1、新建滬昆客專長昆湖南段CKTJ-III-2標隧道注漿施工方案編 制: 復 核: 審 批: 滬昆客專鐵路隧道工程隧道注漿施工方案1、適用范圍適用于滬昆客專長昆湖南段CRTSIII-2標第三項目分部新建5座隧道。隧道進口段普遍淺埋、偏壓,洞口地質破碎、存在塌方體、巖堆等地段。掘進洞身段地質圍巖節理發育,并存在溶巖、斷層破碎帶等不利地質。隧道工程工點表序號隧道名稱進口里程出口里程長度(m)圍巖級別及長度(m)級圍巖級圍巖級圍巖1圳田隧道DK156+035DK156+875840602405402鐵鋪里隧道DK157+610DK158+1345241793453師樂隧道DK159+620DK160+0
2、35415157196624球村山隧道DK164+000DK164+5185181122521545線毛嶺隧道DK165+358DK167+02016624024028582、編制依據2.1、國家相關法律、法規和鐵道部相關規章制度,國家、鐵道部頒發的現行規范、規程、驗標等各項技術標準和有關的法律、法規。2.2、滬昆鐵路客運專線湖南有限責任公司提供的由鐵道第三勘察設計院集團有限公司設計圖紙、設計文件和設計資料。2.3、鐵路混凝土工程施工技術指南(TZ210-2005);2.4、客運專線鐵路隧道工程施工質量驗收暫行標準(鐵建設2005160號);2.5、鐵路工程設計防火規范(TB10063-200
3、7 J774-2008);2.6、鐵路隧道鉆爆法施工工序及作業指南(TZ231-2007);2.7、施工前期踏勘、調查、采集和咨詢所獲取的資料。2.8、施工擁有的科技工法成果和現有的企業管理水平,勞力、設備技術能力,以及在同類鐵路施工中所積累的豐富3.場地布置3.1通訊當地通訊條件較好,對外聯系采用程控電話和移動電話,保證指揮和聯絡的通暢。3.2用電隧道施工用電采用從地方10KV電源接入供電,由當地電業部門在隧道口安裝2臺800KVA變壓器。施工隊自備400KW發電機兩臺。電力線路盡量做到永臨結合,確保工程順利進行.工地用電配有值班室、配電房、變壓器房。其結構采用磚墻預制板屋頂。隧道動力供電采
4、用三相五線制,動力用150mm2鋁芯線,零線和接地采用50mm2鋁芯線。洞內配電箱每90m設一個,作業面和配電箱之間根據用電的負荷情況,用不同規格電纜連接;每個配電箱都設有漏電保護開關。每個作業臺車都設有獨立配電箱。臺車本身電路采用固定電纜和固定插座、閘刀相連來滿足需要。作業面照明電壓作業地段不宜大于36V,隧道內所有設備均采用防爆設備。3.3臨時用水隧道進出口在旱季時地表水較少,故需要在每個隧道作業洞口適當的位置修建一個100m的蓄水池,可直接抽取,另外在隧道進口洞頂45m高差處修建一座100m3高山水池,以保證施工用水。為保證及滿足施工用水的需要,在泵房安裝高壓水泵2臺(1臺備用),若工作
5、泵發生故障,備用泵立即啟用。高壓水管選用直徑為100mm鋼管直接進洞,安裝在高壓風管上部。生活用水直接在當地居民飲用水池引入。3.4施工通風根據隧道作業所需風量,配置電動空壓機組成空壓機站集中供風,每個隧道作業面配置7臺20m3/ min空壓機組成兩個空壓機站。供風管采用150mm供風鋼管,管道安裝高度為路面上450mm。空壓機房采用磷鎂活動板房,配備值班室。同時設60m3水池2座供空壓機循環冷卻用水。為儲存風量,緩解風壓損失,在主管線上隔段增設風包,在管線最低和末端處加設油水分離器,經常排放高壓風管和風包中的積水油污,保證供風質量。3.5施工通風、防塵為保證是施工安全,必須隨時保證通風,每個
6、隧道配備兩臺110KW風機保證隧道通風需求,防塵采用機械通風、濕式鑿巖、噴霧灑水、個人防護等措施。3.6臨時設施3.6.1施工便道靠近原有公路和鄉村公路。施工便道前期以借用當地村村通水泥砼道路為主,并通過擴建鄉村便道以滿足施工運輸需要。3.6.2辦公、生活場地處設1個施工生活場地,活區及生產區房屋自建彩鋼和磷鎂活動板房。3.6.3生產場地場地按照便于管理、集中就近、一次規劃、分步實施的原則布設,共需修建機械維修間、材料庫、變壓器房、發電機房、鋼筋加工棚、拌和站、空壓機房等。每個隧道作業面主要臨時工程和臨時設施數量匯總序號名稱單位數量備注1生產辦公生活房屋m21000彩鋼活動板、磷鎂板房2施工污
7、水處理池座13供水管道公里0.5100鋼管(洞外)4混凝土拌和站座15炸藥庫房座1(臨時炸藥加工房)6變壓器臺2800KVA每處隧道主要機械設備統計表序號設備名稱型號規格數量國別產地制造年份額定功率(KW)生產能力備注1挖掘機3202小松2009年1751.03m32砼運輸罐車FHM62504陜西2009年2136m33側翻裝載機ZLC50G 4夏工2009年1643m34發電設備JFK100-4002重慶2009年120-4005電動空壓機DVY204咸陽2009年20 m3/min6超前地質預報鉆孔設備TGP2061北京2009年7隧道監控設備TMIGS1北京2009年8整體式隧道襯砌臺車
