8.28. Скважины для контрольного нагнетания за сборные железобетонные обделки следует бурить до грунта в местах пересечения швов (в крестовинах).

8.29. Скважины для контрольного нагнетания за сборные обделки из чугунных тюбингов необходимо бурить до грунта через пробковые отверстия в спинках тюбингов.

8.30. Скважины для контрольного нагнетания за монолитную обделку следует бурить до грунта между скважинами для первичного нагнетания как в продольном, так и поперечном направлении (см. рис. 3).

8.31. Контрольное нагнетание в пробуренные отверстия производится через

17

Рис. 5. Инъектор для нагнетания:

1 – уплотнитель резиновый; 2 – грунт; 3 – слой раствора; 4-обделка: 5 – наружная труба инъектора: 6 – натяжная гайка; 7 – кран пробковый: 8 – манометр; 9-предохраннтельная камера; 10 – резиновый шланг

инъекторы (рис. 5), которые должны быть оснащены упругим уплотнителем для герметизации устья скважины, манометрами с предохранительной камерой для контроля за давлением нагнетания и пробковым краном для предотвращения вытекания раствора из-за обделки.

8.32. Контрольное нагнетание раствора за обделку производится до тех пор, пока не прекратится поглощение раствора при предельном давлении, измеренном в устье скважины. Максимально допустимое давление нагнетания за сборные металлические обделки должно составлять не более 1000 кПа, за монолитные обделки – не более 400 кПа со гласно CHиП III-44–77. Максимально допустимое давление контрольного и уплотнительного нагнетаний за сборные железобетонные обделки допускается определять, исходя из следующими условий:

а) предотвращение смещения блоков, при этом

где DH– наружный диаметр обделки, м;

р – плотность грунта, т/м3;

Н – глубина заложения тоннеля, м;

f – коэффициент трения бетона по бетону (0,5 – 0,75);

g - ускорение свободного падения, м/с2,

l – длина хорды блока, м;

18

б) предотвращения трещинообразования (см. приложение 14);

в) предотвращение гидроразрыва, при этом:

при наличии аллювиальных вмещающих тоннель грунтов

при наличии скальных трещиноватых вмещающих тоннель грунтов

Предельное давление нагнетания назначается по минимальному значению из трех вышеуказанных условий.

8.33. Нагнетание за сборные обделки производится по обе стороны вертикальной оси тоннеля снизу вверх во все пробуренные отверстия.

8.34. Порядок производства работ по контрольному нагнетанию за монолитную обделку аналогичен порядку первичного нагнетания и должен соответствовать схеме, представленной на рис. 4.

8.35. После окончания работ по нагнетанию следует произвести гидроизоляцию скважин. Для этого скважины необходимо очистить от раствора на глубину не менее 50 мм, продуть, промыть водой, а затем зачеканить уплотняющим составом.

В металлических обделках допускается применять для гидроизоляции отверстий полиэтиленовые пробки.

Уплотнительное нагнетание

8.36. Уплотнительное нагнетание производится с целью повышения общей водонепроницаемости тоннельной обделки и ликвидации отдельных течей путем:

а) заполнения трещин в слоях первичного и контрольного нагнетаний, возникающих в результате усадочных явлении цементных растворов и деформаций обделки;

б) заполнения трещин и пор во вмещающих тоннель грунтах, примыкающих непосредственно к обделке, на глубину от 5 до 15 см;

в) создания сплошного схватившегося (загустевшего) слоя раствора вокруг тоннельной обделки толщиной порядка 2 см.

П р и м е ч а н и е. Настоящая Инструкция не регламентирует вопросов проектирования и производства работ по нагнетанию растворов с целью консолидации и укреплении вмещающих грунтов.

19

8.37. Необходимость уплотнительного нагнетания в каждом отдельном случае должно обосновываться технико-экономическими соображениями.

Порядок производства работ, составы и консистенция растворов, давление нагнетания должны определяться проектом и устанавливаться окончательное после проведение пробных закачек.

8.38. При уплотнительном нагнетании применяются растворы и добавки к ним, указанные в приложении 2 и 9.

8.39. Инъекцию аллювиальных грунтов с модулем крупности (средним размером) частиц от 0,5 до 10 мм, а также трещиноватых с раскрытием трещин от 0,3 до 6 мм следует производить растворами бентонитовых глин. Допускается также инъектировать трещиноватые грунты с раскрытием трещин от 0,3 до 6 мм.

