軌道交通工程涵洞加固施工技術(shù)小結(jié)

目錄HYPERLINK\l"_Toc275866834"第一章編制說明 2HYPERLINK\l"_Toc275866835"一、編制目的 2HYPERLINK\l"_Toc275866836"二、編制依據(jù) 2HYPERLINK\l"_Toc275866837"三、編制原則 2HYPERLINK\l"_Toc275866838"第二章工程概況 3HYPERLINK\l"_Toc275866839"一、工程簡(jiǎn)介 3HYPERLINK\l"_Toc275866840"二、工程地質(zhì)與水文地質(zhì) 3HYPERLINK\l"_Toc275866841"1、地形地貌 3HYPERLINK\l"_Toc275866842"2、沿線地層特性 3HYPERLINK\l"_Toc275866843"3、地質(zhì)構(gòu)造 4HYPERLINK\l"_Toc275866844"4、水文地質(zhì)條件 4HYPERLINK\l"_Toc275866845"三、盤溪河涵洞概況 5HYPERLINK\l"_Toc275866846"1、地理位置 5HYPERLINK\l"_Toc275866847"2、水文概況 5HYPERLINK\l"_Toc275866848"3、涵洞結(jié)構(gòu)概況 5HYPERLINK\l"_Toc275866849"4、剖面位置關(guān)系 6HYPERLINK\l"_Toc275866850"第三章施工方法 8HYPERLINK\l"_Toc275866851"一、總體施工方案 8HYPERLINK\l"_Toc275866852"二、施工方法 8HYPERLINK\l"_Toc275866853"1、施工準(zhǔn)備 8HYPERLINK\l"_Toc275866854"2、涵洞加固及導(dǎo)流施工 10HYPERLINK\l"_Toc275866855"（1）、封堵截流 10HYPERLINK\l"_Toc275866856"（2）、確定加固范圍 12HYPERLINK\l"_Toc275866857"（3）、打孔、注漿 12HYPERLINK\l"_Toc275866858"（4）、涵洞過水底板鋪設(shè)防水層，施作混凝土保護(hù)層 15HYPERLINK\l"_Toc275866859"三、施工安全注意事項(xiàng) 17第一章編制說明一、編制目的TBM區(qū)間隧道下穿盤溪河涵洞施工是本工程的一項(xiàng)重大危險(xiǎn)源，為保證TBM在不影響結(jié)構(gòu)安全及地表環(huán)境的基礎(chǔ)上安全順利通過盤溪河涵洞，制定了專項(xiàng)施工方案，并將方案落實(shí)在施工中，TBM下穿盤溪河涵洞時(shí)起到了明顯的效果，特編制本小結(jié)將施工經(jīng)驗(yàn)予以總結(jié)，為今后類似的施工提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。二、編制依據(jù)1、本合同段招投標(biāo)文件；2、xx軌道交通六號(hào)線TBM試驗(yàn)段專題研究討論會(huì)資料；3、《xx市軌道交通六號(hào)線一期工程TBM試驗(yàn)段巖土工程勘察報(bào)告》；4、xx軌道交通六號(hào)線TBM試驗(yàn)段區(qū)間隧道下穿盤溪河涵洞段涉河建設(shè)方案；5、TBM試驗(yàn)段區(qū)間隧道下穿盤溪河涵洞段涉河建設(shè)方案咨詢?cè)u(píng)審意見；6、xx市河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目申請(qǐng)書；7、《花卉園站～大龍山站TBM施工段區(qū)間隧道設(shè)計(jì)圖紙》；8、本工程相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定文件；9、xx軌道交通六號(hào)線TBM試驗(yàn)段工程實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)；10、xx市水利部門、市政部門的相關(guān)規(guī)定；11、現(xiàn)場(chǎng)踏勘及調(diào)查所了解的周邊環(huán)境、施工條件；12、盤溪河涵洞基底加固施工情況。