8、68t/12m1廣東2010年27.5Kw12m全液壓 9隧道通風機TZ63-12.51天津2009年1101800m3/min10管棚鉆機TDL100N1河北2010120-70米11多功能隧道作業臺車T-151廣東2009年鉆孔深度5.2m12自卸汽車紅巖金剛4重慶2009年23220T13氣腿式鑿巖機76552沈陽2009年66.7J14混凝土輸送泵HBT60C2武漢2009年75Kw60m3/h15濕式噴射機TK-9612重慶2009年10m3/h16砂漿拌和機HJ2502山東2009年250L17變壓器800KVA2廣州2009年800KVA18風鎬G10A12沈陽2009年19風鉆
9、YT-2820天水2009年4、施工準備4.1、導線控制點、水平基點已布設,軸線放樣和標高測量滿足施工要求。4.2、供電、供水、供風及排水等輔助作業能滿足施工需要。4.3、對施工隊伍進行技術交底。4.4、根據現場施工組織情況,在施工前將所需材料提前運送至現場,所有進場材料均應經過試驗室檢驗,并滿足招投標文件對原材料各項指標的要求。5、施工方案隧道超前支護措施設以下四種:108大管棚:隧道洞口段V級圍巖,長度20m-40m;超前中管棚,89熱軋無縫鋼管,管長13米,外插角3-5度,水泥砂漿封孔;42雙層超前小導管:每環長度4.5m;42單層超前小導管,每環長度3.5-4.0m。超前支護措施表序號
10、項目主要作用主要設計參數適用條件1超前長管棚加固周邊一定范圍圍巖,與鋼架、超前小導管組合成預支護系統,防止洞口軟弱圍巖坍塌,創造進洞條件。108熱軋無縫鋼管,長度不大于40米,外插角1-3度,水泥砂漿封孔。洞口V級及以下圍巖,無自穩能力,或洞口段地表有重要建筑物。2超前中管棚加固周邊一定范圍圍巖,與鋼架、超前小導管組合成預支護系統,防止洞口軟弱圍巖坍塌,下沉或松弛。89熱軋無縫鋼管,管長13米,外插角3-5度,水泥砂漿封孔。V級圍巖淺埋段,IV級圍巖偏壓段,下穿房屋基礎段,自穩力極差地段。3超前雙層小導管加固周邊一定范圍圍巖,與鋼架、超前小導管組合成預支護系統,控制軟弱圍巖形變42熱軋無縫鋼管
11、,管長4.5米,外插角5-10度和40度,交錯布置,搭接長度不小于1.5米,壓注水泥漿液。4一般超前小導管加固周邊一定范圍圍巖,與鋼架、超前小導管組合成預支護系統,控制軟弱圍巖形變42熱軋無縫鋼管,管長3.5或4.0米,外插角10-15度搭接長度不小于1.5米,壓注水泥漿液。IV,V,VI級圍巖地段5. 1、超前大管棚施工順序:施作砼套拱鉆機就位鉆孔掃孔插入鋼管孔口密封處理噴砼封閉管棚鋼管注漿開挖及支護進入開挖支護循環 大管棚參數5.1.1.1 鋼管規格:1086mm無縫鋼管;5.1.1.2 鋼管環向間距:40cm;5.1.1.3 管棚分段安裝,每段長46米, 兩段之間絲扣連接;5.1.1.4
12、 導管上鉆注漿孔,呈梅花型布置,導管尾部留有不鉆孔的止漿段3.0米;5.1.1.5 鉆孔的外插角:2度;5.1.1.6 注漿材料:采用M20水泥砂漿,注漿壓力為12Mpa;5.1.1.7 與管棚配合使用的鋼架采用二榀22a型鋼鋼拱架,間距50cm;5.1.2 大管棚施工工藝超前大管棚施工工藝流程見下圖“超前大管棚施工工藝流程圖”。超前大管棚施工工藝流程圖5.1.3 套拱施工待洞口邊仰披開挖,支護到明洞初砌外輪廓線時,預留核心土,測量人員在坡面上定出中線拱頂高度,套拱位置線,橫向十字線,然后開挖兩側套拱位置的土體,邊開挖邊支護至邊墻底高度以后,漿砌套拱基礎,施做完后在明暗洞交界處架立兩榀22a型
13、鋼鋼拱架,間距50cm,每榀鋼架用拉桿拉緊,防止傾倒,必要時在拱頂拱腰坡面上兩側打錨桿,將最前面一榀拱架焊在錨桿上拉緊,套拱在明洞外廓線以外,緊貼掌子面施作。在鋼支撐上以設計大管棚間距安裝140mm,長1m的孔口導向鋼管,必須用儀器仔細精確無誤地檢查其中線,方面與水平,確保導向良好,與管棚位置方向一至,用水泥紙或其他東西將孔口管封堵,防止漿液流入將孔口管堵塞,人工立模擋頭板用鋼筋拉桿拉緊,外模用鐵線拉在襯砌拱架上,拱腰以下要用斜掌支于側面上,完后澆注100cm厚的C20砼包裹鋼支撐和導向管。套拱完成后,噴射C20砼10cm厚封閉周圍仰坡面,作為注漿時的止漿墻。見下圖“管棚套拱安裝圖”。5.1.
