隧道洞口地表注漿施工方案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)德勝口隧道洞口地表注漿施工技術(shù) 發(fā)表時(shí)間：2010-11-18來(lái)源：鳴網(wǎng)作者：張治國(guó) 摘要：德勝口隧道洞口位置都處于淺埋、偏壓地段，且地表覆土松散，通過(guò)地表注漿加固土體，隧道實(shí)現(xiàn)了快速、安全進(jìn)洞的目的，本文主要介紹注漿的施工方案設(shè)計(jì),施工工藝,施工控制及注漿前后的監(jiān)測(cè)情況等。關(guān)鍵詞：德勝口隧道，地表，水泥漿液，注漿隧道施工中，洞口段圍巖一般比較破碎、地質(zhì)條件較差，應(yīng)遵循盡量減少對(duì)巖體擾動(dòng)的原則，以提高洞口段巖體和邊、仰坡的穩(wěn)定性。強(qiáng)調(diào)“早進(jìn)洞、晚出洞”，適當(dāng)延長(zhǎng)洞口和隧

2、道的長(zhǎng)度,盡量避免對(duì)山體的大挖大刷，提倡零開挖洞口.讓隧道洞口周圍的植被得到妥善保護(hù),維護(hù)原有的生態(tài)地貌。洞門力求與自然環(huán)境、人文景觀相協(xié)調(diào)。在保持邊、仰坡穩(wěn)定的前提下，及時(shí)施作洞口，并在進(jìn)洞之前，結(jié)合洞口的實(shí)際情況，先作好洞口地表的防排水措施。在大斷面、淺埋和地質(zhì)條件差的情況下通常采用地表預(yù)注漿、超前長(zhǎng)管棚注漿等預(yù)加固措施。1工程概述德勝口隧道進(jìn)京方向洞口處于十三陵鎮(zhèn)溝涯風(fēng)景區(qū)，為了減少對(duì)原有生態(tài)環(huán)境破壞，力求保持風(fēng)景區(qū)原貌，洞門采用削竹式洞門，減少邊、仰坡開挖。隧道洞口段近80m覆蓋層厚度僅214m。且覆土主要為為碎石夾粘土、碎石土、強(qiáng)風(fēng)化基巖，靠東側(cè)為山體，地勢(shì)較高，西側(cè)為沖溝，地勢(shì)較低

3、。呈淺埋偏壓地勢(shì)。同時(shí)德勝口隧道開挖面積達(dá)154.5m2，屬超大斷面隧道，洞口暗洞施工條件極為不利，進(jìn)洞難度相當(dāng)大。由于施工期間臨近冬季，為保證冬季隧道能正常施工，需盡早進(jìn)洞，通過(guò)多次組織專家論證，擬定對(duì)洞口淺埋偏壓段松散覆土采取地表注漿預(yù)加固，然后采用雙層小導(dǎo)管進(jìn)洞的方式。2注漿加固原理在地表用鉆孔機(jī)械打孔，通過(guò)鉆孔用一定的壓力將水泥漿液壓入土體孔隙、強(qiáng)風(fēng)化巖體裂隙中，碎石土孔隙、巖土層的界面、巖土的裂隙以及細(xì)顆巖體內(nèi)注入具有充填、膠結(jié)的漿液材料，經(jīng)過(guò)漿體的充填、壓密、滲透、劈裂等作用后，使巖土體洞穴、孔隙、裂隙被漿體充填，增強(qiáng)覆土強(qiáng)度、穩(wěn)定性和防水性，使隧道或地下工程能正常施工。3注漿方法

4、采用雙層管雙栓法。雙層管雙栓法施工工藝：采用液壓潛孔鉆鉆孔成形后，拔出鉆桿撤走鉆機(jī)，然后向鉆孔中插入一根套管，該套管的節(jié)長(zhǎng)3350cm，其中開有小孔（即注漿孔），孔口外側(cè)用脹圈包好，當(dāng)孔內(nèi)加壓注漿時(shí)，脹圈脹開漿液從小孔中噴出進(jìn)入土層，不注漿時(shí)脹圈封閉噴射口，故土和地下水均被脹圈拒之噴射口之外，不會(huì)逆向進(jìn)入注漿管內(nèi)。注漿時(shí)把兩端都裝有密封雙塞的注漿芯管插入上述外管中，由于注入壓力的作用漿液從兩組雙塞的中間經(jīng)噴射口脹開脹圈進(jìn)入土層中，逐次提升（或下降）芯管，即可實(shí)現(xiàn)逐段分層注漿。4施工工藝4.1注漿參數(shù)的選擇4.1.1注漿范圍注漿主要控制在碎石土層及強(qiáng)風(fēng)化基巖層，注漿加固圈為隧道開挖輪廓線以上4.

