x隧道袖閥管施工及試驗總結(jié)

1、xx隧道巖溶整治袖閥管工藝性試驗總結(jié)xx隧道進(jìn)口D3K462+957-D3K463+161為溶洞段，根據(jù)設(shè)計變更圖紙采袖閥管注漿處理，為保證施工質(zhì)量，并為大面積的袖閥管施工提供施工參數(shù)，局指組織于x月15日在四方見證下進(jìn)行工藝性試驗，試驗段袖閥管注漿處理已按照既定方案順利完成。現(xiàn)將該試驗段施工情況總結(jié)如下：一、工程概況新建xx鐵路xx隧道是全線重點工程和控制工程之一，也是xx鐵路8座I級風(fēng)險隧道之一，全長6360.244米（含長鏈），隧道位于廣西自治區(qū)xx市境內(nèi)，進(jìn)口里程D3K462+507,位于xx縣xx鄉(xiāng)xx村，出口里程D3K468+518,位于xx縣xx鎮(zhèn)xx村，全隧穿過可溶巖地段，最大

2、埋深370米，最小埋深22米；隧道進(jìn)口段位于直線上，洞身位于R-5500m的右偏曲線上，出口端位于直線上，洞內(nèi)縱坡為人字坡，坡度分別為3%。、-20%。隧道洞身基巖為泥盆系中統(tǒng)唐家彎組（D2t）灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r夾白云巖，中厚層狀夾厚層狀，巖層整體呈傾向右側(cè)的單斜構(gòu)造，巖溶強烈發(fā)育，洞身位于巖溶水水平循環(huán)帶。隧道不良地質(zhì)條件包括溶洞、地下暗河、斷層破碎帶、順層、淺埋。根據(jù)設(shè)計文件顯示，主要斷層破碎帶有D3K464+633+743和D3K467+480+585兩段，D3K465+540+740全段為斷層破碎及影響帶。在D3K465+540-570和K465+710-720地表為常流水溝谷，露肩埋深

3、35m,勘探揭示洞身位于基巖內(nèi)，局部溶蝕裂隙通道與地表水貫通，存在地表水下滲風(fēng)險，物探顯示本段整體屬于低阻異常區(qū)，節(jié)理較發(fā)育，圍巖穩(wěn)定性差。該處巖溶為古暗河通道，與線路呈16度相交，與隧道相交里程為D3K462+950D3K463+190段，巖溶通道的頂板在隧道頂部上大于5m,只在部分小段隧道頂部見灰?guī)r。巖溶通道在隧道邊墻外的周邊充填物厚度也大于5m,巖溶通道底板在隧底以下229m。古暗河通道目前已經(jīng)填滿充填物，充填物為黏土、卵石、塊石。目前隧道中水量較小，只是局部有少量滲水，周邊巖層裂隙很發(fā)育，裂隙都充填黏土，開挖揭示情況為土石混雜狀。隧道地基加固，設(shè)計五個方案比選，最終確定為：隧道充填物深

4、度小于3m時，采用C25混凝土換填；充填物深度大于3m時，進(jìn)行袖閥管注漿加固。二、編制依據(jù)(1)xx隧道D3K462+885D3K463+252段巖溶整治I類變更設(shè)計；(2)高速鐵路隧道工程施工技術(shù)指南鐵建設(shè)【2010】241號；(3)高速鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)TB10752-2010;(4)鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)TB10424-2010;(5)現(xiàn)行高速鐵路隧道工程地基處理相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；(6)本工程施工的現(xiàn)場條件、施工特點及以往的施工經(jīng)驗；(7)我部現(xiàn)有資源和其它可利用資源。三、試驗孔及位置的選擇根據(jù)設(shè)計地質(zhì)情況，該段地質(zhì)主要是以填充黏土為主，其中D3K463+068D3K463+0

5、99全斷,D3K463+120D3K463+139上部是以填充卵石土為主，個別地方有少量填充塊石土。為了試驗具有代表性，選取緊靠線路右線右側(cè)，且以D3K463+068為中線，前后各選5個孔，共13個孔為試驗孔，孔深在16米左右，也具有代表性。四、試驗段的目的通過現(xiàn)場袖閥管施工及注漿試驗，首先檢驗該方案的合理性，是否能達(dá)到設(shè)計效果。在達(dá)到設(shè)計效果的前提下，從而確定鋼花管的連接方式、套殼料置換方法、套殼料的材料及配合比、注漿材料及配合比、對不同地層的注漿壓力、不同地層注漿量、施工工藝流程等各種施工參數(shù)，為下一步施工提供依據(jù)。五、參與試驗的人員、設(shè)備和儀器1 .主要人員主要技術(shù)人員廳P姓名文化程度職

