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1、廣州軌道交通五號線【小北站】土建工程TSS管制安及注漿施工方案編 制：審 核：批 準：中鐵隧道集團有限公司廣州地鐵五號線小北站項目部目 錄1.工程概況12.施工準備12.1.技術準備12.2.材料要求12.3.機具設備12.4.作業條件13.施工方案、施工方法及施工工藝24.TSS管施工參數24.1.注漿壓力、注漿速度及注漿擴散范圍24.2.注漿材料、漿液配比及注漿量24.3.注漿順序及注漿控制35.資源配置35.1人員配置35.2施工設備配置36.施工工藝流程37.主要工序技術要求4芯管加工4頂桿螺母及止漿塞加工4管制作4管構件的組裝58.質量保證措施69.安全、環保及文明施工保證措施69.2、1安全保證措施69.2文明施工保證措施79.3.環境、職業健康安全管理措施71.工程概況本工程中采用TSS管注漿工藝超前加固地層的部位有：站臺隧道左、右線與東端聯絡通道相交三岔口，西端站廳通掌子面及拱頂超前加固，站廳通道與斜通道上直段相交三岔口。東端聯絡通道連接左、右線站臺隧道，并相接于東端站廳通道下直段，中心里程為YDK9+568.756，處于與站臺隧道C型斷面。東端聯絡通道開挖斷面尺寸為8.7m高*8.1m寬，采用CRD工法施工，設1道臨時仰拱和1道中隔墻臨時支護。站臺隧道采用臺階法施工。西端站廳通道橫跨環市中路，位于本車站的西端，連接號出入口與號出入口。西端站廳隧道為馬蹄形斷面（邊墻為直3、墻）最大開挖斷面為11.7m高*9.9m寬。西端站廳通道采用CRD工法施工，設2道臨時仰拱和1道中隔墻臨時支護。東、西端斜通道上直段各與東、西端站廳通道相接，并呈直角相交。斜通道上直段開挖斷面尺寸均為7.19m高*6m寬。東端斜通上直段中心線位于東端站廳通道中心里程DZK0+29.8；西端斜通上直段中心線位于西端站廳通道中心里程XZK0+17.64。站廳通道與斜通道上直段相交的三岔口采用CRD中隔壁法施工。2.施工準備2.1.技術準備（1）已編制好施工方案，并對有關人員進行技術交底。（2）TSS管布設測量放線工作已完成。（3）已根據技術條件選擇漿液種類，并確定配比。2.2.材料要求（1）TSS4、管：采用內徑42mm，壁厚t=3.5mm的焊接鋼管或無縫鋼管制作。單根長度見相關部位設計圖要求。（2）水泥：一般情況下采用強度等級23.5級以上普通硅酸鹽水泥。水泥應有產品合格證和出廠檢驗報告，進場后應對強度、安定性及其他必要的性能指標進行取樣復驗。其質量必須符合國家現行標準硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥的規定；必要時采用超細水泥。（3）水玻璃：濃度4045Be的水玻璃。（4）其他材料：改變漿液凝結時間的外加劑，如促凝劑、緩凝劑等。2.3.機具設備（1）空壓機：應能提供持續風壓，出風口壓力不小于3MPa，風量13m3/min。（2）注漿機：壓力值應不小于2MPa的雙液注漿機，泵量80150L/mi5、n，泵壓35MPa。（3）漿液攪拌機：能連續不斷地對漿液進行攪拌，容量為0.82m3。（4）專用設備鉆機：宜選用體積小、重量輕的鉆機，采用YT-28型手持式風動鑿巖機。（5）其他機具（6）高壓漿管（輸送漿液）一般采用鋼絲纏繞液壓膠管或凱裝橡膠管，其工作壓力不低于終壓壓力。