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1、深圳地鐵二號線（蛇口線）東延線安托山車站暗挖隧道水平旋噴樁施工方案一、工程概況（一）工程概況深圳地鐵二號線安托山車站暗挖隧道左線里程為ZDK19+016.107至ZDK19+036，暗挖隧道坡度-2，最大埋深為16m左右，隧道斷面尺寸為64006698mm。暗挖隧道處于硬塑砂質粘土層和燕山期全風化花崗巖層中。（二）工程地質條件深圳地鐵二號線安托山車站暗挖隧道區域內地質情況從上到下依次為素填土地層、人工填石、沖洪積粘土層層、沖洪積砂層、殘積層、硬塑性粉質粘土層、可塑性殘積礫（砂）質粘土層、硬塑狀礫（砂）質粘土層、燕山期全風化花崗巖。（三）水文地質條件區間隧道范圍內地下水主要為第四系孔隙水及基巖裂2、隙水。第四系孔隙潛水主要賦于沖洪積砂層及沿線砂質粘土層中，地下水位高程21.00-30.50m，以孔隙潛水為主，局部地段微承壓水，主要由大氣降水補給。水量較豐富，水質易被污染。巖層裂隙水較發育，但廣泛分頁在花崗巖的中強風化帶、構造節理裂隙密集帶中。二、水平旋噴樁設計要求根據現場地質條件及暗挖隧道所處地層位置，為確保隧道施工安全，在隧道拱頂設計水平旋噴樁，預支護隧道拱頂，并起到止水效果。水平旋噴樁布置在開挖線外300mm，即在隧道斷面半徑為R3200mm弧線外，共布置水平旋噴樁33根，樁徑為500mm，樁間距300mm，相鄰樁相互咬合200mm，樁長20m，水平旋噴樁預導孔打設角度為1%。水平旋3、噴樁布置如圖一。三、水平旋噴樁施工技術要求1、水平旋噴樁位置偏差為5cm。2、水平旋噴樁打設角度偏差2以內。3、水平旋噴樁長不小于設計樁長。4、成樁后樁體必須滿足強度要求，樁體應確保連續，均勻達到止水效果；5、水平旋噴樁應嚴格按照設計樁位、樁徑、樁長和樁數施工。6、對每根樁從鉆孔至成樁做以下記錄：施工日期、開鉆時間、結束時間、旋噴壓力、旋噴提升速度、樁長、注漿量；7、施工前，現場應先進行兩根成樁試驗，通過試驗樁掌握鉆進速度、拔鉆速度、旋噴速度、噴漿壓力、單位時間噴漿量等技術參數，確定旋噴的均勻性，確定最佳施工參數和最佳施工工藝；8、樁體施工過程要連續，不能間斷，防止出現斷樁，短樁現象的發生。如4、因機械故障或其它原因停機在30-120分鐘的，應重復旋噴1m，超過2小時的，按斷樁處理，應重新鉆樁。四、水平高壓旋噴樁施工概述采用水平定向鉆機打設水平孔，鉆進至設計深度后，撥出鉆桿，且同時通過水平鉆機、鉆桿、噴嘴以大于35MPa的壓力把配制好的漿液噴射到土體內, 借助流體的沖擊力切削土層，使噴流射程內土體遭受破壞，與此同時鉆桿一面以一定的速度（20r/min）旋轉，一面低速(1530cm/min)徐徐外拔，使土體與水泥漿充分攪拌混合，膠結硬化后形成直徑比較均勻，具有一定強度（0.58.0Mpa）的樁體，從而使地層得到加固，當旋噴樁相互咬接后,便以同心圓形式在隧道拱頂及周邊形成封閉的水平旋噴帷幕5、體, 水平旋噴樁具有梁效應和土體改良加強效應，能夠起到防流沙、抗滑移、防滲透的作用,保證隧道掘進安全。