,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,地下工程注浆技术,铁道部宜万铁路建设指挥部,:,张民庆二八年三月,地下工程注浆技术铁道部宜万铁路建设指挥部:张民庆二,地下工程施工所面临的两个地质难题,:,1,、水（特别是高压富水）,2,、软弱地层（特别是充填型溶洞）,施工对策,：,注浆技术,搞好注浆工作应从四个方面入手：,1,、做好注浆前技术准备；,2,、一个好的注浆设计；,3,、合理运用注浆技术的三个核心（材料、设备、工艺）；,4,、对注浆效果的准确评定。,地下工程施工所面临的两个地质难题:1、水（特别是高压富水,第一部分,:,注浆前的技术准备,（,1),熟悉工程对象特征,工程地质特征：影响材料和工艺。水文地质特征：影响材料、设备和工艺。,周边环境特点：影响材料和工艺。造价和工期要求：影响设备和劳动力组织。,第一部分:注浆前的技术准备（1)熟悉工程对象特征,(2),清楚浆液注入地层的方式,渗透扩散,(,中粗砂层采用超细水泥,-,水玻璃双液浆注浆固结图片,),劈裂扩散,(,动水粉细砂层溶洞采用六种共混材料注浆固结图片,),(2)清楚浆液注入地层的方式 渗透扩散,裂隙填充,(,断层破碎带采用普通水泥,-,水玻璃双液浆注浆加固图片,),挤压填充,(,粉细砂层中局部空洞采用普通水泥单液浆挤压填充图片,),裂隙填充,第二部分：注浆设计,一个好的注浆设计应遵循,5,个原则,均匀布孔原则 梅花型布孔原则,第二部分：注浆设计,两圈孔原则,(,隧道,),三排孔原则,(,基坑,),两圈孔原则(隧道)三排孔原则(基坑),方便施工原则,30,个孔以下，环形布孔；,30,个孔以上，排列布孔。,方便施工原则30个孔以下，环形布孔；30个孔以上，排列布孔,第三部分,:,注浆施工的三个核心,(,材料、设备、工艺）,（,1,）注浆材料,粒径匹配原则：,断层破碎段采用普通水泥基材料，砂层地段采用超细型注浆材料。,方案匹配原则：,径向注浆采用单液浆，超前注浆采用单、双液共混注浆材料。,水文匹配原则：,弱富水采用单液浆，强富水采用单、双液共混注浆材料。,动态调整原则：,按由粗到细、由单到双、由高浓度到低浓度三个准则进行动态调整。,第三部分:注浆施工的三个核心,钻孔注浆,机械设备,钻 机,注浆泵,搅拌机,泵 体,高压管路,混 合 器,（,2,）机械设备,1,、,钻机：,应和工程对象特征相匹配，满足钻进能力要求；,2,、注浆泵：,应和工程对象特征相匹配，注意注浆压力和流量的选择。,3,、混合器：,双液注浆时一定要采用,钻孔注浆钻 机注浆泵搅拌机泵 体高压管路,（,3,）注浆工艺,1,、注浆方式（解决注浆的均匀性）,全孔一次性注浆,前进式分段注浆,后退式分段注浆,（3）注浆工艺,2,、注浆施工八个原则（提高注浆效果）,分区注浆（,10m,）原则,：避免注浆截水帷幕各区地质不同引起注浆参数差异,跳孔注浆原则,：实现约束注浆,由下游到上游原则,：解决水流影响,由下到上原则,：解决下部泥砂沉积问题及浆液重力作用,由外到内原则,：实现约束注浆,约束发散型注浆原则,：实现注浆逐渐挤压密实，解决水力影响。,定量,-,定压相结合原则,：防止浆液损失，提高注浆效果。,多孔少注原则,：提高注浆均允性，减少注浆盲区。,2、注浆施工八个原则（提高注浆效果）,3,、注浆参数选择（保证注浆效果）,浆液凝胶时间：,双液浆凝胶时间,30sec,3min,，单液浆不宜超过,8h,。,单孔单段注浆量：,根据公式计算。,注浆分段长度：,前进式分段注浆不大于,5m,，后退式分段,0.6m,1.0m,。,注浆终压：,水压,+2,4MPa,注浆速度：,砂层、粉质粘性土,20,40L/min,，砂砾石,40,60L/min,，断层破碎带,60,120L/min,。,3、注浆参数选择（保证注浆效果）浆液凝胶时间：双液浆凝胶,4,、注浆结束标准,（,1,）,单孔或单孔单段,：定量注浆时达到设计注浆量，或注浆终压达到设计终压时注浆速度小于,5,10L/min,。定量,-,定压相结合注浆时，前序孔达到设计单孔单段注浆量,1.2,1.5,倍，后序孔应达到设计终压，注浆速度小于,5,10L/min,。,（,2,）全段注浆结束标准,：所有注浆孔均符合单孔或单孔单段注浆结束标准。注浆孔无漏注。对注浆效果进行检查评定，注浆效果达到设计标准。