淺埋段地表注漿施工方案_第1頁
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文檔簡介

1 目 錄 一、工程概況 . 1 二、設(shè)計(jì)概況 . 1 1、漿液類型 . 1 2、注漿范圍 . 1 3、漿液擴(kuò)散半徑 . 1 4、注漿孔間距 . 1 5、注漿壓力 . 2 6、漿液材料 . 2 三、工期安排 . 2 四、人機(jī)具配備 . 3 1、機(jī)具配備 . 3 2、人員配備 . 3 五、袖閥管注漿介紹 . 3 1、工法特點(diǎn) . 3 2、機(jī)具及材料 . 4 六、袖閥注漿施工 . 5 1、施工準(zhǔn)備 . 5 2、壓注漿施工 . 6 3、質(zhì)量檢驗(yàn) . 7 1 一、工程概況 五和大道路線起點(diǎn)位于梅林檢查站民樂立交,向南經(jīng)由梅林關(guān)連接皇崗路和南坪快速路,路線全長 15.143Km,本合同段為第三標(biāo)段,起迄樁號(hào)為 K11+250K12+890,全長 1.64Km。其中石皮山隧道位于本標(biāo)段內(nèi),該隧道總體呈北西向 展布,為雙線分離式復(fù)合襯砌隧道,左洞起始樁號(hào)為 ZK11+662 ZK12+392,長度為 730m,右洞起始樁號(hào)為 K11+661 K12+405.5,長度為 744.5m,總體屬淺埋隧道,埋深 3 80m。其中 隧道右洞在樁號(hào)為 K11+814 K11+841、左洞在樁號(hào)為ZK11+812 ZK11+825 穿越洞身淺埋段拱頂以上為砂狀素填土,最小埋深約 5m,且地表有水塘及堤堰,蓄水量較大,溝谷上游有泉水補(bǔ)給。由于洞身位于微風(fēng)化花崗巖內(nèi),必須爆破才能開挖,爆破對(duì)淺埋的松散覆蓋層震動(dòng)很大。 二、設(shè)計(jì)概況 設(shè)計(jì) 本段穿過前 地 表 采用 注漿固結(jié)、封閉。 注漿前先將水塘中水放盡,再將塘底淤泥挖除換填,換填范圍較注漿范圍擴(kuò)大 2 3m,厚度為保證注漿深度到 5m以上。到整平壓實(shí)后在周邊修筑排水溝,保證隧道頂部排水通暢,不積水。然后開始注漿。注漿完成后,采用厚 20cm 的 C20 混凝土封閉頂面。 注漿類型及參數(shù)如下 : 1、漿液類型 水泥 -水玻璃漿液。 2、注漿范圍 右洞 K11+814 K11+841全幅注漿,注漿寬度為隧道開挖寬向兩邊各加寬 2m,面積 486m2,計(jì) 2400 根袖閥管; 左洞 ZK11+806.1 ZK11+827.8 全幅注漿,注漿寬度為隧 道開挖輪廓線向兩邊各加寬 2m,在長度上保證覆蓋隧道上方的塘底范圍 ,面積 372.4m2,計(jì) 1839 根袖閥管 。 如圖 2-1 所示 注漿深度為隧道仰拱底下 3m 到拱頂以上 5m。如隧道底下面下 3m即遇中、微風(fēng)化層,則注漿至少嵌入中、微風(fēng)化層 0.3m。 3、漿液擴(kuò)散半徑 R=275mm 4、注漿孔間距 450mm,梅花型布置 2 5、注漿壓力 初壓 0.5 1.0MPa,穩(wěn)壓 2.0 3.0MPa 6、漿液材料 425 號(hào)超細(xì)水泥,水灰比 1: 0.75 1: 1。 水玻璃深度 35 Be,模數(shù) 2.6。 以上各項(xiàng)配合比僅供參考,以現(xiàn)場實(shí)驗(yàn) 確定。 