（7）壓氣膠管（輸送壓縮空氣）用38層帆布纏裹浸膠制成，工作壓力1.0MPa以上，內徑16mm32mm。（8）鉆頭：形狀有圓錐形和平頭形，前者適用于地層為透鏡體或個別亂石層，后者適用于粘性土或砂性土地層。（9）鉆桿：可用50mm或42mm的地質鉆桿。（10）風鎬、攪拌桶、壓力表、量桶等。2.4.作業條件（1）注漿機壓力表性能良6、好，高壓管暢通。（2）工作面、用電滿足施工要求，照明光線充足，并采用安全電壓進行照明。3.施工方案、施工方法及施工工藝先采用YT-28型手持式風動鑿巖機或地質鉆機進行鉆孔（鉆頭稍大于TSS管外徑），并確保成孔順直，并及時清理孔內的殘積渣土，然后將TSS管埋設進去。所有的TSS管外露1020cm，TSS管布設后，采用棉紗+速凝水泥砂漿+水玻璃將TSS管周圍封填，以避免注漿施工中產生返漿。每環TSS管全部安設完成后，掛單層鋼筋網并噴350mm厚的噴射砼土封閉開挖面。注漿工藝施工采用后退式分段注漿，將帶有止漿塞的芯管和頂管連接后插入到TSS管孔底，順時針旋轉芯管上的法蘭盤，使止漿塞膨脹，以達到止漿效7、果。接上TSS管路向孔內注漿，每次注漿段長選擇為0.6m，即第一段注漿完成后，反時針旋轉芯管上的法蘭盤，使止漿塞恢復到原狀，將芯管后退0.6m，進行第二段注漿，如此下去，直到將整個注漿段完成。分段后退式注漿要特別注意止漿塞損壞程度，施工過程中若發現止漿塞存在問題，應立即更換，以免引起TSS管堵塞，造成芯管無法拔出。4. TSS管施工參數TSS管采用內徑42，壁厚t=3.5mm熱軋無縫鋼管加工制作。TSS管身施鉆內徑35mm，外徑68mm溢漿孔，溢漿孔呈螺旋型布置，相鄰兩孔中心間距50mm，內孔口采用易拉罐皮用502膠水粘貼密封，外孔口采用透明膠粘貼對易拉罐皮進行保護。西端站廳通道TSS管施工參8、數：拱圈TSS管沿拱頂按環向間距設計為400mm，外插角1015布設，每循環共34根，單根長度2.5米，水平縱向每1.5米打設一個循環；掌子面的TSS管按間距為0.9m*0.9m呈梅花型布置，每循環共34根，單根長度5米，水平縱向每3.5米打設一個循環，止漿盤厚1.5米。東端聯絡通道站臺隧道相交的三岔口TSS管施工參數：加固范圍為：東端聯絡通道所對應的左、右線站臺隧道及各向東西兩側2米的拱頂，左線洞門至斜通道南側3m，右線洞門進東端聯絡通道3m（詳見附圖一至附圖四）。TSS管沿拱頂按縱、環向間距設計為1000*1000mm布置，外插角1015，單根長度為3m。站廳通道與斜通道相交三岔口TSS管9、施工參數：加固范圍為：斜通道所對應的東、西端站廳通道的拱頂，斜通道洞門上120度范圍內。站廳通道的TSS管沿拱頂按縱、環向間距設計為1000*1000mm布置，斜通道洞門按環向間距400mm布置，外插角1015。單根長度3m。TSS管身施鉆內徑35mm，外徑68mm的溢漿孔，溢漿孔呈螺旋型布置，相鄰兩孔中心間距50mm。4.1.注漿壓力、注漿速度及注漿擴散范圍（1）注漿壓力應根據地層致密程度決定，一般為0.52.0MPa；（2）漿液采用水泥水玻璃雙漿液，初壓0.31.0MPa，砂質土終壓一般應不大于0.7MPa，粘質土終壓一般不應大于1.0MPa，注漿正常壓力0.51.5MPa，終壓2MPa并10、持續10分鐘，壓力下降值小于0.1MPa；（3）注漿速度：3050L/min；（4）注漿擴散半徑為2m；4.2.