14、4 導管加工加工4米和6米兩種規格的管;為使鋼管對接,鋼管兩端分別加工成公、母絲扣,絲扣長15cm, 絲扣牙距5mm,管壁加工間距為1515 cm 的1016mm注漿孔,梅花型布置,以利于漿液通過管壁孔擴散到地層中。安裝同孔導管時將4米管和6米管間隔裝入孔中,相臨兩孔絲扣連接處相互錯開。導管內插加勁鋼筋籠,主筋4根,直徑16mm,固定環采用42熱軋無縫鋼管制作,每段長4cm,間距150cm,與主筋之間焊接。見下圖“管棚導管構造圖”。5.1.5 測定孔位用全站儀精確測定鉆孔孔位,并用紅油漆標注在掌子面上。5.1.6 導向管的安裝為使大管棚安裝在設計的位置,鉆機施鉆時要按設計的角度鉆孔,故鉆孔前需
15、安裝導向管,使得鉆孔方位正確。5.1.7 搭建施鉆平臺施鉆平臺用鋼管架由下向上、由兩邊至中間根據孔位依次搭成“井”字形,上面用木板鋪平。要求鉆機平臺搭建必須牢固,鉆機安放到平臺上以后,要用鋼絲繩緊固。5.1.8 鉆機就位將鉆機安放在施鉆平臺上,調整好高度、鉆桿的傾角和方位角,然后將鉆機牢固固定在施鉆平臺上,檢查各管線和連接件是否正確。5.1.9 鉆孔將鉆頭和鉆桿穿過導向管,對準已作好標記的孔位孔心,慢慢開動鉆機,注意鉆孔應平直,孔底偏差距離小于鉆孔的半徑。用螺旋鉆桿配三翼鉆頭,干式鉆進成孔。鉆孔直徑:127mm;鉆孔平面誤差不大于50mm;孔斜控制措施:導向管導向;為了能順利下管,成孔后再進行
16、掃孔,順通孔道。大管棚施工完成后,成傘形輻射狀,詳見下圖: 安裝大管棚大管棚安裝時用鉆機頂進,鋼管間為絲扣連接,用自由鉗旋轉擰緊,相鄰兩孔的鋼管接頭要相互錯開。頂進鋼管時要保證導管的傾角和方位角與鉆孔鉆桿前進的傾角和方位角一致。最好在鉆完一個孔后不要移動鉆機,立即將該孔的導管頂入孔內,安裝好導管后,再移開鉆機進行下一孔的鉆進。5.1.11 注漿注漿采用M10水泥砂漿,前進式注漿,水泥砂漿注漿參數根據現場試驗情況進行調整。注漿達到預定壓力后,即停止注漿,關上止漿閥門,打開泄壓閥,待管內壓力降為0后,關上泄壓閥,同時將吸漿管放進旁邊早已準備好的清水中,開動注漿機及時清洗管路。5.1.11.1 注漿
17、要求 注漿前用清水試壓管路,檢查管路是否連接緊密,如有問題及時處理。 排氣管要通到底,以防孔內壓注空氣漿液不能注到孔底。對于單孔在注漿結束后,迅速拔除注漿管,并立即用M10砂漿閉孔口止漿,是完成注漿的標志。5.1.12質量標準及注意事項5.1.12.1 孔位誤差為50mm,角度誤差為1度。5.1.12.2 鋼管的打入的實際長度不得小于設計長度。5.1.12.3 做好注漿記錄。5.1.12.4 注漿過程中,發現異常現象必須及時處理。主要技術措施: 注漿操作人員必須經過專門培訓,并實行崗位責任制,在注漿前充分做好各項準備工作。 注漿前,在洞外將管路全部接通,進行試壓,試壓可用清水進行。在試壓時,如
18、管路不通或接頭有漏水現象,予以排除,保持管路系統各部件完好暢通。 注漿完畢后,清除管內漿液,用水泥砂漿緊密充填,以增強管棚的強度和剛度。認真清洗干凈所有的機具設備,特別是攪拌機、注漿管、接頭、閥門、貯漿桶等,以備下階段注漿時使用。5.2、超前中管棚 中管棚施工采用鋼花管,鋼花管規格:熱軋無縫鋼管,管長13m,外徑89mm,壁厚5mm。每節鋼花管兩端均加工成外絲扣,以便連接接頭鋼管。 管距:鋼花管環向設置間距應根據地層性質(裂隙、地下水等)地層壓力,導管設置部位鉆孔機具性能及隧道開挖方式等條件綜合確定,我標段所施工段落均為40cm,拱部140度范圍內設置。縱向間距10米。 傾角:外插角3-5度,
19、具體可根據實際情況調整。,施工程序基本和長管棚相同。5.2、超前小導管超前小導管采用外徑42mm,壁厚3.5mm,的熱軋無縫鋼管,鋼管前端呈尖錐狀;管壁四周鉆注漿孔,孔徑為6-8mm,孔間距15cm,呈梅花形布置,尾部不少于30cm不鉆注漿孔作為止漿段。鋼管與襯砌中線平行,以外插角10 o打入拱部圍巖。小導管布置見下圖“超前支護橫斷面布置圖”:5.2.1小導管加工小導管加工如下圖所示。小導管超前支護參數襯砌類型部位單根長L(m)環向間距(cm)縱向間距(m)IVa型復合襯砌拱部120度3.5402IVb型復合襯砌拱部120度3.5402IVc型復合襯砌拱部120度3.5402IVd型復合襯砌拱
20、部150度4.0 402.4Va型復合襯砌拱部150度4.0 302.4Vb型復合襯砌拱部150度4.0 302.4Vc型復合襯砌拱部150度4.0 302.4Vd型復合襯砌拱部150度4.0 302.4Ve型復合襯砌拱部180度4.0 302.4VI級圍巖復合襯砌拱部180度4.0 252.55.2.2 超前小導管施工工藝流程施工流程:測量放樣鉆孔清孔鋼管插入封口注漿與鋼架或錨桿焊接。見下圖“超前小導管施工工藝流程圖”。 施工方法.1 測量放樣按設計要求,在掌子面上準確畫出本循環需施設的小導管孔位。.2 鉆孔小導管在打孔前,按設計要求劃出小導管的位置,并標明清楚。采用鑿巖風鉆打孔,成孔直徑5
