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1、 .專業資料深圳市石清大道一期道路工程羊臺山隧道地表加固注漿施工方案編制：復核：i .專業資料目錄一、編制依據.1 二、工程簡介.1 2.1、工程概況.1 2.2、工程地質.1 三、注漿加固設計.2 3.1、設計參數.3 3.2、主要工程數量.3 四、施工計劃安排及資源配置.3 4.1、施工計劃安排及工期計劃.3 4.2、人力資源配置.3 4.3、機械設備安排.4 五、注漿施工工藝及方法.4 5.1、施工工藝流程.4 5.2、施工方法及控制.5 六、施工中常見問題及對所策措.9 七、施工質量檢驗標準及方法.10 八、施工質量控制措施.10 九、安全管理措施.11 1 .專業資料地表注漿施工方案2、一、編制依據1、根據羊臺山隧道主體工程左線東洞口段變更4BSD-01 變更圖2、石清大道一期道路工程4標左線隧道 ZK3+400+560 段施工方案3、建筑地基處理技術規范 JGJ79-201 4、建筑地基基礎工程施工質量驗收規范 GB50202-2002 5、根據現場補勘提供的地質詳細資料；6、現場施工技術調查和我單位的現有施工技術水平和資源。二、工程簡介2.1、工程概況羊臺山隧道穿越丘陵區，所穿越的山脊呈近北西向，隧道左線進口最低地面標高為 95m，出口最低地面標高為 106m，隧道穿越山體最高標高約145m，相對高差約為 50m，隧道埋深最大約 42m；隧道右線進口最低地面標高為 96m3、，出口最低地面標高為107m，隧道穿越山體最高標高約153m，相對高差約為 57m，隧道埋深最大約 45m。隧道進洞口地形，軸線方向與地形等高線近于垂直，地形坡度陡峭,一般在 20-40 之間。隧道出洞口受人工采石或修建邊坡等人工影響，地形陡峭，一般在40-50 之間。2.2、工程地質本次勘察鉆探揭露的地層為：第四系人工填土；場地下伏基巖為燕山期花崗巖，根據風化程度不同可劃分為全、強、中、微風化四層。各地層巖性及野外特征自上而下依次描述為：2.2.1 人工填土層（）素填土（地層編號）：灰黃、褐黃、灰黑色。稍濕，松散-稍密。主要由黏性土組成，夾少量碎塊石組成。部分地段碎塊石含量高，塊徑 310c4、m，最大可達 20cm 以上。硬質雜質含量大于25%。密實度及均勻性差，力學強度低。層厚 9.5031.50m，平均層厚 19.74m。層底高程在 90.53 117.80m 之間，平均層底高程103.76m。為級普通土。2.2.2 燕山期侵入巖（）1 .專業資料粗粒花崗巖：粗粒花崗結構，塊狀構造，主要礦物成分為石英、長石、云母等。本次勘察揭露全、強、中、微風化層，其特征描述如下：1、全風化花崗巖（地層編號）（）：褐黃、灰褐色。極軟巖、極破碎，原巖結構較清晰，巖芯呈較堅硬土狀，偶夾有強風化巖塊。遇水浸泡易軟化、崩解。巖石堅硬程度為極軟巖，巖體完整程度為極破碎，巖體基本質量等級為級。為級硬土。25、強風化花崗巖（地層編號）（）：褐黃色。軟巖、破碎。裂隙發育，斜長石多已風化成土狀，鉀長石晶形完整，巖芯呈堅硬土夾碎塊狀，手折可斷，遇水易軟化，強度降低。部分地段下部基本呈碎塊狀。巖石堅硬程度為軟巖，巖體完整程度為極破碎。層厚 2.207.00m，平均層厚4.63m。層頂埋深 9.5027.70m，平均層頂埋深 18.06m。層頂高程 90.53 115.37m，平均層頂高程 104.28m。層底高程在 88.33 111.50m 之間，平均層底高程99.64m。為級硬土或軟石。3、中風化花崗巖（地層編號）（￥）：褐黃色。較破碎、較軟巖，裂隙較發育，裂面具鐵染，合金鉆頭可鉆進，巖芯主要呈碎塊狀6、，少量短柱狀，巖芯錘擊聲啞，易碎。巖石堅硬程度為較軟巖，巖體完整程度為較破碎，巖體基本質量等級為級。揭露層厚0.30 3.50m，平均層厚 1.57m。層頂埋深 10.5033.00m，平均層頂埋深 23.42m。層頂高程 89.35 117.80m，平均層頂高程 101.73m。