三、編制原則1、堅(jiān)持“安全第一，預(yù)防為主”的原則，確保施工安全。2、堅(jiān)持“以滿足業(yè)主、監(jiān)理要求”為原則，保質(zhì)保量完成本段施工。3、堅(jiān)持環(huán)境保護(hù)原則，施工過程中做到不破壞原有周邊環(huán)境，避免當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境遭到破壞。4、堅(jiān)持信息化施工原則，施工中嚴(yán)格實(shí)施監(jiān)控量測(cè)，并及時(shí)反饋各項(xiàng)監(jiān)控量測(cè)信息，指導(dǎo)隧道施工。第二章工程概況一、工程簡(jiǎn)介二、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)1、地形地貌本段位構(gòu)造剝蝕丘陵地貌，大部分地區(qū)為丘陵斜坡。隧道沿線地處主城區(qū)，人類活動(dòng)頻繁，對(duì)地形進(jìn)行了改造，高挖低填，對(duì)原始地貌進(jìn)行了改變?，F(xiàn)地形總體平緩，一般坡角3～8°。2、沿線地層特性該區(qū)出露的地層由上而下依次可分為第四系全新統(tǒng)填土層（Q4ml）、侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組（J2s）沉積巖層。依據(jù)地層的新老關(guān)系對(duì)地層巖性介紹如下：（1）第四系全新統(tǒng)（Q4）①素填土（Q4ml）（2）侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組（J2s）①砂巖紫灰色～灰色，細(xì)～中粒結(jié)構(gòu)，中～厚層狀構(gòu)造；泥、鈣質(zhì)膠結(jié)；主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石，次要礦物為云母和粘土礦物。強(qiáng)風(fēng)化帶厚約0.5～1.0m，強(qiáng)風(fēng)化巖體破碎，風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖質(zhì)軟，強(qiáng)風(fēng)化巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅴ級(jí)。根據(jù)土、石可挖性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，該層為硬土，土石等級(jí)Ⅲ級(jí)；中等風(fēng)化巖心呈中～長(zhǎng)柱狀，巖體較完整，屬較硬巖。巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅲ級(jí)，根據(jù)土、石可挖性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，該層為次堅(jiān)石，土石等級(jí)Ⅴ級(jí)。②砂質(zhì)泥巖紫褐色～紫紅色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)～粉砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，薄～中厚層狀構(gòu)造；主要礦物成分為粘土礦物。強(qiáng)風(fēng)化帶厚約0.5～2.0m，根據(jù)土、石可挖性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，該層為硬土，土石等級(jí)Ⅲ級(jí)；中等風(fēng)化層巖心呈中、長(zhǎng)柱狀，裂隙不發(fā)育～較發(fā)育，巖體較完整。巖質(zhì)較硬，屬較軟巖。根據(jù)土石可挖性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，該層為軟石，土石等級(jí)Ⅳ級(jí)。巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅳ級(jí)。