注漿材料、漿液配比及注漿量（1）注漿漿液均采用水泥-水玻璃雙液漿，一般情況下水泥采用42.5級普通硅酸鹽水泥，必要時采用超細水泥；水玻璃為35Be；水泥漿液水灰比為1:1；水泥漿液與水玻璃體積比為1:1。（2）根據預配制水泥漿的體積，按水灰比計算出所需要的普通水泥或超細水泥用量。（3）根據用量，在攪拌機中加入水和普通水泥或超細水泥，強力攪拌，混合均勻。（4）水玻璃漿的配制，在濃水玻璃中加入水，邊加水邊攪拌，邊用婆美計測試其濃度，到達所需要的稀濃度35Be時為止。（5）雙液漿注漿量：單11、孔單米0.5m3，單孔總注漿量8m3；4.3.注漿順序及注漿控制（1）注漿時相鄰孔位應錯開，交叉進行。注漿順序由下而上，以間隔對稱注漿為宜。（2）單根結束標準：注漿過程中，壓力逐漸上升，流量逐漸減少，當壓力達到注漿終壓，或注漿量達到設計注漿量，可結束該孔注漿；注漿壓力未能達到設計終壓，注漿量已達到設計注漿量，并無漏漿現象，亦可結束該孔注漿。（3）本循環結束標準：所有注漿孔均達到注漿結束標準，無漏注現象，既可結束本循環注漿。5.資源配置5.1人員配置根據工程進度要求，合理地安排勞動力。在施工中，施工人員要聽從現場施工組的統一安排，服從指揮，各守其職，嚴格施工紀律。施工勞動組織安排如下表所示。施工12、勞動組織工 種人 數職 責一班三個班技術人員13負責全面工作工班長13協助技術人員工作，負責勞動力安排注漿泵司機13負責鉆機及注漿泵的操作，記錄參數鉆孔（制漿）39負責鉆孔工作；注漿時配制漿液孔口位置39負責下TSS管、注漿芯管，測試凝膠時間。電工12負責機械維修，電力設施安裝。輔助工13負責文明施工合計11325.2施工設備配置為保證施工質量和施工進度的關鍵，本工程施工中，主要采用如下表所示機械設備。序號機具名稱規格型號單位數量備注1風鉆7665臺22注漿泵KBY-50/70臺23高壓膠管D25mmQ16Mpa10（5）根20（5）4攪拌機0.3-2m3,20轉/分臺25混合器T型(3通管)13、個3自制6儲漿桶0.5m3、1.0m3個各5個7無縫鋼管34mm2.5mm4.5m根2頂管8無縫鋼管20mm3mm4.5m根10芯管9止漿塞30mm20mm8cm個20橡膠10地質鉆機Z300臺211抽水機QY80-12-2.2臺22.2kw6.施工工藝流程TSS管加工（提前加工）注漿設備檢查與維修施工準備施工作業平臺搭設孔位測量放樣成孔TSS管安設TSS管與成孔間隙封填滿掛鋼筋網噴350mm厚噴射C25S6砼封閉開挖面TS-B芯管與TS-A頂管安裝TS-C頂桿螺母安裝接輸送TSS管路注漿機具設備調試選進行注水試驗漿液配制管底注漿施工松開TS-C頂桿螺母將TS-B芯管向外抽60cm擰緊TS-C14、頂桿螺母第二段0.6m注漿施工達到設計注漿量或終壓按0.6m為一段后退式循環注漿直至孔口，單管注漿完成管內填滿漿封孔進入下一根TSS管施工（重復以上相關步驟）單次洞環注漿完成清理場地及機具隧道掌子面開挖初支按TSS管設計縱向間距，循環洞環進行TSS管制安及注漿施工結束7.主要工序技術要求7.1.TS-B芯管加工（1）TS-A頂管：采用30（外）2mm（壁厚），長3.0m的無縫鋼管作為TS-A頂管。TS-A頂管的作用主要是起到推動TS-D型止漿塞，使止漿塞膨脹，從而起到止漿作用。（2）TS-B芯管：采用20（外）2.5mm（壁厚），長3.3m的無縫鋼管加工TS-B芯管。TS-B芯管加工示意圖如下15、圖所示。TS-B芯管一端采用車床加工3cm外絲，配合螺栓和墊片，起到阻擋止漿塞作用；另一端采用車床加工27cm外絲，用于頂桿螺母的移動，以及連接TSS管路。