1、1 1、概述1.1 工程簡況武漢長江盾構工程是川氣東送管道主干線采用盾構法四穿長江之一,隧道設計全長1923M,內徑 3.08 M,外徑 3.54 M.采用泥水平衡式盾構機承擔掘進任務.盾構機從北岸始發井向南岸接收井進行隧道穿越,主要穿越地層地質為粉砂層、含礫石粘土層,是盾構施工中相對地質條件較差、風險較高地重點和難點工程.始發豎井位于武漢市漢南區紗帽街大嘴村,為矩形斷面,凈空尺寸13m 8m,采用連續墻工法施工；接收井位于武漢市江夏區金口鎮中灣村,也為矩形斷面,凈空尺寸 9.3m8m,采用連續墻工法施工.2008年 9 月 13 日,武漢長江隧道在實現貫通之后進入了盾構機出井階段.9 月 1
2、9 日盾構機主機進入到達井后,在拼裝管片地過程中,距到達豎井內井壁10.2m 地隧道位置突然發生了涌水涌砂,隧道被淹.南岸地表沉降,到達井口至長江大堤一側隧道軸線方向出現長約90m,寬約 30M地地面塌陷,塌陷最低點深度為6M.隧道塌陷位置如圖一所示：隧道軸線圖一塌方位置示意圖1.2 主要工程量隧道加固灌漿處理范圍為一級平臺至原豎井之間90m,沿隧道軸線布置三排孔,間距 33m,深以鉆穿隧道底部2m為準,灌注水泥砂漿填充破損隧道內部及地層空洞.共 93 孔,鉆孔約 3255m.塌陷區灌漿平面布置圖見附圖一.2 1.3 主要工程地質和水文地質1.3.1 水文、氣象條件武漢長江穿越位置位于簰洲灣河
3、段,該河段上起潘家灣,下至紗帽山,全長 76.6km,為一彎曲型河段,長約 53.9km,其彎頸處最窄距離僅4.2km,其彎度系數達 12 以上.河段地河床演變主要受上游干流來水影響,漢口站多年平均水位為17.04m,歷年最高水位 27.62m,最低水位 7.98m；附近防洪設計水位約26.2m.1.3.2 地質條件根據工程地質勘查報告并結合豎井地連墻抓挖揭示地地層情況分析,地層依次為：粉質粘土；粉細砂層,具中等弱透水性,為透水層,粉細砂層與外江相連,當江水位高于上部粘性土時,粉細砂層地下水即成承壓水；卵石層,卵石粒徑較小；下部為厚約30 余 M基巖,一般埋深 40 余 M,巖性為白堊系下第三
4、系泥質粉砂巖等.其中埋深 25.7 27.5m 為隧道,隧道內充填物為管片、鋼軌、各類鋼材以及流砂和水.2、編制依據2.1 川氣東送武漢長江盾構隧道整治工程對投標方地補充說明.2.2 川氣東送武漢長江盾構隧道整治工程施工組織設計.2.3 川氣東送武漢長江隧道整治工程合同文件.2.4 設計圖紙,武漢長江盾構穿越工程大堤加固及隧道修復工程.2.5 水工建筑物水泥灌漿施工技術規范(DL/T5148-2001).2.6 土壩壩體灌漿技術規范(SD 266-88).2.7 業主工作聯系單（WHDGN-CL-0097）.3、施工布置3.1 施工道路3.1.1 對外交通場地邊緣有 102 省道經過,工程所需
5、材料設備均可直接運至工地,交通十分便利.3.1.244 場內交通場內交通道路以臨時公路和堤頂公路為主.3.2 水、電及制漿系統3.2.1 施工供水為滿足本合同工程施工場地用水需要,采用 3DZ-SZ-75/50 水泵從長江抽水至供水管,3 供水管每隔 510m焊接 50mm 閘閥一個,閘閥下連接軟管.3.2.2 施工供電從四公司已安裝地1680kva 變壓器接線,高峰期用電容量 100kVA.3.2.3 制漿系統在鋼筋加工廠布置水泥制漿站一座,面積 120.3.3 棄渣場灌漿和制漿地棄漿棄入鋼筋加工廠上游臨時碴場內.4、施工方案4.1 施工重點與難點分析隧道塌陷區加固灌漿施工地難點為灌漿過程中
6、可能比較大地滲漿,針對此情況采取限流、間歇等方式.重點為隧道管片處理,隧道管片為C50 高標號混凝土,管片間通過高強螺栓連接.防止在成孔過程中管片發生連鎖反映,造成大面積塌陷.因此在成孔過程中遇到管片后,采取減壓慢速鉆進.4.2 施工總體規劃隧道塌陷區灌漿加固區目前存在鋼筋加工廠、冷凍機房和冷凍循環管路.灌漿時將根據部位提供情況及早組織生產.灌漿采用 XY-2 鉆機三臺.5、施工方法及工藝5.1 施工測量控制5.1.1 施工基線、控制點地布設充分利用業主地資源,施工基線、控制點利用業主地.5.1.2 主要施工工程地平面測量控制用全站儀采用極座標法放出隧道軸線控制點坐標,在現場做出明顯標記.5.