③泥質(zhì)砂巖紫色，泥質(zhì)粉砂結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造，主要礦物成分石英、長(zhǎng)石、云母及粘土礦物。強(qiáng)風(fēng)化帶厚約0.5～2.0m，其巖體破碎，風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖質(zhì)軟，強(qiáng)風(fēng)化巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅴ級(jí)，根據(jù)土、石可挖性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，該層為硬土，土石等級(jí)Ⅲ級(jí)；中等風(fēng)化巖心呈中、長(zhǎng)柱狀，裂隙不發(fā)育～發(fā)育，巖體較完整。巖質(zhì)較硬，屬較軟巖，根據(jù)土、石可挖性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，該層為軟石，土石等級(jí)Ⅳ級(jí)。巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅳ級(jí)。3、地質(zhì)構(gòu)造隧道沿線經(jīng)過區(qū)域位于川東南弧形地帶，華鎣山帚狀褶皺束東南部。構(gòu)造骨架形成與燕山晚期褶皺運(yùn)動(dòng)。YDK22+220～YDK25+200為金鰲寺向斜西翼及沙坪壩背斜東翼，巖層傾向110°～130°，傾角2～6°，主要發(fā)育1組構(gòu)造裂隙：J5：275°～300°∠75°～85°，壓扭性，裂隙面平直，裂縫寬小于1mm，無充填，間距0.5～1.0m，結(jié)合一般。J6:220°～240°∠60°～70°,裂隙面波狀起伏，無充填。裂隙間距約1m，硬性結(jié)構(gòu)面，結(jié)合一般。本段無區(qū)域性斷層通過，地質(zhì)構(gòu)造總體簡(jiǎn)單，巖體中構(gòu)造裂隙總體不發(fā)育～發(fā)育。4、水文地質(zhì)條件線路經(jīng)過地區(qū)原始地形主要是淺丘地貌，地形較平緩，出露巖層為河湖相沉積巖，水文地質(zhì)環(huán)境總體較簡(jiǎn)單。現(xiàn)被人工改造，地形高挖低填，城區(qū)內(nèi)給排水由城市管網(wǎng)提供。沿線經(jīng)過丘堡、溝谷相隔，無統(tǒng)一地下水位。局部地下水主要為松散層空隙水以及基巖裂隙水?；鶐r裂隙水主要存在于風(fēng)化裂隙中，地下水來源于大氣降水以及城市給排水管網(wǎng)滲漏水補(bǔ)給，填土厚度小的地段水量有限，填土厚度較大段水量相對(duì)較大，而且隨季節(jié)有所變化。在雨季松散層孔隙水量相對(duì)較大。地下水主要以潛水形式存在。（1）基巖裂隙水（2）松散層裂隙水三、盤溪河涵洞概況1、地理位置盤溪河涵洞位于xx市渝北區(qū)松石大道下方，在修建松樹橋時(shí)設(shè)置涵洞成為暗渠。盤溪河涵洞全長(zhǎng)421.141m，上游接口位于六號(hào)線以北約260m處，該處河面寬度約20m，兩側(cè)河堤標(biāo)高250m左右，斷面形式為梯形。下游接口位于六號(hào)線以南約130m處，該處河面寬度約15m，兩側(cè)河堤標(biāo)高250.50m左右，斷面形式為梯形。盤溪河涵洞兩翼各設(shè)有一過水箱涵，箱涵尺寸為1.8m×1.7m，厚度30cm。X：71677.288X：71677.288Y：57964.641X：71677.013Y：57946.887X：71664.260Y：57963.103X：71664.003Y：57945.360北圖2-1區(qū)間隧道與盤溪河涵洞平面位置關(guān)系圖涵洞底部基巖裂隙不發(fā)育，流水下滲量不大。2、水文概況盤溪河涵洞為過水涵，向南匯入嘉陵江，上游有九龍湖，最高水位約248.80m，常年水位約246.6m，流速0.2～0.3m/s，流量約2m3/s。