黄岛LPG地下储库工程注浆方案要点解析.doc

黄岛LPG地下储库工程注浆施工方案 编制： 审核： 批准： 中铁隧道集团有限公司黄岛LPG地下储库工程项目经理部 2007年1月1日 黄岛LPG地下储库工程注浆施工方案 注浆是控制黄岛LPG地下储库工程洞库渗漏水的关键工序，良好的注浆效果可以减少开挖期间的渗漏水，控制洞室壁面的渗水量，有利于保持洞库必要的水位线，有利于封闭裂隙而减少储存的气体逃逸。在洞室开挖过程中遇到突然涌水时，也需采用注浆技术进行堵水。洞室注浆施工方案如下： 一、注浆工艺 本工程地下洞室开挖过程中注浆类型可能有渗漏控制注浆、孔隙填充注浆、接触注浆、固结注浆、残余注浆等。其中渗漏控制注浆是为确保安全施工和减少洞室渗水量以保持水位稳定，是注浆工作中的“重中之重”；孔隙填充注浆是为了用浆液填充洞室附近局部的断层、较大的节理裂隙以及岩石与喷混凝土之间的缝隙；接触注浆，用以密闭封塞或其他特殊部位；固结注浆主要对破碎围岩进行固结，以提高围岩的整体性；残余注浆是对残余渗漏部位进行注浆，进一步减少开孔对水文地质流态模式的影响。 渗漏控制注浆分预注浆和后注浆两种操作类型，预注浆分探孔注浆和扇形注浆。后注浆是对工作面以后部分残余渗透或为进一步减小开孔对水文地质流态模式的影响而进行的附加注浆。判断预注浆的标准程序见图：《预注浆判断标准程序图》；注浆施工工艺见图：《注浆施工工艺框图》和《注浆施工工艺图》。 注浆所用浆液，根据具体需要分为单液注浆和双液注浆。单液注浆所用的浆材是以水泥为主，添加一定的附加剂（如稳定剂等）与水泥混合配制成的浆液，主要用于预注浆；双液注浆所用的水泥浆和水玻璃按一定的比例混合而配制的浆液，主要用于封堵较大的涌水或跑浆严重的围岩浅层封闭注浆。 浆液配合比：水泥浆是含一定稳定剂的稳定浆液，水灰比一般为5～0.5。水泥-水玻璃双液浆体积比（C/S）为1:0.4～1:1。其中，水泥浆液的水灰比（W/C）为1～0.6，水玻璃浓度为35Be。在注浆过程中，浆液的配合比要根据地下水的流量及水压、注浆阶段、注浆压力、岩体的渗水性、岩性及涌漏水量的特点、胶凝时间要求待因素来确定和调整。一般采用“先稀后稠，逐级变换”的原则进行调整和控制。 预注浆判断标准程序 图中Q1=2L/min，Q2=20L/min，下文同。 注浆施工工艺框图 注浆施工工艺图 依设计或经监理工程师同意，处理断层时主要采用稳定水泥浆（含有膨润土的颗粒稳定剂的水泥浆），封闭裂隙时主要采用纯水泥浆，当不能使用标准膨润土水泥浆或标准水泥浆达不到要求或要求渗透率非常低时，可采用微水泥浆。在特殊的地质或水文地质环境条件下经业主同意，可采用硅胶、树脂浆、水玻璃等特殊浆液，各种浆液的稳定性、强度、密度等特性必须满足规范要求。 注浆开始前应在现场进行适配性试验，以检验注浆质量控制能力，检查注浆配套设备及系统注浆前的准备工作是否满足施工要求。 二、注浆作业 1.渗漏控制注浆 如果探孔出水量Q小于Q1，则不需预注浆。可在开挖之后，根据实际情况决定是否进行后注浆；如果探孔出水量Q大于Q1而小于Q2，则需要立即停止开挖与钻孔，安装栓塞，进行探孔注浆；如果探孔出水量Q大于Q2，一但发现此种类型，应立即对探孔用水泥进行封闭，并保证密封不排水。根据现场情况和地质情况，进行扇形注浆、周边注浆或全断面超前预注浆。 (1)预注浆.探孔注浆 在一次新的钻爆施工之前,必须交替布置探水孔。探孔直径一般为φ50-70，不必取芯，在钻孔过程中须有水流量及冲洗出来的岩粉、钻杆旋进速度的记录。探孔注浆时，必须根据规定的工艺流程注浆，每一孔完成后，钻探另一孔，其深度与前面探孔的深度一样，测算其涌水量。如果出水量Q仍大于Q1,则仍进行注浆,钻另一孔，直至探孔的涌水量Q小于Q1，才能结束注浆。否则，应继续进行注浆。 注浆一般用水泥浆液，为了改善其性能，往往掺加化学附加剂。注浆过程中，随着浆量的不断变化，浆液浓度的配合比也应适时而变，就是说，要先稀后浓再稠，可以按以下配合比施工： 稀浆通常W/C：3:1，2:1，1.5:1，1:1； 浓浆通常W/C：0.8:1，0.75:1，0.6:1，0.5:1。 采用预注浆时，注浆孔应尽量布置在较好的岩石上，穿插尽量多的过水节理。 (2)预注浆.扇形注浆 进行扇形注浆时，一般都是从出现较大涌水，较大水压的渗水孔开始。如果渗水量Q小于Q1，方可结束本循环的注浆。否则，应继续进行注浆，直至Q小于Q1。 扇形注浆孔的孔位布置及其外插角都是较为重要的因素。一般来说，浆液在围岩中在压扩散半径为2～3m，孔与孔之间的间隔不能超出此值,也即使得浆液存在一个交叠互渗区域带。孔的定位尽量靠拢开挖截面的轮廓线，与洞室的中心线有个必要的15-20°的正向夹角，即外插角，使扇形注浆结石