層底高程在 88.75 115.00m 之間，平均層底高程100.16m。為級次堅石。該層部分未揭穿。4、微風化花崗巖（地層編號）（）：褐黃色。較破碎、較軟巖，裂隙較發育，裂面具鐵染，合金鉆頭可鉆進，巖芯主要呈碎塊狀，少量短柱狀，巖芯錘擊聲啞，易碎。巖石堅硬程度為較硬巖，巖體完整程度為較完整，巖體基本質量等級為級。揭7、露層厚1.30 6.30m，平均層厚 3.46m。層頂埋深 13.0036.00m，平均層頂埋深 24.15m。層頂高程 88.33 111.20m，平均層頂高程 99.01m。層底高程在 85.85 106.50m 之間，平均層底高程95.55m。為級堅石。該層未揭穿。三、注漿加固設計2 .專業資料3.1、設計參數根據以上工程地質情況，結合現場施工條件及需要加固的要求等綜合考慮。確定在隧道洞頂采用袖閥地表加固注漿的方式進行加固，施工里程范圍為 ZK3+448+491 段，長度 43 米。注漿管間距為 200cm 200cm，梅花形布置，加固范圍為隧道開挖的拱頂以上9 米以內及左右兩側線3 米8、范圍內進行注漿加固；最深注漿深度30 米，最淺注漿深度 11m；地面以下不注漿空管長 度1 1 米。具體位置詳見后附圖附圖一：K3+448+491 段左線地表注漿平面布置圖附圖二：K3+448+491 段左線地表注漿橫斷面布置圖3.2、主要工程數量隧道地表加固注漿工程數量四、施工計劃安排及資源配置4.1、施工計劃安排及工期計劃根據現場隧道洞口地表實際情況，以不影響隧道施工為前提，同時要結合注漿后的地層加固凝結時間，安排施工順序如下：1、施工從 ZK3+491洞口邊位置開始施工，向小里程方向（山體側）進行施工。2、隧道橫斷面范圍內，先進行隧道洞頂注漿施工，再進行左右側注漿施工。3、施工工期進計劃9、安排計劃開工日期：2016 年 6 月 2 0 日，計劃完工日期：2016 年 8 月 1 5 日，總計 5 5 天。4.2、人力資源配置根據現場場地情況及工作量，選擇一個施工隊伍進行袖閥注漿管施工，人員安排如下；3 .專業資料現場管理人員及分工機械設備配置表4.3、機械設備安排五、注漿施工工藝及方法根據現場實際注漿加固范圍，滿足局部注漿加固要求，確保注漿加固質量，采用袖閥管施工工藝，具體施工如下。5.1、施工工藝流程4 .專業資料5.2、施工方法及控制1、鉆孔（1）鉆機選擇地表加固注漿選用 XY-100 型鉆機，針對土層內有孤石的情況，采用合金鉆具回轉鉆進方法成孔；對硬土層和破碎巖層采用風動10、潛孔沖擊鉆機進行鉆進，鉆機重量輕，利于移動，并有較高的鉆進效率。（2）鉆機安裝、就位鉆機進場安裝后，樁位現場采用全站儀進行精確測量每個孔位，檢查無誤后，方可鉆機就位。鉆機就位時，底座必須，機身穩固可靠。并調整5 .專業資料鉆機高度，立桿對正孔位中心，將鉆頭放入孔口管內，使孔口管、立軸和鉆桿在同一垂線上。同時要求檢查鉆桿傾斜度1%。（3）成孔鉆機就位檢查合格后，開始進行鉆孔，鉆頭直徑不小于110mm，終孔直徑不小于 100mm，結合現場實際情況，在成孔過程中，施工人員隨時注意內孔內返漿的變化，及時調整成孔施工工藝，確保成孔順利，成孔深度一般要求比設計深度深 3050cm。成孔可采用泥漿循環護壁成11、孔，同時必須做好每根孔的鉆進記錄，特別是地質情況，為注漿加固提供依據。（4）清孔鉆孔深度符合設計孔深后，拔出鉆桿，連接注漿管放入孔內，用注漿泵向孔內泵送大量清水，漿孔內的泥漿和深渣沖出孔外，直至孔口返出清水。2、安裝袖閥管、澆注套殼及固管止漿（1）套殼料灌注鉆孔至設計深度并采用清水洗孔后，向孔內澆注套殼料，套殼料利用鉆機鉆桿進行灌注，用來防止袖閥注漿管在注漿過程中變形、變位或損壞，并能保證水泥漿通過。套殼料要標收縮性小，脆性較高，粘度較低，析水率較小，穩定性高，早期強度高。套殼料配制采用粘性土、水泥為主要材料配制，為了提高套殼料的脆性，可摻入細砂或粉煤灰等。配合比為（重量比）水泥：粘土：水=112、:1.5:1.88。