三、工期安排 目前右線隧道已經(jīng)于 2011 年 5 月 19 日開始暗洞施工,為保證隧道施工到淺埋段時(shí),地表注漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,工期安排如下: 場地平整: 2011 年 5月 27 日 2011 年 5月 30 日 右線注漿加固: 2011 年 6月 1 日 2011 年 6月 20 日 左線注漿加固: 2011 年 6月 20 日 2011 年 7 月 5 日 頂面封閉: 2011 年 7月 6日 2011 年 7月 10 日 圖 2-1 地表注漿范圍平面布置圖 3 四、人機(jī)具配備 1、機(jī)具配備 ( 1)鉆孔機(jī)械:采用 100-300 型工程地質(zhì)鉆機(jī) 4臺(tái)。 ( 2)注漿機(jī)械:采用 HFV5D、 KBY50/70 型雙液注漿泵 4臺(tái),并配備高壓注漿管路系統(tǒng)和制漿設(shè)備。 ( 3)制漿機(jī)械:采用砂漿攪拌機(jī) 4 臺(tái)。 2、人員配備 每臺(tái)機(jī)配備班長 1名,鉆機(jī)手 4名,注漿工 4 名。 五 、 袖閥管注漿介紹 注漿漿液經(jīng)注資泵加壓后,通過連通管進(jìn)入注漿管聚集到袖閽管注漿管段的射漿孔的地層,當(dāng)壓力逐漸增大到一定程度,再加壓漿液就會(huì)沿著地層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生初始劈裂流動(dòng),此時(shí)由于供漿量小于吃漿量,壓力會(huì)自大到平衡狀態(tài),張震岳的漿液在持續(xù)壓力作用下,使得劈裂生活斷地向外延伸,漿液在土體中形成條脈片漿固結(jié)體,從而達(dá)到增加地層強(qiáng)度,地層滲透性的 目的。 1、 工法特點(diǎn) 袖閥管注漿是在鉆孔內(nèi)預(yù)先下入帶有射漿孔的灌漿花管,管外與孔壁間灌入填料,后在灌漿管內(nèi)用雙層灌漿塞進(jìn)行分段灌漿。 與其它工注漿方法相比,該工法有以下特點(diǎn): 一般適用于 50m 以內(nèi)的地表注漿,也可以在隧道內(nèi)水平注漿。 具有上下 2個(gè)阻塞器,能將漿液限定在注漿區(qū)域的任一段范圍內(nèi)進(jìn)行灌漿,達(dá)到分段注漿的目的。 阻塞器在光滑的袖閥管中可以自由移動(dòng),可根據(jù)需要在注漿區(qū)域內(nèi)某一段反復(fù)注漿。 注漿前,不必設(shè)較厚的砼止?jié){墻,采取較大的注漿壓力時(shí),發(fā)生冒漿和串漿的可能性小。 根據(jù)地層特點(diǎn),可在一根注漿管內(nèi)采用不同的注漿材料,選用不同的注漿參數(shù)進(jìn)行施工。 鉆孔、注漿可采取平行作業(yè)方式,提高工作效率。因受注漿管材質(zhì)的影響,采用鉆注平行作業(yè)時(shí),鉆孔和注漿孔間隔距離一般宜大于 6m,否則可能會(huì)由于4 注漿壓力作用,引起注漿管變形,而導(dǎo)致注漿管報(bào)廢。 2、 機(jī)具及材料 鉆孔機(jī)械:采用 100-300 型工程地質(zhì)鉆機(jī),套管護(hù)壁(垂直鉆孔時(shí)采用) 。 注漿機(jī)械:采用 HFV5D、 KBY50/70 型雙液注漿泵,并配備高壓注漿管路系統(tǒng)和制漿設(shè)備。 制漿機(jī)械:采用砂漿攪拌機(jī)。 袖閥注漿花管及雙塞式注漿 塞、心管:袖閥注漿花管為每節(jié)長 2m、內(nèi)徑56mm、外徑 68mm 的硬質(zhì)塑料管,它是由鈣塑聚丙烯制造而成。注漿管內(nèi)壁光滑,接頭有螺扣,端頭封閉呈錐形體,外壁有加強(qiáng)筋以提高其抗折強(qiáng)度。