П р и м е ч а н и е. Минимальные величины частиц и трещин грунта характеризуют начало проникаемости разжиженных чисто бентонитовых растворов, максимальные свидетельствуют о том, что проникаемость цементно-бентонитовых растворов достигает больших расстояний, протекает бесконтрольно, что в конечном итоге не обеспечивает повышения водонепроницаемости окружающих обделку грунтов.

Создание сплошного слоя бентонитовой глины толщиной около 2 см вокруг обделки перегонного тоннеля и иньектирование вмещающих тоннель грунтов на глубину 5 – 15 см требуют расхода раствора состава 1: 4 (глина : вода) порядка 30 – 50 л на 1 м2 обделки.

8.40. Бурение скважин для уплотнительного нагнетания в сборных обделках производится через отверстия для первичного нагнетания с заглублением в грунт на 10 – 15 см. Скважины располагаются в соседних кольцах в шахматном порядке через один блок или тюбинг.

В монолитных обделках скважины следует бурить в местах пересечения разметочных линий, определяющих положение поперечных рядов первичного нагнетания и продольных рядов контрольного нагнетания (см. рис. 3).

8.41. Нагнетание бентонитовых растворов производится через инъекторы с пробковыми кранами (см. рис. 5), которые устанавливаются в пробуренные скважины вперед по ходу работ на 10 кольцах. При появлении раствора иньектор перекрывается краном.

8.42. Бентонитовые растворы нагнетаются во все пробуренные скважины. Нагнетание производится до тех пор, пока не прекратиться поглощение раствора при предельном

20

давлении, измеряемом в устье скважины.

Предельное давление уплотнительного нагнетания должно приниматься равным предельному давлению контрольного нагнетания в соответствии с п. 8.32 настоящей Инструкции.

П р и м е ч а н и е. В случаях, если расход раствора значительно превышает указанный в п., 8.39 или раствор распространяется от места нагнетания более чем на 10 м, следует перейти к нагнетанию раствора, имеющего более низкую проникаемость.

8.43. Уплотнительное нагнетание должно производиться после ликвидации отдельных течей, вызывающих вымывание цемента и глины, или после проведения водопонижения.

8.44. При бурении для ликвидации одиночных течей одну скважину располагают в месте течи и три - вокруг нее по окружности радиусом 1 - 1,5 м.

8.45. Нагнетание с целью ликвидации одиночных течей следует начинать с заполнения пустот через нейтральную скважину раствором, имеющим низкую размываемость, и переходить последовательно к нагнетания через другие скважины растворами, обладающими более жидкой консистенцией и повышенной проникаемостью.

Заканчивать нагнетание рекомендуется бентонитовым раствором состава 1: 4 (бентонит : вода).

9. КОНТРОЛЬ ЗА ПРОИЗВОДСТВОМ РАБОТ ПО НАГНЕТАНИЮ

9.1. Контроль за составами растворов для первичного, контрольного и уплотнительного нагнетаний (дозирование составляющих и диаметр расплыва) должен осуществляться лабораторией не менее одного раза в сутки.

Расслаиваемость, размываемость и плотность (см. приложения 4, 5 и 6), а также сроки схватывания (см. п. 2.2 настоящей Инструкции) должны проверяться при каждом поступлении новых партий цемента, глины, песка и добавок.

9.2. В процессе выполнения работ по нагнетанию необходимо наблюдать за показаниями манометра, установленного вблизи устья скважины, и следить за выходами раствора из-за обделки, а также за изменениями в состоянии самой обделки.

Допускается для чугунных обделок вести контроль за давлением нагнетания по манометру, установленному на растворонасосе или растворонагнетателе.

2l

9.3. Качество проведенных работ по нагнетанию растворов и при ликвидации течей должно устанавливаться:

а) внешним осмотром;

б) проверкой отсутствия пустот за обделкой с помощью металлического щупа через разбуриваемые скважины;

в) нагнетанием раствора во вновь пробуренные скважины,

При возможности следует производить керновое бурение контрольных скважин. По полученным кернам определяют характер и степень заполнения заобделочного пространства, трещин и пор грунта тампонажным материалом.

9.4. Качество зацементированного грунта, окружающего отделку, следует определять нагнетанием воды в контрольные скважины, пробуренные с заглублением в грунт на 40 – 60 см.