套殼料澆注的灌注范圍僅為袖閥管注漿范圍。用量計算如下：套殼料用量（m）=1.3*（D-d）*0.25*注漿段高度D鉆孔直徑套殼灌注完成后，拔出鉆桿，及時安裝袖閥管，安裝袖閥管時，按要求注漿段下花管，非注漿管下實管（花管為注漿管，實管為隔離輸漿管），安裝袖閥管時高出地面 2030cm。安裝進在下沉的過程中及時在管內充滿清水，克服空管下安裝時的浮力，同時檢查管節連接的密封性。下管時盡d袖閥管直徑（2）袖閥管安裝6 .專業資料量使袖閥管位置于孔中心，花管連接牢固，袖閥管下底端要套好錐形堵頭，上頂露出地面端要戴好保護帽。袖閥管結構如下圖一，本項目工程袖閥采用PVC 塑料管，為了方便13、地進行注漿，在袖閥管上每隔 3335cm 鉆一組 46mm 或 48mm 的射漿孔，每組孔的縱向長度 610cm，每米袖閥管上鉆23 組射漿孔；并在射漿孔外部包裹一層橡膠套，橡膠套的作用是防止鉆孔泥漿或套殼料進入管內。注漿進橡皮套在壓力作用下被漿液沖開，使漿液進入地層，并且可保證按要求分清層次，而當停止注漿時，橡膠套又彈回并裹緊袖閥管，防止管漿液進入管內，起到逆止閥門的作用。為防止橡膠套上下錯位，須在橡膠套兩側用固定環固定，且袖閥管不應有較大的彎曲，內避過必須光滑。袖閥上的每組射漿孔，即為一個注漿段，注漿頭由雙塞系統止漿塞和注漿芯管組成，每一個注漿頭在袖閥管中上下移動注漿時，只包含一個注漿段，14、即注漿移動距離與每組注漿孔間距相同。圖一、袖閥管結構示意（3）固管止漿段圖二、注漿芯管結構示意袖閥管安裝完到位后，進行注漿止漿段施工。在非注漿段袖閥管外壁與孔壁之間的環狀間隙處下入注漿管，在孔口上部2 米段壓入注漿固管料，直至孔口返出濃漿為止，孔口漿面下沉后應多次注漿，保證固管止漿效果。止漿段固管料采用速凝水泥漿，水：水泥（重量比）=1:1.5，或采用7 .專業資料雙液漿注漿。3、注漿施工袖閥管注漿要待孔口段止漿料凝固后才能進行注漿加固，等凝時間控制在 2 5 天以內。（1）開環：連接芯管注漿端，使用稀漿（或清水）加壓開環。在加壓過程中，一旦出現壓力突然下降，進漿量劇增，表示已經“開環”。開環15、后即按設計配合開始正式注漿。（2）注漿：采用雙栓塞芯管進行注漿，注漿采用PW-150 注漿泵，注漿從孔底自下而上進行，每 1 米為一個注漿段，袖閥管上每 1 米有兩組射漿孔，對限定范圍地層進行加固。由下向上逐段注漿，至到設計的注漿范圍全部注漿完成，再進行下一根注漿施工。注漿液采用 42.5 普通水泥按 1:1(重量比)進行制拌，注漿時先灌入稀漿開孔，然后再注入設計按配合比制拌的漿液。開環壓力為 0.4Mpa 左右，具體根據現場深度適當調整。正常注漿壓力控制在 0.81.0 Mpa，并壓力由低壓逐漸升高。（3）注漿順序：每次都注漿時必須跳開一個孔進行注漿，以防止發生竄孔漏漿現象，從而滿足加固土體16、的要求。（4）間歇注漿：全孔段注漿完成后，間歇一段時間再進行第二次注漿，間歇時間控制在 10 30 分鐘。4、終注漿標準（1）當注漿壓力 1.0 Mpa，注漿量 2.5L/min 時，穩定壓力時間達8 .專業資料到 10min，停止注漿。（2）發現加固范圍的土體表面發生裂縫，并有漿液冒出地面，立即停止注漿。（3）發生竄漿或漿液漏失嚴重時，立即停止注漿。5、拔管及后備注漿措施（1）拔管注漿結束后及時進行注漿管的拔出工作，注漿管上提一般是在壓力值和注漿量達到設計值時進行，由于注漿管下插較深，所以上提注漿管要用力均勻，及時快速，并按一定的步距進行，直到完全拔出。（2）后備注漿措施每根注漿完成后，注漿17、管拔除后，用20mm 水管插入袖管內孔底，泵入清水，把袖閥管內殘留水泥漿沖洗干凈，以備進行二次注漿。同時袖閥管管口用膠布封上，以備在以后開挖過程中地面出現沉降時，進行重復注漿。6、封孔標識注漿結束拔出注漿管后，將漏出在面的 PVC 管采用上封帽進行封蓋，并用鐵線綁扎固牢，防止管帽蓋脫落，管內落入雜物，影響后期注漿。同時為方便記錄，在漏出地面部分的管體上用油漆進行樁號標識，并做好施工記錄。