6、務(wù)1本科局指揮部總工程師2本科局指揮部工程部長3本科一項目總工程師4本科工程部部長5本科一項目高級工程師6隧道技術(shù)負(fù)責(zé)人7一試驗技術(shù)負(fù)責(zé)人8試驗員9本科測量負(fù)責(zé)人10四分部隊長11本科四分部技術(shù)主管12技術(shù)貝主要施工人員項目需要人數(shù)備注地質(zhì)鉆工6每組3人注漿工5一組電工及維修工1材料及后勤人員1合計132 .試驗主要包括引孔和注漿。為滿足施工需求配備了足夠的施工機(jī)械所需機(jī)械設(shè)備見表:廳P機(jī)械名稱型號規(guī)格單位數(shù)量耗電量1地質(zhì)鉆機(jī)XY-100臺3柴油機(jī)動力2攪拌機(jī)300升臺24Kw/臺3注漿泵BW-150臺27.5Kw/臺4r電焊機(jī)、切割機(jī)等5水泵臺3 .主要試驗檢測儀器廳P儀器設(shè)備名稱規(guī)格型號單

7、位數(shù)量檢定狀態(tài)1全站儀托普康套1良好2水準(zhǔn)儀電子水準(zhǔn)儀套1良好3水準(zhǔn)尺5m呂合金把2良好4水泥凈漿稠度儀套2良好5泥漿三件套NA-1/1006套1良好6流量計DCT1188SC臺2良好7壓力表5MPa個2良好六、料源選擇及室內(nèi)試驗：1 .水泥：本試驗水泥選擇為海螺牌42.5號袋裝水泥2 .膨潤土：袋裝膨潤土3 .由于在試驗室設(shè)計套殼料配合比為水泥：膨潤土：水=1:1.5:2(重量比)。在試驗室試配時發(fā)現(xiàn)按設(shè)計配合比拌制基本沒有流動性。我們將水多加為2.2時，仍然起不到實質(zhì)性作用。經(jīng)過研究及多次試拌決定用等量粉煤灰代替一半膨潤土，這樣既不影響原設(shè)計的目的，又能改善套殼料的流動性。所以將配合比變?yōu)?/p>

8、：水泥：粉煤灰：膨潤土：水=1:0.75:0.75:4 .套殼料配合比選定過程(1)配比：水泥：膨潤土：水=1:1.5:2流動性測試(2)配比：水泥：膨潤土：水=1:1.5:2.2流動性測試(3)配比：水泥：粉煤灰：膨潤土：水=1:0,75:0.75:2流動性測試七、施工工藝流程:1.放線布孔：利用現(xiàn)場基準(zhǔn)點用全站儀按設(shè)計要求間距進(jìn)行布孔,組織相關(guān)人員對孔位進(jìn)行測量和復(fù)核，確認(rèn)無誤后方可進(jìn)行鉆孔施工。2 .鉆孔：采用套管護(hù)壁水沖法鉆進(jìn)成孔，鉆進(jìn)深度應(yīng)達(dá)到注漿固結(jié)段。鉆進(jìn)過程中取存芯樣，做好地質(zhì)記錄，為注漿作業(yè)提供參考數(shù)據(jù)，鉆孔垂直度小于1.0%,孔位偏差小于50毫米。3 .下套殼料：按設(shè)計的配

9、合比攪拌好套殼料，為防孔內(nèi)泥漿混入套殼料中，應(yīng)從孔底往上灌注套殼料至孔口，達(dá)到置換的目的。4 .下袖閥管：因隧道內(nèi)凈空有限，每根袖閥管最長不大于6nl根據(jù)引孔深度選擇不同長度的袖閥管連結(jié)而成，袖閥管上口應(yīng)露出地面20cm首先，將連接尖底封好的袖閥管送入孔內(nèi)，然后一邊下管一邊連接，要確保袖閥管下到孔底，在下管過程中一定要記錄好開孔位置，以便注漿。5 .下注漿器：在套殼料達(dá)到一定齡期后（約79小時），在袖閥管內(nèi)下入注漿器，將注漿壓力管與袖閥管內(nèi)的注漿器進(jìn)行連接。6 .制漿：按設(shè)計規(guī)定的水灰比制備水泥漿液，可根據(jù)實際情況選擇是否需要摻加外加劑。7 .開環(huán)注漿：將注漿器下至需要注漿的孔段，啟動注漿泵，