注漿管分 A、B 兩種,( A管用于地面返壓止?jié){層, B管用于注漿層) A種注漿管上未開設(shè)溢漿孔, B種注漿管上每 33-50cm 開有 4 個(gè) 8mm 溢漿孔,在 B 種注漿管有孔部位外面緊緊地套著抗爆破壓力為 4.5MPa 的橡膠套,橡膠套覆蓋著溢漿孔,這樣注漿時(shí),漿液可以通過溢漿孔進(jìn)入地層,而地層中的水和顆粒難以進(jìn)入到注漿花管中,從而達(dá)到注漿的單向閥作用。 注漿塞采用 22-32mm 的焊接鋼管加工,每節(jié)長 1.0 1.5m,其中部四周布設(shè) 12 18 個(gè) 8mm 泄?jié){孔。兩端各加上 3 4個(gè)止?jié){橡膠皮碗或壓縮直徑增大的橡膠塞,以形成阻漿塞,起到止?jié){作用。注漿塞結(jié)構(gòu)示意見圖 5-1。 5 圖 5-1 注漿塞結(jié)構(gòu)示意圖 注漿心管采用 22mm 的焊接鋼管加工,每節(jié)長 2m,主要起輸送漿液作用,與注漿塞采用絲扣連接。 注漿材料 洞外地表注漿采用超細(xì)水泥水玻璃雙液漿,超細(xì)水泥水玻璃雙液漿簡稱 MCS漿: W:MC=2:1,MC:S=1;1,水玻璃濃度為 35Be 。 六 、 袖閥注漿施工 我工點(diǎn)采用專業(yè)注漿施工隊(duì)進(jìn)行現(xiàn)場注漿施工。 1、 施工準(zhǔn)備 施工放樣:施工前由測量工程師將隧道導(dǎo)線引至地表注漿處對(duì)隧道淺埋區(qū)進(jìn)行原地面地形測量,測設(shè)出隧道中線里程、高程,根據(jù)中線放樣,測設(shè)隧道邊線及需注漿邊線,按設(shè)計(jì)放樣注漿寬度。 原地面整平:水塘放水后清楚塘內(nèi)淤泥,進(jìn)行換填壓實(shí)。采用泥土車運(yùn)送石碴至注漿位置,用裝載機(jī)配合推土機(jī)整平場地,拆除塘壩,填平?jīng)_溝及洼地,地表用 0.5m 厚粘土封閉,保持開挖頂?shù)降孛孀{厚度大于 5m,地表素填土區(qū)注漿寬度也適當(dāng)加寬,確保施工機(jī)械安放平穩(wěn)。 利用兩線間非注漿區(qū)進(jìn)行施 工場地布置: a現(xiàn)場設(shè)集中制漿輸漿站,供左右線注漿, b 統(tǒng)籌安排好供水、排水、污水處理、泥漿供料系統(tǒng),按專業(yè)隊(duì)施工的經(jīng)驗(yàn)做好應(yīng)做的施工準(zhǔn)備。 灌漿試驗(yàn): a.在兩線間右線非灌漿區(qū)設(shè)試驗(yàn)場,按設(shè)計(jì)縱橫間距測出與灌漿區(qū)對(duì)應(yīng)的注漿孔位按六邊形、三角形選測試驗(yàn)孔。(如圖) 6 b.先分別施工 1 號(hào)孔,確定鉆孔護(hù)壁方法,檢查注漿擴(kuò)散半徑。 c.經(jīng) 2-3孔試驗(yàn)確定布孔間距(若 2-3 孔取樣已在 1號(hào)孔注漿擴(kuò)散半徑內(nèi)則間距可適當(dāng)擴(kuò)大),選擇注漿配比、分段注漿壓力、吸漿量、注漿時(shí)間等,得出注漿全過程各工序的相關(guān)參數(shù)。 d.4 號(hào)孔檢 驗(yàn)注漿效果進(jìn)行巖心取樣、分析地質(zhì)情況、觀察注漿填充情況、檢查孔內(nèi)涌水量進(jìn)行注水試驗(yàn),求出加固后土體滲透系數(shù)等。 按調(diào)整后設(shè)計(jì)圖測設(shè)布孔:梅花型布置。測設(shè)前,按設(shè)計(jì)注漿里程范圍畫出注漿孔布置圖,測量放點(diǎn),并打入木樁標(biāo)記。 