Нагнетание следует считать законченным и удовлетворительным, если удельное водопоглощение грунта снижено и не превышает 0,01 л/мин (приложение 15).

10. УЧЕТ РАБОТ И ДОКУМЕНТАЦИЯ

10.1. Результаты производственного контроля за работами по нагнетанию за обделку тоннеля должны фиксироваться в журналах производства работ. Показатели оценки качества выполненных работ по нагнетанию должны отражаться в соответствующих актах их приемки.

10.2. Форма журнала уплотнительного нагнетания за обделку приведена в приложении 16.

10.3. Подрядчик при сдаче работ по нагнетанию обязан представлять заказчику следующую документацию:

рабочие чертежи с надписями о соответствии выполненных в натуре работ по всем проведенным видам нагнетания за обделку этим чертежам или внесенным в них измерениям, сделанным ответственными лицами, или исполнительные чертежи;

документы, удовлетворяющие качество примененных материалов;

акты освидетельствования скрытых работ по нагнетанию раствора за обделку;

журналы производства работ и авторского надзора.

10.4. Формы журналов первичного и контрольного нагнетания и акта освидетельствования скрытых работ по нагнетанию раствора за обделку должны соответствовать СНиП III-44-77 (см. приложения 17-19).

22

11. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

11.1. Работы по нагнетанию растворов за обделку тоннелей и других сооружений должны производиться в соответствии с “Правилами техники безопасности и производственной санитарии при строительстве метрополитенов и тоннелей” Минтрансстроя. Помимо вышеуказанных Правил, необходимо выполнять требования действующих строительных норм и правил Госстроя СССР “Техника безопасности в строительстве”, а также “Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением” Госгортехнадзора.

Кроме того, строительно-монтажные организации должны разрабатывать инструкции по охране труда для рабочих, занятых на работах по нагнетанию растворов, с учетом проекта производства работ (ППР), местных условий, а также требований других нормативных документов (приложение 20).

11.2. Руководство по обеспечению безопасных и безвредных условий труда при выполнении работ по нагнетанию растворов за обделку тоннелей и ответственность за ее состояние в строительно-монтажных организациях и спецформированиях возлагаются на главных инженеров (заместителей начальников) и начальников этих организаций.

11.3. К управлению растворонасосами и растворомешалками допускаются только машинисты-операторы, имеющие удостоверение на право работы на данном типе машин.

11.4. До начала работы по нагнетанию вся система растворовода должна быть испытана гидравлическим способом под давлением, в 1,5 раза превышающем рабочее.

11.5. Необходимо ежедневно проверять исправность всех манометров и предохранительных клапанов, предупреждающих возможность появления в системе давления выше допустимого.

11.6. Закрепление гибких шлангов на штуцерах раствороводов должно осуществляться хомутами на болтах. Применение проволоки для этой цели запрещается.

11.7. В процессе производства работ по нагнетанию необходимо:

тщательно следить за надежным креплением растворовода на всем его протяжении и за плотным соединением отдельных его звеньев;

надежно крепить инъектор в отверстии блока (тюбинга) или в скважине монолитной обделки и дополнительно прикреплять к обделке страхующими устройствами;

23

по окончании первичного нагнетания раствора отверстия или скважины следует плотно закрывать пробками, прочно сидящими в отверстии;

при продувке растворовода сжатым воздухом опасное место должно быть ограждено, а рабочие должны быть удалены от выходного отверстия растворовода на безопасное расстояние не менее 10 м;

очистку раствороводов сжатым воздухом не следует допускать, если их очистка и промывка могут быть выполнены водой.

11.8. Запрещается производить быстрое перекрытие кранов на коммуникациях растворовода. Краны должны перекрываться плавно.

11.9. Запрещается ликвидировать пробки в раствороводе, увеличивая давление в системе выше допустимого.

11.10. Разъединение раствороводов разрешается только после снятия давления в раствороводной магистрали, выключения моторов и прекращения подачи сжатого воздуха.

11.11. Рабочие, выполняющие работы по нагнетанию растворов за обделку, в дополнение к соответствующей спецодежде должны быть обеспечены предохранительными очками с небьющимися стеклами и резиновыми перчатками и обязаны ими пользоваться.

11.12. При использовании химических веществ в качестве добавок к растворам для нагнетания за обделку необходимо строго соблюдать требования и правила обращения с этими веществами и рекомендациями завода-изготовителя, согласованные с соответствующими инспекциями, применительно к подземным условиям выполнения работ.