10、壓送水泥漿液，在此過程中會有一個壓力極限，直到?jīng)_開橡膠袖閥及所對應(yīng)位置的套殼，壓力慢慢回落，這時注漿正式開始，一直注漿到設(shè)計所規(guī)定的壓力并穩(wěn)定為止。8 .連續(xù)開環(huán)注漿：根據(jù)設(shè)計要求，上下移動注漿管，在需要注漿的各部位依照上訴做法逐步開環(huán)注漿，直到完成所有孔段的注漿。9 .做好注漿過程中各項記錄：開環(huán)位置、注漿時間、注漿壓力、水泥用量、水灰比、注漿過程出現(xiàn)的特殊情況等。10 .注漿達(dá)到設(shè)計要求后，清洗管路及袖閥管，拆除注漿管，進(jìn)行下一孔的注漿。八、工藝參數(shù)的確定x年x月x日由xx指揮部組織設(shè)計院、監(jiān)理、施工等四單位進(jìn)行現(xiàn)場見證，形成紀(jì)要。針對紀(jì)要上提出的問題及建議，我們逐條進(jìn)行改進(jìn)?，F(xiàn)將工藝參數(shù)

11、改進(jìn)總結(jié)如下：1 .鉆孔：由于鋼花管連結(jié)采用外接接頭，接頭外徑為。91mm所以設(shè)計要求采用091mms勺鉆頭鉆孔不能滿足施工需要，為了方便施工采用0108mm占頭鉆孔，且逐孔取芯。鉆孔深度必須確保袖閥管嵌入完整基巖1m以上，必須保證孔底沉渣量，具體沉渣標(biāo)準(zhǔn)由設(shè)計院計算。鉆孔時我們盡量保證巖芯采取率，鉆孔芯樣放置于PV評管上，每米為一排，每5m為一箱，標(biāo)識明確，在試驗期間保存完整，并應(yīng)按每箱拍一張照片存檔。同時在土層和溶洞內(nèi)鉆孔時采用干鉆。|II嚇H1.'|HRfUHn2 .拌制及灌筑套殼料：套殼料用砂漿攪拌機(jī)攪拌，應(yīng)計量準(zhǔn)確。套殼料拌和物質(zhì)量通過現(xiàn)場測定比重的方法控制(4)現(xiàn)場套殼料比

12、重測定為了將孔內(nèi)鉆孔時留下的水泥漿置換出來，確定用水下灌筑混凝土樁的方法將水置換。當(dāng)鉆孔至設(shè)計深度時，首先用鉆機(jī)將導(dǎo)管順至孔底（導(dǎo)管用未打孔的鋼管代用），然后用漏斗將套殼料灌筑進(jìn)去。灌筑前對套殼料用量根據(jù)孔深進(jìn)行計算，為保證質(zhì)量套殼料灌筑量為設(shè)計用量3 .制作袖閥管：經(jīng)過試驗，將小孔直徑改為8mm鉆孔很困難，施工難度很大，將小孔直徑定為5mm在長約4cm范圍開10個孔，各小孔的位置相互錯開；在開小孔外面套上一層約3mm?10cm長的橡膠膨脹圈（即袖閥），預(yù)備一些長15m的袖閥管，對不同孔深搭配使用。因地面標(biāo)高比設(shè)計高2m多，所以每個孔上部的袖閥管有2m可以不打孔。一鋼袖閥管（黑帶為袖閥）Xr4