按照測量放樣的點(diǎn)位布置鉆孔機(jī)械,機(jī)械安放平穩(wěn)、不移動(dòng),機(jī)座安置水平,保證鉆桿垂直,確保施工安全、質(zhì)量。 2、 壓注漿施工 石皮山隧道地表注漿方式采用分段注漿,根據(jù)地質(zhì)情況,鉆孔注漿采用袖閥管注漿,控制注漿壓力防止地表隆起。施工時(shí),其實(shí)際注漿形式、相應(yīng)注漿段長度、注漿漿液配合比、注漿壓力、注 漿時(shí)間等根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)情況試驗(yàn)確定。 注漿順序 注漿先兩邊后中間隔孔間注。鉆孔時(shí)鉆機(jī)方向必須準(zhǔn)確控制,以保證孔口管孔方向正確,鉆孔出現(xiàn)偏差立即采取措施糾偏。 施工工藝程序: 鉆孔清洗下花管下填料待凝下塞開環(huán)灌漿。 a鉆孔:常使用回轉(zhuǎn)鉆機(jī),用泥漿固壁或下套管護(hù)壁,一次鉆至設(shè)計(jì)孔深或勘入微風(fēng)化層 0.5m,并做好每孔實(shí)際深度檢查記錄。 7 b清孔:鉆孔結(jié)束后立即清孔,盡量將孔內(nèi)殘留物撈凈。 c下花管和下填料:套管護(hù)壁鉆孔清孔后,在套管內(nèi)下花管,在套管與花管間灌注填料,邊灌注填料邊起抜套管,直至全孔充滿 填料套管全部拔出。 用泥漿固壁鉆孔,清孔后立即注入填料。填料由孔口通過鉆桿或鐵管壓送到孔底逐漸上升到充滿全孔,并全部排出固壁泥漿,達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后,立即下入花管。 d待凝:填料系用水泥和粘土混合漿體,充填于花管和孔壁之間環(huán)狀空間,以防止?jié){液沿管壁向上流動(dòng),保證灌漿質(zhì)量;填料待凝到要求強(qiáng)度可進(jìn)行開環(huán)。 e開環(huán): 1在花管內(nèi)下入雙塞式灌漿塞。 2用灌漿泵壓送稀漿或清水,對(duì)管內(nèi)灌漿段施壓,逐漸加壓至開環(huán)為止。 3開環(huán)后持續(xù)壓水或稀漿,使通道暢通,一般采用最大灌漿壓力,視具體條件壓入時(shí)間不少于 5 10min。 f灌漿:開環(huán)后即 可灌漿,每一環(huán)作一灌漿段單獨(dú)灌漿。 注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn) 注漿壓力逐步升高,當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)終壓并繼續(xù)注漿 30 分鐘左右;有一定注入量,與設(shè)計(jì)注入量大致接近,注漿結(jié)束時(shí)的進(jìn)漿量,一般在 30L/min 以下。 注意事項(xiàng) 施工中認(rèn)真做好各項(xiàng)記錄,內(nèi)容包括每個(gè)孔的壓水和注漿情況(每分鐘記錄一次壓力和流量),注漿孔的注漿工作情況和漿工序作業(yè)時(shí)間,注漿過程中隨時(shí)分析和改進(jìn)注漿作業(yè),施工完成后將上述記錄資料整理并納入竣工文件。 施工過程中時(shí)刻觀察注漿量及注漿泵排漿的變化,分析注漿情況,防止注漿過程中堵管、竄漿和漏漿。 施工中認(rèn)真記錄 實(shí)際孔位、孔深、孔內(nèi)地下物、涌水等,當(dāng)與工程地質(zhì)報(bào)告不符時(shí),及時(shí)通知設(shè)計(jì)、監(jiān)理,采取一定的補(bǔ)救措施。 3、 質(zhì)量檢驗(yàn)

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