水平旋噴樁不僅具有梁效應、拱效應和土體改良加強效應，能夠起到防流沙、抗滑移,保證隧道掘進安全，同時水平旋噴樁在旋噴過程中，水泥漿液能沿著地層的縫隙滲透擴散，尤其在涌水量較大的地層中，水泥漿液擴散填充縫隙后起到止水的效果。五、水平高壓旋噴注漿技術特點1、強度高，因為在高壓旋噴過程中，使土體與水泥漿充分混合，從而形成一種類似混凝土的固結體，其強度要比一般的水泥漿體強度高。2、均勻性，在成樁過程中，高壓水泥漿噴射流，可以將較大的塊狀土體破碎，使其充分與水泥漿液混合，形成水泥漿液與土體較均勻的混合體。6、3、可控性。水平旋噴的漿液局限在土體破壞范圍內,漿液注入部位和范圍可以控制,可通過調節注入參數(切削土體壓力、固化材料注入速度與配比、注入量等) 獲得滿足設計要求的固結體。六、施工工藝流程ny七、施工工藝（一）施工準備1、設備進場（1）檢查鉆機運行是否正常。回油管的快速接頭是否完好，機臺各種油管有無損傷。啟動柜是否完好（包括啟動柜內的各種開關、繼電器、變壓器、機柜等）、三聯泵有無損傷，檢查液壓油液面高度是否在油箱2/3的高度以上，電機是否受潮，鉆具、工具是否齊全；（2）高壓注漿泵運行是否正常，高壓注漿管路是否暢通，壓力表是否正常。2、測量放線定樁位，在隧道兩側測量放線定出兩個同一里程點，隧道軸7、線，并在掌子面測量標出隧道開挖輪廓線，測量定出樁位，用鋼筋作好樁位標志,并編好每個樁號。 3、鉆機安裝（1）平整工作平臺，鋪設軌道，安裝立柱。場地要求平整，并挖設排水溝。要求如下：1）鋼墊板規格：長寬=250mm250mm；高強螺栓直徑：16mm；鋼墊板與基礎固定要牢，強度要高；2）H型鋼軌找平誤差3mm；3）底盤對角線找方誤差3mm；4）斜拉筋需繃緊，交叉拉力基本相等； 5） 四柱對角誤差5mm；6）升降系統：卡瓦等上緊，加強整體性；7）所有螺母必須擰緊，發現溢扣者必須換掉；（2）油泵、高壓泵安裝。要求場地平整，場地硬化，高壓泵安裝平穩，管路安裝擺放整齊。4、對孔位。設備安裝好后，按技術交底8、調整鉆機角度、方位，對準孔位，孔位誤差控制在50mm以內。5、制定漿液。根據施工方案和技術交底要求的配比配制水泥漿，漿液攪拌必須均勻。在制漿過程中應隨時測量漿液比重，每孔高噴灌漿結束后要統計該孔的材料用量。漿液用高速攪拌機攪制，拌制漿液必須連續均勻，攪拌時間不小于3分鐘，一次攪拌使用時間亦控制在4h以內。（二）鉆進1、開孔并安裝孔口管（孔口密封裝置結構如下圖）：（1）開孔器開孔，采用?130mm鉆頭鉆進，鉆進深度為1.60m；初始開孔角度1%。（2）退出鉆具，準備安裝孔口管；（3）將一根直徑為?127mm、長0.8m的孔口管埋入已開好的孔內，作為孔口管，孔口管外露0.30m；（4）在撐子面植?9、12mm鋼筋4根，鋼筋用錨固劑固結，將鋼筋與孔口管焊接牢固，加固孔口管；（5）安裝法蘭盤和球閥。2、配制循環漿液：用膨潤土配制循環漿液。3、鉆孔打設：為確保鉆孔質量，首應先打設12個探孔，查明地層變化情況及地層對鉆孔角度的影響，然后根據探孔情況確定旋噴樁鉆孔的打設角度。1）檢查確定孔口管安裝牢固后，調整鉆機，對好孔位；2）將旋噴鉆頭及第一根鉆桿送入孔口管內；3）安裝密封裝置；4）打開循環液排出口（循環液采用膨潤土、聚丙乙烯及火堿制作的泥漿）；5）開始鉆進，進孔角度按探孔確定的角度開始鉆進，直到鉆至設計深度；6）通過觀察循環液壓力變化，檢查噴嘴是否堵住。