5、5m。4.1.2注漿壓力周邊孔：051.0MPa；中間孔：11.5MPa。4.1.3注漿材料及漿液注漿材料：水泥：42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥水泥。水泥不應(yīng)超過(guò)出廠日期三個(gè)月，受潮結(jié)塊不得使用，水泥的各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。水：注漿用水通過(guò)試驗(yàn)不得采用PH值小于6的酸性水和工業(yè)廢水。注漿漿液：采用普通單液水泥漿，水灰比(重量比)（061.0）：1，調(diào)整水灰比，達(dá)到不同的終凝時(shí)間。4.1.4孔間距及布置孔間距：周邊孔孔距0.80.8m，中間孔孔距：1.01.0m，呈梅花型布置。4.1.5漿液注入量采用定壓和定量相結(jié)合的方法，根據(jù)圍巖孔隙率和填充率計(jì)算注漿量。參考公式為：Q=(An*a%)。式中：Q注

6、漿總數(shù)量，m3；A被加固圍巖的體積，m3；n被加固圍巖的孔隙率，a經(jīng)驗(yàn)充填率，%。4.2施工工藝4.2.1施工準(zhǔn)備1）施工場(chǎng)地、測(cè)量放樣（1）平整場(chǎng)地：首先對(duì)于要注漿的施工場(chǎng)地進(jìn)行平整，然后進(jìn)行碾壓密實(shí)；（2）施工放線：按照設(shè)計(jì)布孔形式放出注漿孔位，并明確標(biāo)示出來(lái)；（3）鉆孔前，對(duì)注漿段測(cè)設(shè)橫斷面，在橫斷面圖上對(duì)每個(gè)鉆孔進(jìn)行放樣，標(biāo)明每個(gè)斷面上點(diǎn)位的鉆孔深度。2）主要機(jī)具設(shè)備序號(hào)機(jī)械名稱規(guī)格數(shù)量（臺(tái)）說(shuō)明1鉆機(jī)JS-11005超前勘探、鉆進(jìn)成孔2壓漿泵UB-33把配制好的漿液壓入巖層、土層3柴油機(jī)R175A5動(dòng)力4漿液攪拌機(jī)SM2001配制注漿用漿液5儲(chǔ)料桶400L1儲(chǔ)存配制好的漿液3）勞動(dòng)力

7、組織序號(hào)組別工作內(nèi)容人數(shù)1技術(shù)員安排任務(wù)、指揮施工，作好施工記錄12鉆孔鉆進(jìn)成孔、下套管103注漿制備漿液、注漿、封孔54試驗(yàn)員檢查施工配合比、做試驗(yàn)塊15清運(yùn)組清除樁頭及多余棄土、運(yùn)至棄土場(chǎng)24.2.2鉆孔鉆孔開孔直徑110mm，在土層過(guò)厚地段開孔130mm，鉆孔采用干鉆或無(wú)水反循環(huán)，注漿套管采用跟管鉆進(jìn)，直至軟粘土頂部。如無(wú)軟粘土層，鉆進(jìn)至基巖面下20cm，換徑91mm鉆進(jìn)，鉆進(jìn)至巖層基巖面以下設(shè)計(jì)要求部位。鉆孔施工按照先兩邊、后中間的施工順序，先進(jìn)行最遠(yuǎn)一排孔的施工，然后進(jìn)行最內(nèi)一排孔的施工，最后進(jìn)行中間一排加強(qiáng)孔的施工。在同一排，為防止相臨施工孔之間竄漿，采用間隔施工法，施工孔間距為5

8、孔，即：先進(jìn)行1#、6#、11#、16#孔施工，再進(jìn)行2#、7#、12#、17#孔施工，按此順序，直到全排孔施工完畢。4.2.3壓水試驗(yàn)在兩側(cè)坡面第一個(gè)成孔作為壓水試驗(yàn)孔，以此孔的壓水量、終止壓力來(lái)確定注漿壓力、注漿量、影響半徑等注漿參數(shù)，同時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)，確定合理的注漿施工參數(shù)。4.2.4下套管與封堵套管采用91mm鋼管，每個(gè)孔的套管從孔底向上4.5m范圍鉆設(shè)注漿孔，孔徑68mm，間距15cm，梅花形布置。芯管管采用76mm鋼管，與注漿軟管連接。套管與孔壁的間距1m范圍用砼封堵或用止?jié){塞，以確保注漿孔的密封性。4.2.5注漿注漿順序與鉆孔順序一樣：按照先兩邊、后中間的施工順序，先進(jìn)行最遠(yuǎn)一排