21、2,孔口鉆眼偏差小于50mm,孔眼長度大于小導管長度,然后將小導管打入,小導管打入后用高壓風將小導管內砂石等吹出。小導管尾部置于鋼架腹部,增加共同支護能力。小導管安裝后用塑膠泥封堵導管外邊的孔口及圍巖裂隙。超前小導管施工工藝流程圖5.2.3.3 鋼管插入及孔口密封處理鋼管由用鉆機頂進,頂進鉆孔長度不小于90%管長。鋼管末端除焊上擋圈外,再用膠泥麻筋纏箍成楔形,以便鋼管頂進孔后其外壁與孔巖壁間隙堵塞嚴密。鋼管搭接長度不小于100cm,并與鋼支撐焊接在一起。鋼管頂進時,注意保護管口不受損變形,以便與注漿管路連接。5.2.3.4 小導管注漿注漿采用水泥漿液為1:1,注漿材料滿足下列要求:漿液的流動性
22、好,易注入地層;固結后收縮小,具有良好的粘結力和較高的早期強度;結石體透水性低,抗滲性能好等。注漿前導管孔口應達到密閉標準,以防漏漿,然后采用注漿機注漿,注漿壓力為0.51.0Mpa,深孔各段均達到設計終壓,并穩定10分鐘,一般按單管不小于設計注漿量80%,進漿速度為開始進漿速度的1/4作為結束標準,當注漿壓力達至設計終壓不少于20分鐘,進漿量仍達不到注漿終量時,便可結束注漿。注漿結束后,將管口封堵,以防漿液倒流管外。注漿過程中設專人做好記錄。注漿結束后檢查其效果,不合格者補注漿。5.2.4 小導管注漿異常處理串漿則采用多臺泵同時注漿或堵塞串漿孔隔孔注漿;水泥漿液壓力突然升高,則應關停注漿泵,
23、進行注清水,待泵正常時再進行單液注漿;當注漿液量很大,壓力長時間不升高時,則應調整漿液濃度及配合比,縮短凝膠時間,進行小量低壓力注漿或間歇式注漿。5.2.5 小導管注漿量計算小導管注漿工程量可以按下式計算K=LRQ2p:式中:R漿液擴散半徑,可按0.25m考慮L小導管長度巖體孔隙率K充填系數,為0.31.0,對粉粘土取較小值,對碎石土、砂土取較大值。5.2.6 超前小導管支護質量保證措施5.2.6.1 小導管安裝小導管間距根據圍巖狀況確定,采用單層小導管時,其間距按小導管超前支護參數表進行;前后排小導管錯開布置,前后排小導管的搭接長度不小于100cm;小導管外插角度根據注漿膠結拱厚度確定;小導
24、管安裝前,將工作面封閉嚴密,并正確測放出鉆孔位置后方可施工。5.2.6.2 小導管注漿注漿前應噴射混凝土封閉作業面,防止漏漿,噴射混凝土不小于4cm;注漿材料應根據地質條件、注漿目的和注漿工藝全面考慮,但確保滿足下列要求:漿液流動性好,固結后收縮小,具有良好粘結力和較高早期強度,結石體透水性低,抗滲性能好。當有水侵蝕作用時,采用耐侵蝕材料;注漿過程中,注漿壓力為0.51.0Mpa,并專人做好記錄。注漿結束后檢查其效果,不合格者應補注漿,注漿達到效果后方可開挖;注漿過程中注漿順序應由拱腳向拱頂進行。5.3、超前支護施工質量要求標準5.3.1 鋼管及錨桿的材質、型號和規格等應符合設計和規范要求;5
25、.3.2 超前鋼管、錨桿與鋼架支撐配合使用時,應從鋼架腹部穿過,尾部與鋼架焊接牢固;5.3.3 鋼管、錨桿插入孔內的長度不得短于設計長度的95%。6、徑向注漿施工工藝6.1.施工工藝流程圖(見徑向注漿施工工藝框圖)徑向注漿施工工藝框圖配制漿液測量放線、標注徑向注漿孔位置否是鉆檢查孔檢查注漿效果確定鉆孔方向并鉆孔鉆機就位固定是否符合注漿結束標準補孔注漿注漿結束全孔一次性注漿施工工藝開孔、安裝花管或孔口管6.2.施工方法及要求6.2.1.注漿管的制作按設計制作長1.0m,孔口管采用50mm,壁厚3.5mm的熱軋無縫鋼管。6.2.2.測孔定位按設計布孔:孔口環向間距拱墻200cm,孔底環向間距280
26、cm,注漿孔縱向間距200cm,環間注漿孔呈梅花形布置。孔位布置如附圖1:注漿正面布置圖及附圖2:注漿平面布置圖所示6.2.3.鉆孔、掃孔:按設計位置、孔徑、孔深鉆孔,并鉆完全部注漿孔后,進行清孔。6.2.4.安管、注漿用錘子把管打入孔內,并安裝好止漿塞。注漿前進行現場注漿試驗,根據實際情況調整注漿參數,取得注漿施工經驗,注漿完后,用M5水泥砂漿填塞,設計注漿參數為:A、水泥漿液水灰比:1:1;B、注漿壓力0.51.5MPa,終壓1.5MPa,并穩壓15分鐘;C、注漿應符合下列要求: 漿液的濃度、膠凝時間應按交底執行,不得任意更改。 應經常檢查泵口及孔口注漿壓力的變化,發現問題,應及時處理。D