3、涵洞結(jié)構(gòu)概況根據(jù)收集的盤溪河涵洞竣工資料，該段涵洞為雙跨5m拱涵，起拱線高度為5m，拱高1.5m；側(cè)邊墻基礎(chǔ)寬度為3.5m，置于中等風(fēng)化泥質(zhì)砂巖之上，基礎(chǔ)材料為C15現(xiàn)澆砼或M10水泥砂漿砌30#毛條石，墻身材料為M10水泥砂漿砌30#毛條石；中隔墻基礎(chǔ)寬度2.4m，同樣置于中等風(fēng)化泥質(zhì)砂巖之上，基礎(chǔ)材料為C15現(xiàn)澆砼或M10水泥砂漿砌30#毛條石，墻身材料為M10水泥砂漿砌30#毛條石；涵洞基礎(chǔ)涵洞基礎(chǔ)距地表高差約為25m；拱圈為C25鋼筋砼，厚0.5m；根據(jù)鉆探揭露，涵洞基礎(chǔ)基底標(biāo)高240.88m，流水板為C20砼板，厚20cm，流水板頂面標(biāo)高244～245.55m。4、剖面位置關(guān)系區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)頂部與涵洞擴(kuò)大基礎(chǔ)底部的凈距離為4.66m，為0.7B（B為隧道開挖直徑），根據(jù)鉆孔資料可以判斷，涵洞基礎(chǔ)位于風(fēng)化層以下的砂巖層面，隧道與涵洞基礎(chǔ)之間為砂巖與泥質(zhì)砂巖。TBM通過盤溪河涵洞段線路平面為直線，縱剖面為V形坡，變坡點(diǎn)里程為YDK23+000(ZDK23+000)，豎曲線半徑R=5000m。區(qū)間隧道下穿盤溪河涵洞段TBM隧道與盤溪河涵洞的剖面位置關(guān)系見圖2-2《TBM隧道與盤溪河涵洞縱剖面位置關(guān)系圖》與圖2-3《TBM隧道與盤溪河涵洞橫剖面位置關(guān)系圖》。圖2-2TBM隧道與盤溪河涵洞縱剖面位置關(guān)系圖下穿盤溪河涵洞段隧道上層覆土厚度18～24m，下伏厚層狀泥質(zhì)砂巖夾砂巖。地質(zhì)構(gòu)造上位于沙坪壩背斜東翼，線路走向與地質(zhì)構(gòu)造線走向呈大角度斜交。地下水類型松散層孔隙水，主要由大氣降水補(bǔ)給。根據(jù)鉆孔HD19、PX2的抽水試驗(yàn)成果，素填土滲透系數(shù)k=2.98m/d，泥質(zhì)砂巖滲透系數(shù)k=0.08m/d。本段為淺埋隧道，隧道圍巖基本分級(jí)為Ⅴ級(jí)，預(yù)計(jì)本段基坑涌水量11.4L/min﹒10m，地下水狀態(tài)分級(jí)為Ⅱ級(jí)，隧道偶有滲水，成洞條件差，洞頂易坍塌，盤溪河涵洞內(nèi)水體易通過裂隙下滲，造成隧道涌水量急劇增大。圖2-3TBM隧道與盤溪河涵洞橫剖面位置關(guān)系圖第三章施工工方法一、總體施工工方案TBM掘進(jìn)至至盤溪河涵涵洞之前，預(yù)預(yù)先在盤溪溪河涵洞兩兩端設(shè)置圍圍堰導(dǎo)流，分分別對(duì)兩孔孔涵洞底板板下部的人人工填土層層及基巖進(jìn)進(jìn)行小導(dǎo)管管注漿加固固，小導(dǎo)管管長(zhǎng)度以控控制在距離離隧道拱頂頂1m的距離離為準(zhǔn)，以以防止破壞壞隧道頂部部地下水環(huán)環(huán)境。二、施工方法法1、施工準(zhǔn)備備（1）接口協(xié)協(xié)調(diào)與河道主管機(jī)機(jī)關(guān)溝通協(xié)協(xié)調(diào)工作，辦辦理《xxx市河道管管理范圍內(nèi)內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目目申請(qǐng)書》，通通過xx市渝北北區(qū)河道管管理處審批批同意；上報(bào)《xx軌軌道交通六六號(hào)線TBM試驗(yàn)段區(qū)區(qū)間隧道下下穿盤溪河河涵洞段涉涉河建設(shè)方方案》并通通過專家評(píng)評(píng)審；與xx市市政政管理委員員會(huì)、xxx市市政設(shè)設(shè)施管理局局、渝北區(qū)區(qū)交警大隊(duì)隊(duì)等方面辦辦理相關(guān)手手續(xù)。（2）補(bǔ)充調(diào)調(diào)查①.組織施工工前，對(duì)盤盤溪河涵洞洞的結(jié)構(gòu)現(xiàn)現(xiàn)狀、基礎(chǔ)礎(chǔ)材料、水水文資料等等進(jìn)行詳細(xì)細(xì)調(diào)查，搜搜集較全面面的現(xiàn)狀資資料。②.對(duì)盤溪河河涵洞結(jié)構(gòu)構(gòu)、附近建建筑物等周周邊環(huán)境事事先進(jìn)行攝攝影、攝像像，并形成書面及及影像材料料進(jìn)行存檔檔，以備施工工后進(jìn)行評(píng)評(píng)價(jià)對(duì)比。