钻孔注浆施工作业指导书

1、适用范围

适用于隧道工程超前大管棚、中管棚、砂浆锚杆、中空锚杆钻孔注浆的施工。

2、作业准备

2.1  内业准备

组织技术人员认真学习图纸及相关设计文件，澄清有关技术问题，熟悉 规范和技术标准。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行岗前培训， 考核合格后持证上岗。

2.2  外业准备

检查钢管类型、规格、质量及其性能是否与设计一致，仪器设备是否配足配齐。

3、技术要求

3.1  φ108 大管棚

1）  注浆材料：水泥浆、水泥砂浆或双浆液。

2）  单孔注浆结束标注：

a 注浆压力逐渐升高，当达到设计终压并稳定 10min；

b 注浆量不少于设计注浆量的 80%；

c 进浆速度不小于开始进浆速度的 1/4；

3.2  φ75 中 管 棚

1） 注浆材料：水泥浆。

2） 单孔注浆结束标注

a 注浆压力逐渐升高，当达到设计终压并稳定 10min；

b 注浆量不少于设计注浆量的 80%；

c 进浆速度不小于开始进浆速度的 1/4。

3.3  锚杆

锚杆用砂浆强度等级不低于M20，胶凝材料采用抗硫酸盐水泥，耐腐蚀系数大于 0.8。

4、施工程序及工艺流程

详见“管棚施工工艺流程图”、“砂浆锚杆施工工艺流程图”、“中空锚杆施工工艺流程图”。

管棚施工工艺流程图

砂浆锚杆施工工艺框图

中空注浆锚杆施工工艺框图

5、施工要求

5.1  管棚钻孔及注浆

5.1.1  搭钻孔平台安装钻机

⑴钻机平台用钢管脚手架搭设，搭设平台应一次性搭好，钻孔由 1～2台 钻机由高孔位向低孔位进行。

⑵平台要支撑于稳固的地基上，脚手架连接要牢固、稳定，防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。

⑶钻机定位：钻机要求与已设定好的孔口管方向平行，必须精确核定钻机位置。用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。

5.1.2  钻孔

⑴为了便于安装钢管，钻头直径采用Φ127mm 或Φ90mm。

⑵岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生坍孔、卡钻时，需补注浆后再钻进。

⑶钻机开钻时，应低速低压，待成孔 10m 后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。

⑷钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的状态判断成孔质量，及时处理钻进过程中出现的事故。

⑸钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。

⑹认真作好钻进过程的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述， 作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料，从而指导洞身开挖。

5.1.3  清孔验孔

⑴用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。

⑵用高压风从孔底向孔口清理钻渣。

⑶用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。

5.1.4  注浆

⑴安装好有孔钢花管、放入钢筋笼后即对孔内注浆，浆液由高速制浆机拌制。

⑵采用注浆机将砂浆注入管棚钢管内，初0.5～1.0MPa，终压 2MPa， 持压 10min 后停止注浆。

注浆量应满足设计要求，一般为钻孔圆柱体的 1.5 倍；若注浆量超限，未达到压力要求，应调整浆液浓度继续注浆，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙充填饱满。

注浆时先灌注“单”号孔，再灌注“双”号孔。

5.2 锚杆钻孔及注浆

锚杆钻孔利用开挖台阶搭设简易台架施钻，按照设计间距布孔；钻孔方 向尽可能垂直结构面或初喷砼表面；锚杆孔比杆径大 15 ㎜，5.3 砂浆锚杆注浆及安装。

砂浆锚杆作业程序是：先注浆，后放锚杆，具体操作是：先将水注入牛角泵内，并倒入少量砂浆，初压水和稀浆湿润管路，然后再将已调好的砂浆倒入泵内。将注浆管插至锚杆眼底，将泵盖压紧密封，一切就绪后，慢慢打开阀门开始注浆。在气压推动下，将砂浆不断压入眼底，注浆管跟着缓缓退出眼孔，并始终保持注浆管口埋在砂浆内，以免浆中出现空洞，将注浆管全部抽出后，立即把锚杆插入眼孔，然后用木楔堵塞眼口，防止砂浆流失。

锚杆孔中必须注满砂浆，发现不满须拨出锚杆重新注浆。注浆管不准对人放置，以防止高压喷出物射击伤人。

砂浆应随用随拌，在初凝前全部用完，使用掺速凝剂砂浆时，一次拌制砂浆数量不应多于 3 个孔，以免时间过长，使砂浆在泵、管中凝结。

锚注完成后，应及时清洗，整理注浆用具，除掉砂浆凝聚物，为下次使用创造好条件。

待水泥浆体的强度达到 10Mpa 后安装垫板和紧固螺帽。

5.4 中空锚杆安装及注浆

开挖初喷后，必须尽快利用人工手持风钻在简易台架上进行钻孔，当钻孔结束后，开始安装锚杆。杆体插入锚杆孔时，保持位置居中，锚杆杆体露 出混凝土面不大于喷层厚度，然后复喷至设计图标示厚度。有水地段先引出孔内的水或在附近另行钻孔再安装锚杆。

采用注浆机注浆，一般按单管达到设计图标示注浆量作为结束标准。当注浆压力达到终压不少于 20min，进浆量仍达不到注浆终量时，亦可结束注浆。注浆结束后，将管口封堵，以防浆液倒流管外。锚杆垫板与孔口混凝土密贴，并随时检查锚杆头的变形情况，紧固垫板螺帽。

深度误差不得大于±50mm；成孔后采用高压风清孔。

6、劳动力组织

劳动力组织方式：采用架子队组织模式。

劳动力组织情况表

7、材料要求

①水泥进场必须有出厂合格证，并经检验合格后方可使用。

②水泥进库后要注意保管，防止受潮。。

③水泥出厂超过三个月有效期，或发现水泥有受潮结块现象时，均应经过鉴定后按情况使用。

⑵细骨料

细骨料宜采用中砂，通过 0.315mm 筛孔的砂不应少于 15%。

8、设备机具情况

设备机具配置表

9、质量控制及检验

注浆浆液的配合比应符合设计要求。

检验数量：施工单位、监理单位全部检查。

检验方法：施工单位进行配合比选定试验；监理单位检查配合比选定单， 并进行见证试验。

注浆压力应符合设计要求，注浆浆液应充满钢管及其周围的空隙。

检验数量：施工单位全部检查；监理单位按施工单位检查数量的 20%见证检查。

检验方法：施工单位查施工记录的注浆量和注浆压力，观察；监理单位见证检查。

10、安全及环保要求

10.1  施工安全

1）  施工作业前必须认真检查和处理支护作业区的危石，施工机具应布置在安全地带。

2）  施工用作业脚手架应牢固可靠，并应设置安全栏杆。

3）  必须定期检查电源线路和设备的电器部件，确保用电安全。

4）  施工中应经常检查输料管、接头的磨损情况，当有磨损、击穿或松 脱等现象时应及时处理。

5）  施工中检修机械或设备故障时，必须在断电、停风条件下进行，检 修完毕向机械设备送电送风前必须事前通知有关人员。

6）  当采用加大风压处理堵管事故时，应先关机将输料管顺直，紧按喷嘴，喷嘴前方不准站人，疏通管路的工作风压不得超过 0.5Mpa。

7）  脚手架上施工作业时必须佩戴安全带等防护用品。

10.2  环境保护

1）  开始施工前，必须进行环境因素识别，确定重要环境因素，制定相 应的管理方案。

2）  临时工程及现场布置应采取措施保护自然环境。