27、、注漿結束的條件如下:每延m隧道涌水量2m3/24hE、注漿結束:注漿在達到結束的條件后,應利用止漿閥或木塞將注漿孔口堵塞,以保持孔內壓力,直至漿液完全凝固。6.2.5注漿結束標準正洞段內正常涌水量的80以上被堵住,不對正洞的正常掘進有影響,則可以結束注漿,若仍然有較大涌水,影響正洞的施工,則按以下的標準執行:單孔結束標準:當達到設計終壓并繼續注漿10min以上,單孔進漿量小于20L/min。全段結束注漿標準:所有注漿孔均已符合單孔結束條件,無漏漿現象;注漿后段內涌水量不大于1520m3/md。結束注漿后拆除注漿部件和設備,清洗保養。6.3.主要材料及技術參數6.3.1.注漿管:50mm鋼管,
28、長1.0m;6.3.2.注漿參數:水泥漿液水灰比,1:1;注漿壓力為0.51.5MPa,終壓1.5MPa;6.3.3.判斷注漿效果:每延m隧道涌水量2m3/24h7、超前周邊注漿7.1:注漿工藝流程見超前周邊注漿工藝流程框圖框圖二:轉入下一鉆孔注漿設計測量放孔(用油漆標注在掌子面上)鉆機平臺固定就位鉆機平臺及俯仰角確認固定開口、安裝孔口管安裝滅塵器鉆孔注漿孔深確認壓水試驗注漿是否已完成本循環鉆孔及注漿鉆注漿效果檢查孔是否滿足注漿質量標準安裝供風系統接通動力電源安裝滅塵供水系統否設計補注漿鉆孔位置及深度是結束否否是超前周邊注漿施工工藝框圖7.2、注漿孔位布置:超前周邊預注漿就是要使漿液擴散到注漿
29、深孔周邊預范圍內的所有巖層裂隙中,所以注漿孔的布置要以漿液擴散不出現空白為原則,據此根據設計注漿孔數量以隧道中軸為中心呈傘形布置。見“附圖三 超前周邊注漿縱斷面布置圖”、“附圖四 超前周邊注漿橫斷面布置圖”。7.3、注漿方式采用分段前進式注漿或全孔一次壓入式注漿。當鉆孔過程中未遇見泥夾層或涌水,就一鉆到底,全孔一次壓入式注漿;在鉆孔過程中遇到泥夾層或涌水,立即停止鉆孔,采取注一段鉆一段的分段前進式注漿,直至終孔。7.4、注漿參數選擇每一循環注漿長度為30m,開挖25m,保留5m長止漿巖盤;第一循環采用5m厚C20混凝土止漿墻。7.4.1 注漿開孔直徑110mm,長度為3m;孔洞剩余部分直徑為9
30、1mm7.4.2 單孔有效擴散半徑為3.0m7.4.3 注漿范圍為隧道開挖輪廓線外5m注漿壓力:注漿壓力是注漿的主要參數,它對漿液的擴散范圍,巖層裂隙充填的密實程度及注漿效果的好壞起著決定性的作用,所以必須有足夠的注漿壓力克服靜水壓力和地層阻力,方能達到注漿目的,巖石地層注漿壓力應根據水文地質條件合理確定,宜比靜水壓力大0.5 MPa至1.5MPa漿液的注入量:指單孔注入量,假設漿液在地層中均勻擴散。公式為:Q=R2Ln式中:Q單孔注漿量(m3); R漿液擴散半徑(m)取3m; L注漿孔長(m); n地層的裂隙(),取24%; 漿液在巖石裂隙中的充填系數,視巖石情況取0.30.9; 漿液消耗率
31、,取1.1。7.5、埋設孔口管固結牢固密實,保證不漏漿、不竄漿的孔口管是決定注漿效果好壞的重要因素,其埋設方法:先用YQ-100型沖擊式鉆機鉆3m深,再將108孔口管插入,外露2030cm,管壁與孔口接觸處用麻絲填塞,再向孔口管內注雙液漿固結。孔口管起著導向作用,鉆孔安裝時要控制好外插角度。7.6、鉆孔根據不同用途,選用ZYG150全液壓鉆機及YQ100風動鉆機。YQ100風動鉆機主要用于開孔,安孔口管。7.6.1 先根據設計圖孔位、鉆孔參數,在工作面上放出鉆孔位置,并用油漆標定。7.6.2 調整鉆桿的仰角和水平角,移動鉆機,將鉆頭對準所標孔位。7.6.3 將棱鏡放在鉆桿的尾端,用全站儀檢查鉆
32、桿的姿態,并進行調整。7.6.4 根據探孔預測結果,決定是否采用孔口管。對探孔預測水壓較高(P1.0MPa)、且水量較大(Q20m3/h)的區域,采用孔口管注漿,否則采用止漿塞止漿方式注漿。7.6.5 當采取后退式分段注漿時,可采用鉆機直接鉆孔至設計深度。當采取前進式分段注漿時,采取鉆一段注一段的方式,直至設計孔深。7.6.6 鉆孔按先外圈、后內圈的順序進行。內圈鉆孔可參照外圈鉆孔的順序,后序孔可檢查前序孔的注漿效果。逐步加密注漿一方面可根據鉆孔的情況調整注漿參數,另一方面如果鉆孔情況證明注漿效果已達到設計要求,即可進行下一圈孔的鉆進,減少鉆孔的工作量,加快施工進度。鉆孔時,還要嚴格作好鉆孔記
33、錄,包括孔號、進尺、起訖時間、巖石裂隙發育情況、出現涌水位置、涌水量和涌水壓力。施鉆過程中,若單孔出水量小于30L/min,可繼續施鉆;若單孔出水量大于30L/min,立即停鉆進行注漿。7.7、制漿選用JZ350葉片式攪拌機作為制漿設備,為了保證漿液的均勻性和在注漿間隙時不沉淀,另自行加工攪拌儲漿桶兩臺,容量1立方米,采用立式電動機和擺線針輪式減速器,用支架倒立于儲漿桶上,通過聯軸節將動力直接傳給攪拌軸。為了方便吸漿,在儲漿桶外側設兩個以上取漿口,以保證大流量注漿時漿液的供應。根據選定漿液的配比參數拌好漿液,其中水泥漿拌好后用11mm網篩過濾,放入葉片立式攪拌機進行二次攪拌,確保漿液均勻。7.
