完畢後應將幫浦、管路等規整碼放整齊。
h.如注漿不慎濺到**或眼睛內，應立即用大量清水沖洗，嚴重者應立即就醫，人體不得接觸化學注漿材料。
i.進行鑽孔、接管、下管、封孔等作業時，應預先檢查周圍安全情況，不可違章作業。
j.注漿連線管路時要保證各部位連線牢固。
k.任何參與注漿人員必須熟知與注漿地點相關的作業規程及操作規程要求，熟悉避災路線並保證在實際工作中嚴格遵守。
注：因未踏勘現場，本方案以我公司以往的施工經驗形成，具體情況以現場為準，請審核。
陝西省煤田地質局一三一隊
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