9、注漿孔的施工，然后進(jìn)行最內(nèi)一排注漿孔的施工，最后進(jìn)行中間一排加強(qiáng)注漿孔的施工。在同一排，為防止相臨施工孔之間竄漿，采用間隔施工法，施工孔間距為5孔，即：先進(jìn)行1#、6#、11#、16#孔施工，再進(jìn)行2#、7#、12#、17#孔施工，按此順序，直到全排孔施工完畢。1）注漿施工步驟及施工重點(diǎn)（1）施工注漿應(yīng)先外側(cè)邊緣，后中心部位；（2）土層注漿宜隔排跳孔、分層進(jìn)行注漿；（3）對(duì)于注漿效果較差地段應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充注漿。（4）注漿壓力控制:注漿壓力一般控制在0.50.1MPa，最大壓力1.5MPa，當(dāng)注漿壓力超過(guò)1.5MPa時(shí)，可停止注漿；必要時(shí)可間歇式注漿。2）注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)碎石層（1）土層注漿初始的注漿量

10、控制，每延米注漿量達(dá)到300500升時(shí)即可轉(zhuǎn)放下一延米處注漿；（2）注漿范圍中部的土層注漿壓力逐漸增加，當(dāng)注漿壓力達(dá)到1.0MPa，進(jìn)漿量明顯減少并持續(xù)30分種可終止注漿，當(dāng)注漿壓力達(dá)至1.5MPa即可停止；（3）注漿過(guò)程中發(fā)現(xiàn)冒漿暫停注漿，孔口封堵后繼續(xù)進(jìn)行注漿，但應(yīng)減少壓力或加濃漿液。巖層（1）當(dāng)注漿量小于20升/分，注漿壓力達(dá)到0.51.0MPa時(shí)，并持續(xù)30分鐘時(shí)；（2）巖層裂隙不發(fā)育和巖層完整的鉆孔，注漿壓力達(dá)至1.01.5MPa，漿液難以注入時(shí)；（3）單孔注漿量達(dá)到平均注漿量1.52.0倍以上，且注漿量明顯減少時(shí)；（4）冒漿點(diǎn)已出有效距離3m時(shí)。4.2.6注漿效果檢查全部注漿完成以

11、后7天，進(jìn)行注漿效果檢查和評(píng)定，不合格者進(jìn)行補(bǔ)鉆孔注漿。檢查孔不少于6個(gè)。1）對(duì)注漿過(guò)程中的各種施工記錄資料綜合分析，注漿壓力和注漿量變化是否合理，是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。2）檢查孔是主要檢測(cè)質(zhì)量方法、取芯、肉眼判斷注漿固結(jié)質(zhì)量和抗壓強(qiáng)度測(cè)定，固結(jié)土體強(qiáng)度大于0.2Mpa。5保證措施5.1安全措施（1）鉆機(jī)移位必須聽從統(tǒng)一指揮；（2）鉆機(jī)定位后必須墊實(shí)安穩(wěn)，三腳架要有防滑措施工，鉆機(jī)座于腳手架上應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。（3）注漿泵必須安裝回漿閥，并保持暢通,拆除注漿管路時(shí)，應(yīng)先打開回漿閥，釋放壓力；（4）鉆孔前期，應(yīng)做好對(duì)外協(xié)調(diào)工作，切實(shí)保證下部無(wú)管線，并制定切實(shí)可靠的措施，以保護(hù)好地下管線；5.2

12、、質(zhì)量措施（1）嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求及國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范施工。注漿孔位準(zhǔn)確無(wú)誤,注漿鉆機(jī)偏斜率不大于0.3%。（2）嚴(yán)格執(zhí)行注漿終結(jié)標(biāo)準(zhǔn)，注漿質(zhì)量主要由注漿壓力和注漿量所控制。（3）漿體經(jīng)攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?才能開始注漿,并在注漿過(guò)程中不停頓地緩慢攪拌,攪拌時(shí)間要小于漿液初凝時(shí)間,漿體在泵前需經(jīng)過(guò)篩網(wǎng)過(guò)濾。對(duì)普通攪拌機(jī)械攪拌時(shí),攪拌時(shí)間不少于3min。（4）對(duì)注漿情況進(jìn)行核實(shí)和準(zhǔn)確記錄。減少串漿、大量漏漿、冒漿等異?，F(xiàn)象，注漿壓力達(dá)設(shè)計(jì)要求，并按正常工序結(jié)束注漿。（5）各班交接時(shí),做到注漿孔移交、原始記錄核對(duì)移交,以防漏灌,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即糾正。（6）檢查孔是主要檢測(cè)質(zhì)量方法、取芯、肉眼判斷注漿固結(jié)質(zhì)量和抗壓強(qiáng)度測(cè)定，固結(jié)土體強(qiáng)度大于0.2Mpa。5.3環(huán)境保護(hù)措施本工程處于十三陵風(fēng)景保護(hù)區(qū)，需加大環(huán)境保護(hù)力度，減少對(duì)自然環(huán)境破壞。（1）施工時(shí)，保持現(xiàn)場(chǎng)規(guī)范整潔，無(wú)用材料要及時(shí)收集整理歸位；（2）鉆孔注漿時(shí)，要隨時(shí)注意周圍的地面情況，避免漏漿造成水污染；（3）注漿時(shí)及注水試驗(yàn)時(shí)，要把廢棄的水或漿液通過(guò)排水溝排