34、8、注漿準備注漿管路按“圖五 注漿管路連接圖”所示聯接,通過壓水檢查注漿管路的密封性,同時沖洗巖石裂隙,擴大漿液通路,增加漿液沖塞的密實性。附圖五 注漿管路連接圖7.9、注漿順序先注外圈,后注內圈,同一圈由下而上間隔施作。7.10、注漿速度當鉆孔涌水量50L/min時,注入速度80150L/min;當涌水量50L/min時,注入速度3580L/min。7.11、注漿結束標準單孔結束標準: 注漿壓力逐步升高至設計終壓,并穩定10min以上;注漿結束時的注漿量不少于設計注漿量得80%; 單孔注漿進漿速度為開始進漿速度的1/4。全段結束標準: 所有注漿孔均已符合單孔結束條件,無漏注現象; 漿液有效注
35、入范圍大于設計值; 預測巖體經注漿后可在開挖后保證洞壁穩定。7.12、注漿后效果檢查7.12.1 鉆孔檢查法:按總注漿孔的5%至10%設置檢查孔,檢查孔應在均勻布置的原則下,結合注漿資料分析布設,檢查孔應無涌泥,涌沙,不塌孔;滲水量應少于0.2L/(minm)或少于設計涌水量,否則予以補注;7.12.2 鉆孔取芯法:通過鉆孔取芯觀察地層的注漿加固效果;7.12.3 壓水試驗法:對檢查孔進行壓水試驗,當吸水量大于1L/(minm)時,必須進行補充注漿。7.13、注漿材料7.13.1 漿液:水泥漿液 孔口管:108mm,壁厚5mm的熱軋無縫鋼管,管長3.0m。8 隧道特殊段處理措施對于本隧道施工的
36、斷層破碎帶、塌方、涌水、溶洞突水、突泥、富集瓦斯段隧道、富水地段不良地質地段,采取以下相應的處理措施。8.1 斷層破碎帶的初期支護本隧道圍巖較破碎,裂隙較發育施工期間早期壓力大、圍巖變形快,自穩時間短,初期支護的早期強度不能滿足圍巖自穩要求,采用超前小導管注漿,快速止水加固。在開挖面沿拱墻按縱向間距3m,環向間距0.4m,孔深4.5m,外插角15鉆孔。采用42mm(壁厚3.5mm)無縫花管,前端呈錐形,尾部焊加勁箍,打入鉆孔。連接雙液壓注漿泵,采用水灰比1:1水泥注漿,注漿壓力為0.51.0Mpa。漿液配制應先經試驗室測定凝膠時間。鉆孔直徑應較鋼管直徑大20mm,用膠泥將導管周圍封堵。壓漿孔口
37、的壓力應嚴格控制在允許限制內,分段予注漿應有不小于1.5m的達接長度,注漿至開挖前的時間間隔48h,開挖循環必須留下一定長度的止漿墻,防止下一次注漿時孔口跑漿。用超聲波探測儀檢查注漿效果。超前小導管注漿支護完成后,開挖初期支護隨開挖工作面采用噴混凝土。8.2 塌方處理8.2.1預防塌方施工措施預防隧洞施工坍塌,首先作好地質預報,選擇相應的安全合理的施工方法和措施,現場施工時,主要遵照以下要點:先排水、短進尺、弱爆破、強支護、快襯砌、勤檢查、勤量測。隨時掌握圍巖變形數據,仔細觀測每次爆破的圍巖情況,并進行認真分析,如發現問題要及時采取措施,防患于未然。8.2.2處理塌方的方法及步驟8深入現場觀察
38、研究,分析塌方原因,弄清塌方規模、類型及發展規律,核對塌方段的地質構造和地下水活動狀況,盡快制定切實可行的塌方處理方案;8對一般性塌方,在塌頂暫時穩定之后,立即加固塌體四周圍巖,及時支護結構物,托住頂部,防止塌穴繼續擴大;對于較大塌方或冒頂,還應妥善處理地表陷坑。8有地下水活動的塌方,應先治水,再治塌方;8認真制定塌方處理中的安全措施,認真組織塌方處理專業隊伍,充分保證處理塌方的必須器材設備供應。8.2.3塌方處理方法不同類型的塌方,選擇不同的處理方案。某些塌方還需綜合處理才能達到目的。對于一般的塌方,采用錨噴法進行處理,其處理程序如下:8.23.1排除淋水,用20mm鋼管插入排水孔內3060
39、cm,鋼管與巖面用棉紗封緊,再用1:1水泥砂漿(加速凝劑)堵在棉紗外面,在鋼管出口套塑料管,沿洞側懸掛,將淋水導入排水溝內;8噴早強砼,封閉補平巖面,厚25cm;8按間距0.60.8m梅花形埋設錨桿(采用22螺紋鋼),長3.0m,外露0.1m;8掛網,網格2020cm,與巖面密貼并與錨桿頭焊接;8噴第二次早強砼,厚810cm;塌方段通過錨噴處理基本穩定后,再采用管棚法施工工藝通過該洞段。施工過程中嚴格控制進尺,采用控制爆破,以保持圍巖不受過分擾動和減少因爆破造成的局部應力集中,保證巖面規整,為錨噴支護創造條件。同時利用管棚管對不良地質洞段進行固結灌漿,加固圍巖和止水,使圍巖達到穩定。塌方非常嚴
40、重的部位,為防止四周巖體松動后產生更大規模的塌方,應在錨噴支護完成后對塌方段進行砼澆筑,然后對洞頂孔穴進行回填和灌漿處理。塌方處理方法見下圖:8.3 涌水處理本合同受段隧道斷裂帶影響,圍巖裂隙和次級斷裂發育,巖體滲透性相對較強,可能出現小規模涌水。對于施工中的涌水,應事先根據設計文件對隧道可能出現涌水的地段進行詳細的調查、分析,雨季滲水主要采用引、排、堵方案。施工中分別根據圖11、塌方段處理施工示意圖具體情況,采用超前鉆孔或輔助坑道排水、超前小導管預注漿、超前圍巖預注漿堵水、井點降水及深井降水等施工措施。8.4 溶洞處理本隧道地質條件極其復雜,隧道洞身通過廣泛分布的可溶巖地層,巖溶發育強烈,水