TS-B芯管加工示意圖（單位：mm）7.2.TS-C頂桿螺母及止漿塞加工采用60（外）30mm（長）的圓鋼加工TS-C頂桿螺母。采用車床沿圓鋼軸心方向鉆M1620內絲，TS-C頂桿螺母內徑應和TS-B芯管外絲形成內外絲配套。TS-C頂桿螺母加工示意圖如下圖所示。螺母對應兩側鉆12鉆孔，深度10mm，安設12長21cm的螺桿。施工中主要通過旋轉TS-C頂桿螺母，頂動TS-A頂管使止漿塞膨脹，從而達到止漿目的。TS-C頂桿螺母加工示意圖（單位：16、mm）TS-D橡膠止漿塞加工示意圖（單位：mm）7.3.TSS管制作采用42（外）3.25mm（壁厚），長2.5m的鋼管作為TSS管，將TSS管一端切割成尖形，便于打入，并把切縫焊嚴密，使其密閉性良好，用水試驗，水不得由焊接處滲出。TSS管可以保證漿液通過壓力注入地層，同時，可以避免地層中的砂粒涌入TSS管，減免地下水滲流入TSS管中，起到TSS管的單向袖閥作用。TSS管管身采用鉆床鉆孔，TSS管身施鉆內徑35mm，外徑68mm的溢漿孔，溢漿孔呈螺旋型布置，相鄰兩孔中心間距50mm。為保證注漿過程不反漿，在TSS管的尾端宜留800mm不布孔，埋設時外露200mm。在TSS管打入前用直徑為68m17、m小鋁片粘“哥倆好”膠好將注漿孔封蓋，并用透明膠布粘牢，防止TSS管在打入時泥土進行管內注漿芯管無法進入。TSS管加工示意圖如圖所示。TSS管鉆孔布置縱剖面圖TSS管1-1剖面鉆孔大樣圖TSS管鉆孔布置橫截面圖7.4.TSS管構件的組裝采用34（外）20（內）80mm（長）尺寸的橡膠止漿塞進行止漿。將TS-A頂管、TS-B芯管、TS-C頂桿螺母和TS-D止漿塞配套后裝入獨頭焊接鋼管中。順時針旋轉TS-C頂桿螺母，使止漿塞膨脹至旋轉困難時為止，停止旋轉，將止漿系統固定牢固后，可進行注漿，如圖所示。（各構件加工大樣圖詳見附圖五）。TSS管組裝圖8.質量保證措施1、布眼：測量組根據加固范圍在拱頂上定18、需施工的孔位。注漿孔孔位標注誤差1cm。2、成孔：采用YT-28型手持式風動鑿巖機鑿孔并及時清理，成孔順直。鉆孔鉆深和設計相比10cm。3、TSS管安裝：將加工完成的TSS管插入管孔，插入困難時可用大錘打入。TSS管安裝完成后用水泥砂漿將管與孔之間的縫隙封堵嚴密、防止注漿時水泥漿沿TSS管壁流出。4、注漿：將芯管插入TSS管內每0.6m為一段從里向外進行注漿，漿液采用1：1的水泥漿，每段注漿終壓力必須達到要求，以保證注漿量。5、注漿前應仔細檢查注漿設備是否運轉正常。6、檢查管與孔之的縫隙是否嚴密，防止在注漿過程中漏漿。7、每班注漿時要記錄每根的注漿量、注漿壓力和注漿終始時間。8、注漿時應加強對19、周圍初支面的觀察，發現異常情況時，應立即停止注漿。9、注漿單孔單段注漿量不得少于設計注漿量的80%；注漿壓力達到設計注漿終壓。10、觀察檢查孔鉆進過程中排出的巖粉中應有漿液的膠凝體，檢查孔鉆孔結束后，將鉆孔放置一段時間，觀察檢查孔中應沒有涌水、涌砂現象。11、認真做好技術交底工作，使參與工作的人員掌握設計意圖，了解施工程序和方法。12、做好鉆孔記錄，詳細記錄地層變化情況，以便根據地層情況進行注漿作業。認真做好注漿記錄，正確記錄壓力、流量，防止漏注，為正確分析注漿效果準備資料。13、發現漏漿或竄漿，可采取封堵、間歇注漿等措施，保證漿液按規定范圍擴散，以保證注漿質量。