六、施工中常見問題及對所策措在注漿施工過程中容易產生孔間串漿、注漿壓力長時間不上升等問題，因此有必要采取措施避免出現這些問題。6.1、孔間串漿串漿通常由于單孔注漿量過大、注漿壓力過大速度過快、孔間距小、地層松散18、間隙大等引起，出現串漿問題時，首先適當減小注漿壓力和注漿量，并采用間歇注漿，并停止相鄰孔注漿。遠距離跳孔注漿，并對相鄰孔采取定量注漿控制單孔注漿量等措施，防止串漿的發生。9 .專業資料6.2、注漿壓力長時間不上升注漿壓力長時間不上升，應立即采取措施，防止漿液的斷續流失造成浪費，并分析原因。主要有漿液濃度不足、漿液初凝時間過長、注漿方式控制不合理等。應重新進行漿液配制、并加入部分速凝劑，采用歇注漿，同時以單孔定量的原則加以控制注漿。6.3、邊坡開裂此次注漿在隧道仰坡范圍進行注漿，在仰坡附近注漿時必須做好監測工作，防止發生由于注漿壓力過大，速度過快造成仰坡開裂，又在雨季進行施工，造成邊仰坡的安全隱19、患。邊仰坡附近注漿加固采取適當調整壓力、放慢注漿速度、間歇注漿的方式進行控制。七、施工質量檢驗標準及方法注漿完成后，需對注漿加固效果進行檢查，袖閥管注漿加固的質量，結合本工程特點，主要檢查施工過程記錄，以及是否滿足為隧道開挖提供安全保障，減低施工安全風險。同時在隧道開挖過程中做好超前的檢測工作，在發現有局部注漿加固不滿足施工條件的地段，加強超前支護，進行二次洞內注漿加固，確保施工安全。質量檢驗標準備及方法序號檢查項目允許偏差或允許值檢查方法八、施工質量控制措施首先，現場施工過程中嚴格按照施工方案及技術交底進行施工，同時在施工各工序中做好下列質量控制工作。10 .專業資料1、材料要求：采用強度等20、級 42.5 級的合格水泥，受潮結塊水泥不得使用。水泥進場必須附有出廠檢驗單，自檢及抽檢檢測的各項指標合格。2、漿液必須嚴格按照試驗確定的配合比進行拌制，拌制時應先清水攪拌，然后再投入水泥攪拌均勻，攪拌時間不少于 5 分鐘，并在整個注漿過程中不停的慢速攪拌，攪拌站筒內底部不能有水泥凝結。3、漿液配制嚴格按配合比要求進行，配漿時最大誤差不得大于5%。4、漿液攪拌必須均勻，水泥漿攪拌時間為35 分鐘，但不得超過 30 分鐘；未攪拌站均勻或沉淀的漿液嚴禁使用。5、注漿速度控制：2030L/min。6、分段注漿控制：注漿由孔底向上分段連續進行，分段注漿間距1.0 米。7、注漿過程中，時刻注意泵壓和流量21、的變化，若注漿量很大或壓力突然下降、注漿壓力長時間不下升，應查明原因。如工作面有漏漿，可采取封堵措施。8、注漿施工前檢查好機械設備狀態，并做好保養工作，同時在注漿施工時，必須配備一臺備用注漿機在現場。一旦一臺發生故障，應立即換上備用泵繼續注漿。九、安全管理措施1、所有進場后必須進行安全教育部，培訓考核合格后方可進場進行施工作業。2、進場施工人員必須配戴安全帽。按規定配齊其他安全防護裝置。嚴格按照操作規程和安全規程進行施工，確保施工安全。3、每日收工時必須清理好現場，施工工具要擺放整齊，施工機械要及時清洗和檢修，搞好現場文明施工。4、做好工人的安全教育工作，安全人員要經常深入現場檢查，做好事故預22、防性工作，保障施工工作順利進行。5、對注漿泵及鉆機應專人負責使用及保養，防止危害他人。6、經常檢查所有電源線路，杜絕漏電觸電事故發生。夜間禁止施工作11 .專業資料業。7、高壓泥漿泵、空壓機、高壓清水泵必須指定專人操作，壓力表應定期檢修檢定，以保證正常工作。8、鉆機操作人員應具有熟練操作技術。注漿過程中，作業人員應使用防護用具。9、施工前檢查高壓設備和管路系統，其壓力和流量需滿足設計要求，檢查管道的耐久性以及管道連接是否可靠，泵體、注漿管及噴嘴內不得有任何雜物，各類密封圈必須良好，無滲漏現象，否則接頭斷開、軟管破裂，將會導致漿液、高壓水流飛散、軟管甩出等安全事故。10、水泥漿進到眼睛里時，必須立即進行充分清洗，并及時到醫院治療。11、遇大雨或六級及其以上大風天氣時，應立即停止施工作業，并加固機械，撤離人員。12