41、文地質及地質條件復雜。巖溶地段主要可能遇到的工程問題是:巖溶及巖溶突水、突泥。根據大量隧道巖溶處理的工程實踐,巖溶處理遵循“以疏為主、堵排結合” 的原則進行處理。對隧道穿過可溶巖與非可溶巖接觸帶等地段,預計地下水較大,根據實際情況采用“以堵為主,限量排放”的原則,達到堵水有效、防水可靠、經濟合理的目的。巖溶處理主要以注漿加固、封堵、充填封閉、輸導、跨越等措施,施工時根據不同巖溶形態、規模、充填物情況、含水情況和地下水活動情況、地質情況等綜合確定處理方案。8.4.1排水8當暗河和溶洞有水流時,宜排不宜堵。在查明水源流向及其與隧道的位置關系后,用暗管、涵洞、小橋等設施,渲泄水流,或開鑿池水洞,將水
42、排出洞外。8.4.12當水流的位置在隧道上部或高于隧道時,應在適當距離外,開鑿引水斜洞(或引水槽),將水位降低到隧道底部位置以下,再行引排。8.4.2堵填8對已停止發育,徑跨較小,可根據其與隧道相交的位置及其充填物情況,采用混泥土,漿砌片石或干砌片石予以回填堵封,根據地質情況決定是否需要加深邊墻基礎。8拱以上空溶洞,可視溶洞的巖石破碎程度采用噴錨支護加固,或加設護拱及護頂的辦法處理。8當隧道邊墻部分遇到較大、較深的溶洞,不宜加深邊墻基礎時,可在邊墻部位或隧道底部以下筑拱跨越;8當隧道中部及底部遇到深狹的溶洞時,可可加強兩側邊墻基礎,并根據情況設置橋臺架梁通過;8溶洞上大下小,且有部分充填物時,
43、可將隧道頂部的充填物清除,然后在隧道底部標高以下設置鋼筋混泥土橫梁及縱梁,橫梁兩端嵌入巖層;8隧道穿越大溶洞,情況較為復雜時,可根據情況,以邊墻梁及行車梁通過。巖溶地段隧道施工注意事項:、施工前,應對地表進行詳細勘察。注意研究巖溶狀態,估計可能遇到溶洞的地段;、了解地表水、出水點的情況,以防止地表水下滲;、當施工達到溶洞邊緣,各工序應緊密銜接。如采用下道坑引進,則應將上部工序趕前。同時設法探明溶洞的形狀、范圍、大小、充填物及地下水等情況,據以制定施工處理方案及安全措施;、當在下坡地段遇到溶洞時,應準備足夠數量的排水設備;、施工中注意檢查溶洞頂板,及時處理危巖。當溶洞較大較高時,應設置施工防護架
44、或鋼筋防護網;、在溶洞地段的爆破作業,應盡量做到多打眼、打錢眼,并控制裝藥量;、在溶洞充填物體中掘進,如充填物松軟,可用超前支護法施工。如充填物為極松散的礫石、塊石堆積或有水,可于開挖前采取預注漿加固;、溶洞未做出處理方案前,不要將棄渣隨意填于溶洞中;、處理情況復雜的溶洞,要根據現場具體情況制定安全措施,以確保施工安全。 合確定注漿孔布置,注漿方式可視具體情況采用孔口管前進式注漿或止漿塞后退式注漿,其余注漿施工有關參數基本同前述。止水注漿方式包括超前帷幕注漿、后注漿、局部注漿、補注漿等四種方式。注漿工藝與初支相同。9 工程工期保證措施9.1、工期保證實施原則9.1.1 堅持“優質、按期、安全、
45、高效”的施工管理方針。9.1.2 在管理工作上,做到領導班子到位,管理人員到位,管理制度到位,現場服務到位,獎懲措施到位。9.1.3在施工計劃上,首先要確定項目總進度計劃和分進度計劃,即建立單位工程施工進度計劃,并細化到分項工程施工作業計劃,編制好科學合理的實施性施工組織設計,并在施工管理的全過程中嚴格遵照執行,抓好關鍵項目和關鍵工序,根據施工實際進展及時調整施工計劃,確保各項工作始終控制在按計劃,有秩序的科學軌道上。9.1.4 在勞力安排上,選用本公司最精干的專業施工隊伍進場,勞力配置充分合理,有節有度。9.1.5 在機械使用上,投入本公司最精良的施工機械設備,并做到進場前全面保修,施工中及
46、時保養,確保機械完好率和使用率,必要時加大投入。9.1.6 采用有效措施確保農忙時節和國家法定節日施工正常進行。9.1.7 工程用周轉資金及時到位,有計劃地使用,有計劃地計量。9.1.8 采用先進的施工方法和施工工藝,確保工程質量,加快施工進度。9.1.9 遵循“緊前松后”計劃原則,在確保工程質量的前提下,進度安排留余地。9.1.10 地材采購在保證信用的原則下,做好多方面打算,擴大料源,保障供給。9.2 工期保證實施措施9.2.1 確定進度協調工作制度,固定日召開工程例會,研究工程日進度完成情況及出現的新問題,及時反饋信息,實行動態管理;分析影響進度目標實現的干擾和風險因素,如拆遷影響、交通
47、影響、雨季影響等;充分考慮設計變更因素,出現設計變更后,根據情況,及時對進度調整,總進度保持不變。9.2.2 加大人力和設備投入,盡量采用平行作業施工方法,減少施工周期。在控制工程施工的同時抓好非控制工程的施工。9.2.3 作好施工工序的轉換和緊密銜接,避免施工中斷。在本工序施工的同時,作好下一工序施工的準備。9.2.4 明確施工責任,做到施工秩序井然,控制工程采用三班制24小時作業。9.2.5 充分利用有利季節進行施工生產,減少工程施工受雨季的影響。雨季施工做好雨棚等防雨設施,保持場內排水通暢,確保施工連續進行。9.2.6 加強施工機具設備維護、維修,確保施工機具設備完好,減少施工影響。9.