7、2 施工流程鉆孔灌漿施工工藝流程見圖二.平整場地造孔終孔驗收孔位放樣鉆機就位4 5.3 主要技術要求灌漿分兩序孔施工,主要技術要求：5.3.1 鉆孔：孔徑不小于110,孔位偏差不大于10.5.3.2 水泥：普通硅酸鹽或硅酸鹽大壩水泥,強度等級不低于32.5 級.5.3.3 砂：粒徑不大于2.5,細度模數 Fm 2.0,砂子含泥量不得大于5%.砂漿強度不低于 M5.5.3.4灌漿：序孔采用填壓追趕方法進行灌漿,序孔采用單孔填壓式灌漿,當相互串通時,可采用填壓追趕方法進行灌漿.灌漿壓力為 0.05 0.1Mpa.5.3.5 水泥砂漿配合比（重量比）為水：灰：砂=1:1：0.2.5.3.6 結束標準
8、：當在規定灌漿壓力下,注入率不大于 1L/min 時,繼續灌注 10min 即可結束.當長期達不到結束標準時,應報請監理工程師共同研究處理措施.5.3.7 封孔灌漿結束后,邊提鉆邊注漿,保持孔內泥漿充實飽滿.孔口砂漿干縮后,鉆孔空洞部分采用粘土分層填筑至孔口.5.3.8 質量檢查：7 天后進行,在 0.01Mpa地壓力下,開始 10min 內,孔內注入水灰比2：1 地漿液不超過 10 升,合格率為 100%即認為合格.圖二施工工藝流程5 5.4 施工程序5.4.1 施工程序施工程序為：孔位放樣序孔施工序孔施工待凝7 天檢查孔施工.5.4.2 單孔施工程序灌漿孔一般深入隧道底2m,其施工工藝流程
9、為：鉆孔灌漿封孔5.5 施工方法5.5.1 放樣：鉆孔前孔位統一放樣.5.5.2鉆孔：采用地質鉆機鉆孔,隧道管片部分孔徑不小于110,其它部分不小于76mm.5.5.3 阻塞：采用孔口埋管阻塞法.5.5.4 灌漿：使用 3SNS灌漿泵灌漿泵配 JJS-2B 攪拌桶進行.灌漿環間分序,環內加密；填壓追趕方法.5.5.5 記錄：手工記錄.6、資源配置計劃6.1 機械設備配機械設備配置見表1.表 1 主要施工機械設備表名稱型號及規格單位數量地質鉆機XY-2 臺3 泥漿泵BW250/50 臺1 雙層攪拌桶JJS-2B 臺1 灌漿泵3SNS 臺2 水泵3DZ-SZ-75/50 臺2 6.2 人員配置人員
10、配置見表 2.表 2 人員配置表作業工程水電系統鉆灌工管理總計人員（個)2 18 5 25 6 7、質量安全保證措施7.1 灌漿建立健全三檢制,實行班組自檢、作業處復檢、工程部終檢方式.鉆孔灌漿作業實施 24h 跟蹤監控.7.2 鉆孔鉆終后,提請業主、監理進行終孔驗收.7.3 在成孔過程觀察地面變化,發現異常,及時處理.7.4 施工現場用電設備應定期進行檢查,防雷保護、接地保護、變壓器等每季度測定一次絕緣強度,移動式電動機,潮濕環境下電氣設備使用前應檢查絕緣電阻,對不合格地線路設備要及時維修或更換,嚴禁帶故障運行.7.5 強化安全日常管理對進場施工人員組織安全知識學習,現場營造安全施工氛圍,作業人員統一勞保著裝,組織開展日常地“三工”活動和崗位評價活動,組織定期和不定期地安全檢查,投入足夠資金及時加強隱患整改.7.6 加強設備、安全設施地檢修和維護鉆機地防護罩、機械地提升結構系統、平車地調節螺栓、防護網、護攔、腳手架、爬梯等往往容易損壞,需要及時檢查和更換、加固.
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