13、.下管：因隧道內(nèi)凈空有限，每根袖閥管最長不大于6nl根據(jù)引孔深度選擇袖閥管，袖閥管上口應(yīng)露出地面20CR1首先，將連接尖底封好的袖閥管送入孔內(nèi)，然后一邊下管一邊連接。施工時因為套殼料對袖閥管的浮力很大，下管比較困難，為了下管施工順利，我們采用配重下管。套殼料密度：1507kg/m3,鋼管直徑為：075,鋼管每延米重量為:4.47kg/m,下管長度對應(yīng)配重表鋼管長度(m)1112131415161718192021222324配重量(kg)24262331333537394244464850535 .注漿：漿液采用凈水泥漿液，水灰比為1:0.60.8,注漿壓力為2MPa終注標(biāo)準(zhǔn)：注漿壓力達(dá)到2M

14、Pa穩(wěn)壓時間15min以上，即可終止注漿方式采取后退式分段注漿注漿工藝，即在注漿帶內(nèi)由孔底往上依次進(jìn)行注漿，每次分段注漿長度為2m注完第一注漿段后，后退注漿芯管,進(jìn)行第二注漿段的注漿，以此方式，直至完成整個注漿帶的施工，注漿過程中做好詳細(xì)的注漿記錄。注漿關(guān)鍵在于注漿器，必須使注漿器上下止?jié){塞具有上下移動自由，注漿時又能膨脹而止?jié){。我們經(jīng)過多次試驗及研究，最終選擇利用鉆機(jī)鉆桿加一個特殊裝置，下頂上壓的方法使止?jié){塞膨脹，從而達(dá)到止?jié){的目的。注漿量統(tǒng)計表孔位編號地質(zhì)情況對應(yīng)深度(m)注漿量(L)注漿量合計(L)水泥用量(t)128-18砂礫石6.5302861735.49黏土夾砂礫石61309飄石土

15、2763灰?guī)r2310128-20砂礫石11522664935.77灰?guī)r41267128-22砂礫石9316854534.85飄石土41629灰?guī)r2.5656129-19砂礫石11.5417456925.06黏土夾砂礫石2580.5灰?guī)r1.5357129-21砂礫石10.5446959955.33飄石土31168灰?guī)r1.5358130-18砂礫石11461762055.52砂夾飄石31212灰?guī)r1.5376130-20砂礫石2.580855014.89黏土夾砂礫石5.51461飄石土62864灰?guī)r2368131-19砂礫石11362555214.91砂夾飄石土3.51498灰?guī)r1.5398132

16、-18砂礫石11421457705.13黏土夾砂礫石3864飄石土1445灰?guī)r1.5247地質(zhì)情況對應(yīng)深度(m)注漿量水泥用量每延米注每延米水泥用(L)(t)漿量(l/m)量(t/m)砂礫石843332929.63396.80.35黏土火砂礫石16.54214.53.75255.40.23飄石土1668696.11429.30.38砂夾飄石6.527102.41416.90.37灰?guī)r1843373.86240.90.21合計14151459.545.75364.90.326 .現(xiàn)場通風(fēng)照明問題：鉆孔機(jī)械為柴油機(jī)，洞內(nèi)易造成較大的空氣污染，在機(jī)械到場前計劃安裝一個大型排煙機(jī)。九、結(jié)論1 .通過工

17、藝性試驗的施工過程，我們圓滿的完成各施工工序，對不同地質(zhì)情況平均每臺鉆機(jī)每20個小時可以鉆一個孔，平均每個孔灌套殼料及下管時間為1小時，注漿平均每個孔用8小時以內(nèi)，共計時間為29小時，50臺鉆機(jī)同時方工可以在3個月內(nèi)完工，從工期方面比選，選用袖閥管工藝完全可行。根據(jù)對不同地質(zhì)分析，平均注漿量為：364.9L/m。其中黏土夾砂礫石注漿量為：255.4L/m;砂礫石層注漿量為：396.8L/m;飄石土層注漿量為：429.3L/m;砂夾飄石層注漿量為：416.9L/m;灰?guī)r層注漿量為：240.9L/m;注漿壓力確定為終注2.0Mpa。設(shè)計圖紙給定工程量平均注漿量為173.9L/m,從質(zhì)量方面比選，因為實際注漿量大于設(shè)計注漿量，認(rèn)定質(zhì)量肯定可以滿足要求。具體參數(shù)見注漿量統(tǒng)計表。2 .經(jīng)綜合分析，工藝適配參數(shù)選擇如下：(1)套殼料的材料及配合比：水泥：粉煤灰：膨潤土：水=1:0.75:0.75:2(2)注漿材料及配合比、對不同地