48、2.7 做好后勤保障,嚴格上下班作息制度,確保職工以飽滿的精神從事施工生產。9.2.8 項目部采取措施確保材料資金,盡量提前備料,確保工程施工,并采取經濟措施,工程款做到專款專用,決不挪用,并實行工程進度獎懲制度; 采用簡單、可行、加快或少拖進度的技術措施方案,不要片面追求利潤,還要注意社會效益。9.3 確保控制工程按期完成的措施由于本工程施工工期十分緊張,為此,主要管理人員及其它有關人員進入現場,進行詳細的施工調查、測量、復測、三通一平等臨時工程的規劃和設計,落實施工圖紙,配合業主做好工程沿線征地及管線改遷工作,并應合理安排、精心組織,調動精良的人力、物力,采取一切行之有效的措施,確保控制工
49、程的施工。10 質量、安全、環保和職業健康保證措施10.1 質量保證措施10.1.1 建立完善的質量管理體系及質量保證體系項目成立以項目經理和總工程師為核心的TQC領導小組, 建立嚴格的質量承包責任制,同經濟掛鉤,加強對工程質量的全面管理的指導。建立質量檢查機構,制定嚴格的工程質量內部監理制度,嚴格執行自檢、互檢與專業檢查相結合的質量“三檢”制度和工前試驗、工中檢查、工后檢測的試驗工作制度。質量工程師行使質量一票否決權,項目經理、總工程師對質量工作全權負責。10.1.2 嚴格實行質量責任制實行項目經理、總工、各級技術人員及工班負責人對工程質量負相應責任,層層簽訂質量終身責任書,做到責任落實到位
50、、責任落實到人,從而提高全員的質量意識。堅決做到獎優罰劣,規范化施工,實行持證上崗。使各級參建人員在實施組織指揮施工中始終堅持“質量第一”的方針,確保工程質量。10.1.2.1 實行施工質量責任掛牌制,注明管理者、操作者,誰施工誰負責。10.1.2.2 嚴格材料采購,檢驗制度,無檢驗材料嚴禁進入全體工程。10.1.2.3 堅持施工過程的三檢制度,做到“檢查上道工序,做好未班工序,服務下道工序”。10.1.2.4 工序間實行質量否決制,確保每道工序100%合格。10.1.3 施工控制中的技術保證10.1.3.1 施工前,施工技術負責人組織技術人員和施工管理人員仔細閱讀設計文件,了解設計意圖,明確
51、施工技術重點、難點,進行技術交底。10.1.3.2 嚴格測量放線工作,測量要求準確,放線及時,做到正確指導施工。10.1.3.3大管棚套拱要保證中線、法線的準確,其安設誤差在允許誤差范圍之內,保證其不偏、不斜、不前俯、不后仰,套拱基礎底應夯實堅固,以防止其不均勻沉降。砼套拱澆筑后應進行養護,保證墻體砼的強度。10.1.3.4 鉆孔時鉆機立軸方向必須準確控制,以保證鉆孔的方向正確,鉆孔中應經常采用測斜儀量測管棚鉆進的偏斜度,發現偏斜超過設計要求,及時糾正。10.1.3.5 鉆孔進程中,做好圍巖取樣和地質變化狀況登記記錄,以便為后續施工方法判定依據。10.2安全保證措施10.2.1 建立安全保證體
52、系項目設立安全管理機構,建立現場安全監督、檢查小組,針對工序特點,進行安全交底,嚴格執行項目經理部安全保證體系的有關規定,經理部與每個作業人員簽訂安全生產責任書。10.2.2 安全教育和培訓10.2.2.1 對新進場的工人進行安全生產的教育和培訓,考核合格后,方準許其進入操作崗位。10.2.2.2 在采用新工藝、新方法、新設備或調換工作崗位時,對工人進行新操作方法和新工作崗位的安全教育。10.2.2.3 設立每周一次的安全活動日,在班前班后會上檢查安全生產的活動情況,并對職工進行經常性的安全教育和安全宣傳活動。10.2.3 落實安全責任制,制定安全管理的各項規章制度建立健全各項安全生產的規章和
53、管理制度,體現“全員管理、安全第一”的基本思想,明確安全生產責任,做到職責分明,各負其責。施工中除操作人員本身加強各種安全措施外,經理部也將加大檢查力度,搞好各方面的協調工作,堅決杜絕各種事故的發生。嚴格執行施工安全操作規程。 10.2.4 各項安全技術措施10.2.4.1 施工操作人員進入現場時必須佩戴安全帽,電工、電焊工必須穿絕緣鞋。電源接線連接必須規范。10.2.4.2 現場施工配置專職安全員,負責現場的安全管理工作,并建立安全保證體系。10.2.4.3 對各種施工機具要定期進行檢查和維修保養,以保證使用的安全,所有施工機械由專人負責,其他人不得擅自操作。10.2.4.4 在設備顯著位置
54、懸掛操作規程牌,規程牌上標明機械名稱、型號種類、操作方法、保養要求、安全注意事項及特殊要求等。10.2.4.5 超前支護機械工作平臺應平整、堅實,防止施工中機械重心偏差及機械傾覆。10.2.4.6 壓力注漿設備應由專人操作和管理,不得隨意加壓,不得對人、機械設備噴射,使用前嚴格檢查,防止因爆管傷人、損物等事件發生。10.3、環保和職業健康保證措施10.3.1 建立健全管理組織機構。工地成立以項目經理為組長,各業務部室和生產班組為成員的文明施工和環保管理組織機構。10.3.2 加強教育宣傳工作,提高全體職工的文明施工和環保意識。10.3.3 制定各項規章制度,并加強檢查和監督。10.3.4 加強文明施工管理,合理布置施工場地,合理放置各種施工設施。10.3.5 建立崗位責任制和獎懲制度,制定施工管理細則,明確崗位職責、技術標準和安全操作規程,實施與質量掛鉤并定期兌現的獎懲辦法,增強管路班組的責任心。10.3.6 加強機械廢氣凈化,減少污染源。盡可能使用低污染的機械設備,10.3.7 在施工區和生活區設置污水處理系統,不將有害物質和未經處理的施工廢水直接排放。并備有臨時的污水匯集沉淀設施,過濾施工、生活排水。10.3.8 對空壓機、柴油機等安裝防漏油設施,對機殼進行覆蓋圍護,對油料庫、庫房地、墻面做防滲漏處理,避免漏油污染。