盤溪河涵洞施施工前情況況（下游）（3）人員配配置盤溪河涵洞加加固施工，人人員配置情情況見表3-1《盤溪河河涵洞加固固施工人員員配備表》。表3-1盤盤溪河涵洞洞加固施工工人員配備備表序號(hào)人員人數(shù)備注1施工工程師22技術(shù)員23測(cè)量員44試驗(yàn)員25質(zhì)量安全員26混凝土工107電工28雜工15（4）機(jī)械設(shè)設(shè)備配置根據(jù)盤溪河涵涵洞加固施施工工作面面實(shí)際情況況及及本段段加固工程程的特點(diǎn)，編編制機(jī)械使使用計(jì)劃，合合理配置施施工機(jī)械，做做到提前進(jìn)進(jìn)場(chǎng)，確保保工程需要要。盤溪河河涵洞加固固施工機(jī)械械設(shè)備配置置詳見表3-2《盤溪河河涵洞加固固施工機(jī)械械設(shè)備配備備表》。表3-2盤溪河涵涵洞加固施施工機(jī)械設(shè)設(shè)備配備表表序號(hào)設(shè)備名稱數(shù)量備注1發(fā)電機(jī)1發(fā)電2自卸汽車2材料運(yùn)輸3手推車8倒運(yùn)材料4鐵鍬10清淤5水泵2抽水6D2-25AA強(qiáng)力地面面巖石電鉆6鉆孔7注漿機(jī)1注漿（5）技術(shù)準(zhǔn)準(zhǔn)備對(duì)施工人員進(jìn)進(jìn)行分批培培訓(xùn)交底，使使施工人員員充分了解解本段施工工的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)點(diǎn)、過程控控制要點(diǎn)等等。施工前施做施施工圍擋，發(fā)發(fā)電機(jī)等機(jī)機(jī)械進(jìn)場(chǎng)2、涵洞加固固及導(dǎo)流施工工TBM下穿盤盤溪河涵洞洞施工前，為確保涵洞結(jié)構(gòu)的安全，采取在涵洞內(nèi)進(jìn)行注漿加固的措施，涵洞洞內(nèi)加固施工圖詳見圖3-1《涵洞洞內(nèi)加固施工圖》，圖3-1涵涵洞洞內(nèi)加加固施工圖圖（1）、封堵堵截流先檢測(cè)有害氣氣體、通風(fēng)，然然后施作砂砂袋圍堰，將兩管涵洞的右側(cè)一管臨時(shí)封堵，水流匯集到左側(cè)一管涵洞內(nèi)流動(dòng)，封堵后將涵洞內(nèi)水抽干（或自然流盡風(fēng)干）。排水截流施工詳見圖3-2《盤溪河涵洞圍堰封堵截流平面示意圖》。圖3-2盤溪河涵涵洞砂袋圍圍堰封堵截截流平面示意意圖涵洞上游左洞洞圍堰涵洞上游右洞洞圍堰（2）、確定定加固范圍圍右側(cè)涵洞封堵堵后，將該該管涵洞內(nèi)內(nèi)淤泥清理理干凈，然后后測(cè)量放線線，確定加加固范圍，加加固范圍為為左右線中中線外111m以內(nèi)，共共35m。涵洞清淤完畢畢測(cè)量放線、確確定加固范范圍（3）、打孔孔、注漿在施工范圍內(nèi)內(nèi)打孔，進(jìn)進(jìn)行小導(dǎo)管管注漿加固固。鉆孔采采用D2-255A強(qiáng)力地地面巖石電電鉆。小導(dǎo)導(dǎo)管斜向插插入涵洞基基礎(chǔ)下方，通通過涵洞底底板下方的的人工填土土對(duì)涵洞基基底下方的的基巖進(jìn)行行注漿加固固，小導(dǎo)管管的打入長(zhǎng)長(zhǎng)度以控制制在距離隧隧道拱頂11m的距離離為準(zhǔn)，小導(dǎo)管孔孔平均長(zhǎng)度度為7.7m。鉆孔施工小導(dǎo)管布置間間距為1..5m，梅梅花形布置置。小導(dǎo)管管平面布置置詳見圖3-3《盤溪河河涵洞注漿漿加固小導(dǎo)導(dǎo)管平面布布置圖》。圖3-3盤盤溪河涵洞洞注漿加固固小導(dǎo)管平平面布置圖圖小導(dǎo)管下管完完畢小導(dǎo)管注漿注漿材料選用用水泥漿，注漿時(shí)確保漿液將小導(dǎo)管內(nèi)填充滿，注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)終壓（0.5Mpa～1.0Mpa）時(shí)，可結(jié)束注漿。注漿過程中要隨時(shí)觀察注漿壓力及注漿泵排漿量的變化，分析注漿情況，防止堵管、跑漿、漏漿。做好注漿記錄，以便分析注漿效果。并封閉小導(dǎo)管孔口，防止后期涵洞內(nèi)水順沿鉆孔下滲。將小導(dǎo)管頭割除，