7）鉆進過程中要保持循環液壓力1.02.010、MPa，防止在鉆進過程中，砂石堵住噴嘴。（三）高壓旋噴1、進行高壓噴漿前應檢查高壓注漿泵，查看泵壓讀數是否達到設計要求（3540MPa），泵壓達到設計要求時才能開始噴漿；2、噴漿前應檢查（1）鉆桿接頭處是否漏氣，如漏氣，則應將鉆桿退回，查出漏氣位置重新密封，或更換鉆具。（2）噴嘴是否堵住，噴嘴如堵死，則應將鉆桿全部退回進行疏通，疏通后重新下管到設計深度后再進行旋噴。3、在孔底高壓噴漿時應停留一定時間，然后再緩慢外拔鉆桿，同時高壓噴漿；4、在高壓噴漿時，應安排專人觀察泵壓變化，一旦發現泵壓過低時應及時通知機臺停止噴漿，查明原因后再恢復高壓噴漿；5、當鉆桿拔至孔口0.50m時停止注漿，關閉漿液通道11、，再緩慢拔出鉆桿，進行封孔作業；6、每根高壓旋噴鉆桿拔出后應立即用清水高壓沖洗干凈，避免殘留漿液凝固，避免下次旋噴時殘留顆粒物堵噴嘴。7、噴漿參數：漿液要求水：水泥為1：1；注漿壓力為3540Mpa；8、旋噴注漿時應注意事項:（1）接、卸鉆桿要快，并且要清洗接頭位置，不得殘留雜物，防止噴嘴堵住；（2）旋噴過程中循環液排出口要保持暢通，如因故堵死，應松開密封裝置疏通返漿通道，保持正常返漿，返漿量應控制在規范規定的20%左右。（3）如果孔內不能疏通，為避免出現抱鉆等情況發生，則應將鉆桿退出，直至鉆孔內返漿正常后再重新下旋噴鉆桿進行高壓旋噴。（4）噴射時因故障中斷，應酌情盡快處理:1）因機械故障，要12、盡力縮短中斷時間，及早恢復灌漿；2）如中斷時間超過2小時，要采取補救措施；3）恢復噴射時，鉆桿要多伸入0.30m，保證凝結體的連續性。（5）噴漿過程中出現冒漿時，應及時從孔口進行封堵，如果出漿量較大時，則應考慮在漿液中加入速凝劑，并控制噴漿量和噴漿速度。（6）旋噴注漿時返出的漿液要求及時排至地表。（四）封孔1、噴漿至孔口掌子面0.50m時，應停止噴漿；2、缷下孔口管最外端的密封裝置，關閉循環液排出口；3、快速拔出鉆桿和鉆頭，關閉大球閥；4、高壓旋噴注漿完成后應在循環液排出口處安裝壓力表，然后用250泵補注漿，注漿壓力控制在0.8-1.0MPa；5、補注漿完成48小時后方能缷下大球閥。（五）清洗13、管道及設備每根樁施工完畢后都應用清水高壓沖洗管道及設備，確保管道內不留在殘渣，清洗完畢后移至下一樁位。（六）鉆機移到下一孔位，應核查相鄰樁的成樁時間，后施工的樁必須在相鄰樁成樁時間超過初凝時間后，前一根樁漿液達到一定強度時才能開鉆，確保相鄰樁相互咬合，因此移至下一孔位時應跳過1至3根后再施做較合適。八、施工難點1、樁的連續性、均勻性控制；2、樁的強度及樁的咬合程度控制。3、克服地層不均勻性對旋噴樁施工的影響，避免出現抱鉆、卡鉆等現象。九、質量保證措施 1、試驗樁施工完成后應進行樁的質量檢測，主要檢測其樁徑、樁長、樁的強度等指標；2、工程開工前，認真做好技術交底，做到人人明白技術要求，個個分擔技術責任；3、上崗人員必須經過技術培訓，特殊工種必須持證上崗；4、由于高壓漿液對土體的削切及鉆桿本身的重力，鉆頭在鉆進過程中會發生明顯的下移，為此對旋噴樁，上仰角根據樁徑、樁長、隧道坡度、地層情況確定，采用跳1根以上施工，從拱底往上施做旋噴樁；