,4、注浆结束标准,第四部分：注浆效果检查评定（四大类）,注浆效果检查,评定方法,分析法,物探法,钻检查孔法,开挖取样法,P-Q-t,曲线法,检查孔取芯法,浆液填充率反算法,注浆量分布特征法,涌水量对比法,检查孔,P-Q-t,曲线法,渗透系数测试法,加固效果观察法,注浆机理分析法,力学指标测试法,变形推测法,检查孔观察法,第四部分：注浆效果检查评定（四大类）注浆效果检查分析法物探法,（,1,）注浆过程,P-Q-t,曲线法,（1）注浆过程P-Q-t曲线法,（,2,）注浆量分布特征法,时间效应图,空间效应图,（2）注浆量分布特征法 时间效应图空间效应图,（,3,）涌水量对比法,（,4,）浆液填充率反算法,利用公式,Q=Vn(1+),反算浆液填充率,应大于,80%,（3）涌水量对比法（4）浆液填充率反算法利用公式Q=Vn,（,5,）检查孔观察法,（,6,）检查孔取芯法,（5）检查孔观察法（6）检查孔取芯法,（,7,）检查孔,P-Q-t,曲线法,检查孔,P-Q-t,曲线,（,7,）注浆孔,P-Q-t,曲线法,（,8,）渗透系数测试法,（7）检查孔P-Q-t曲线法检查孔P-Q-t曲线（7）注浆,（,9,）加固效果观察法,（,10,）注浆机理分析法,（9）加固效果观察法（10）注浆机理分析法,（,11,）力学指标测试法,抗压强度,(MPa),抗折强度,(MPa),含水量,(%),比重,密度,(g/cm,3,),重度,(kN/m,3,),干密度,(g/cm,3,),孔隙率,(%),饱和度,(%),1d,3d,1d,3d,浆液,0.5,2.1,0.0,0.5,原状粘土地层,软塑状不能成型,120.3,4.00,1.52,15.2,0.69,82.8,100,挤压填充体,0.2,0.2,15.7,1.35,1.27,12.7,1.09,18.3,94.42,剪切劈裂体,0.2,0.2,29.1,2.7,1.94,19.4,1.50,44.2,99.18,（11）力学指标测试法抗压强度抗折强度含水量比重密度重度干密,（,12,）水位推测法,（,13,）变形推测法,（12）水位推测法（13）变形推测法,（,14,）物探法：,TSP,法,（14）物探法：TSP法,（,14,）物探法：地质雷达法,（14）物探法：地质雷达法,第五部分：注浆工程案例（实施技巧）,圆梁山隧道,2#,溶洞注浆施工技术,1,、注浆前的技术准备,（,1,）工程对象特征：,水量大,（探孔,860,方,/,时）、,水压力高,（实测,2.73MPa,）、,充填粉细砂层,、,工程量大,（开挖断面,100,多平方米）、工期紧,（,2,）浆液进入地层的方式：所注地层为粉细砂层，浆液很难以渗透方式注入，只能以劈裂注浆为主的方式注入。,第五部分：注浆工程案例（实施技巧）圆梁山隧道2#,2,、注浆设计,（,1,）注浆设计的核心是,:,定参数、找盲区。,（,2,）设计时的技巧：五条线（开挖轮廓线、初支轮廓线、终孔线、环向加固范围线、补孔线），三个面（掌子面、终孔面、补孔面），一个圆（扩散圈。,扩散半径取值应注意合理，不应取大值；注浆设计一定要画终孔交圈图,）。用足空间，关键孔放在周边；前面讲过的五个原则。,2、注浆设计,地下工程注浆技术ppt课件,3,、注浆施工的三大核心内容,（,1,）注浆材料：没有万能的注浆材料，根据工程需要选择多种注浆材料组成体系。超细水泥的扩散能力、普通水泥浆的价廉性、双液浆快凝性、,TGRM,浆高强度和可域性，组成六种注浆材料组合体系，“既实现扩大范围注浆，又可实现控域注浆；既满足高强度加固堵水要求，又可保证开挖施工容易；既达到加固砂层目的，又满足降低造价要求”。,3、注浆施工的三大核心内容,（,2,）注浆机械：采用,MKD-5S,快速钻机,;,采用高压力、高流量注浆泵,ZJB-30(BP);,作业台架,.,（2）注浆机械：采用MKD-5S快速钻机;采用高压力、高,（,3,）注浆工艺,前进式分段注浆工艺,，注浆分段长度,3,5m,注浆顺序,：分期分区、由外到内、由上到下、间隔跳孔,注浆参数,：定压注浆，注浆终压,6,9MPa,注浆结束标准控制,：注浆压力达到,6,9MPa,时，流量小于,5L/min,。设计的所有注浆孔均达到注浆结束标准，无漏注现象。按总注浆孔的,5,10%,设计检查孔，检查孔应无流砂，流水量,1m,3,/h,。,提高注浆效果的技巧：注浆顺序的选择从外围上讲应达到“围、堵、截”目的，在内部应达到“填、压、挤”目的。,（3）注浆工艺,4,、注浆效果检查评定,（,1,）注浆量分布特征法,注浆量分布时间效应图,注浆量分布空间效应图,4、注浆效果检查评定注浆量分布时间效应图注浆量分布空间效应图,（,2,）涌水量对比法,（,3,）检查孔观察法,（2）涌水量对比法（3）检查孔观察法,（,4,）,加固效果观察法,（4）加固效果观察法,谢谢大家！祝大家在今后注浆设计和注浆施工中不断总结注浆技术，取得良好的效果。,以上详细资料已汇编成书,地下工程注浆技术,，由中国地质出版社于五月份出版，如有需要，请购买，以供设计和施工参考。,谢谢大家！祝大家在今后注浆设计和注浆施工中不断总结注浆技术，,谢 谢！,放映结束 感谢各位批评指导！,让我们共同进步,谢 谢！放映结束 感谢各位批评指导！让我们共同进步,知识回顾,Knowledge Review,知识回顾Knowledge Review,