采用合理的注漿順序進行注漿作業20、，控制漿液的擴散范圍，保證加固區的質量。14、堅持注漿效果檢查制度，采用分析法，鉆檢查孔法等多種方法綜合分析，確保注漿效果的可靠性。15、堅持注漿結束標準，在任何情況下，未達到注漿結束標準，均必須鉆孔補注，決不允許盲目開挖。16、超前小導管的縱向搭接長度應符合設計要求。開挖時應嚴格控制進尺在有效注漿范圍內進行。注漿完成后，不到規定固結時間不得開挖。17、每循環開挖不得大于0.5m。開挖施工過程中要經常觀察注漿效果，發現注漿質量不好，危及施工安全時，應立即停止開挖，封閉工作面，重新進行補充注漿加固。18、小導管所用鋼管的品種、級別、規格和數量必須符合設計要求。注漿用水泥、外加劑等原材料必須符合設21、計要求及有關規范、標準的規定。19、使用專用的計量器具，并按照設計要求進行配漿，以確保漿液配比準確。9.安全、環保及文明施工保證措施9.1安全保證措施（1）加強監控量測，及時反饋信息，通過量測指導施工，確保安全。（2）施工過程中，每個工班各配一名工程師跟班，做好地質描述和超前地質預報，提出對策和措施，確保各種措施、技術交底的落實，保證隧道開挖標準化作業。開挖過程中，配備有經驗的地質工程師，24小時輪流值班，及時發現地質變化，監控指導現場施工。（3）在洞口安設“進洞安全須知”標牌：所有進洞人員必須戴安全帽。施工人員，尤其是電工、電焊工、砼噴射手等嚴格按規定佩戴好防護用品。（4）加強現場用電管理，22、照明、高壓電力線路的架設應順直、標準，保證絕緣良好。各種施工機械和電氣設備均設置漏電保護器，確保用電安全。洞口設防護措施并加強照明。（5）建立嚴格的安全管理制度，定期詳細檢查施工的提升設備，防止事故發生。（6）井內和井外配備先進的通訊設備，井口處設專人值班，以便統一指揮，避免發生事故。（7）下井施工人員必須穿戴符合要求的著裝，嚴禁施工人員搭乘出渣吊裝設備。（8）做好管線調查，聯系相關部門，做好應急準備。采取低壓注漿，保證管線安全。9.2文明施工保證措施（1）場地道路硬化并經常灑水，防止塵埃污染周圍環境。先選用對環境影響小的漿液。（2）進入施工現場人必須辦理平安卡，未辦理平安卡人員嚴禁進入施工現23、場。（3）落實門前三包環境保護責任制，保持施工區和生活區的環境衛生，及時清理垃圾，運至指定地點進行掩埋或按規定處理。生活區應設置化糞設備，生活污水和大小便經化糞池處理后才能排入污水管道。（4）選用低噪音設備，采取消音措施降低施工過程中的施工噪音。（5）施工中產生的廢泥漿，在排入市政管網前應沉淀過濾，廢泥漿和淤泥使用專門的車輛運輸，防止遺灑、污染路面。工地汽車出入口均應設置沖洗槽，對外出的汽車用水槍沖洗干凈，確認不會對外部環境產生污染后，方可讓車輛出門。9.3.環境、職業健康安全管理措施（1）超前小導管宜在后方基地加工，避免現場制作時的強燥聲污染。（2）應采取有效措施防止漿液遺灑。漿液的配制量應計算準確，隨拌隨用，剩余的漿液不得隨意潑灑。（3）施工人員應戴安全帽，并根據所從事的工作穿戴相應的個人防護用品。設專人負責各種設備和施工過程中的安全隱患檢查工作。（4）空壓機、注漿機等應由持有上崗證的專職人員進行操作。（5）配制漿液時，應穿戴合格有效的防護用品，非專業配漿人員不得動用各種機具。（6）各種設備、設施應通過安全檢驗及性能檢驗合格后方可使用。（7）打管和注漿時，應注意調查地下管線和地下構筑物，采取有效的保護措施，若發現前方有異物，查明情況制定措施后方可繼續施工。