龍洞堡機場隧道出口DI3K30+053~DI3K29+970段淺埋區(qū)下穿棄土層施工方案(上報監(jiān)理站終稿)_第1頁
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文檔簡介

1、龍洞堡機場隧道出口DI3K30+053DI3K29+970段淺埋區(qū)下穿棄土層施工方案一、工程設計及施工概況(一)地表及工程地質(zhì)情況龍洞堡機場隧道出口DI3K30+053DI3K29+970段位于機場近期規(guī)劃用地范圍內(nèi),地表為前期機場擴建的所棄的雜土。隧道洞身頂部覆蓋層厚約10m16m,線路右側(cè)約20m以外為高約7m棄土堆,線路左側(cè)約20m34m以外為深約5m的洼地。據(jù)調(diào)查該段隧道洞身處于洼地內(nèi),洼地四周均為弱風化強風化的灰?guī)r,洼地內(nèi)土層上部為松散的雜質(zhì)棄土,下部為致密的紅黏土。洼地最深處位于DI3K30+000前后(仰拱及填充頂面下約1.2m),底部紅黏土厚約7.5m,上部雜質(zhì)棄土厚約17.5

2、m(深入隧道開挖面拱頂以下約4m)。根據(jù)縱斷面地質(zhì)資料和洞內(nèi)開挖揭示, 洞內(nèi)開挖面棄土層起止為DI3K30+047DI3K29+979,洞內(nèi)開挖面黏土層起止里程為DI3K30+037DI3K29+973。上臺階上部2m3m為雜質(zhì)棄土,下部為致密的紅黏土。根據(jù)現(xiàn)場取樣試驗,2011年9月26日洞內(nèi)上臺階紅黏土層(1m深處)含水率36%,密度1.88g/cm3,孔隙率46.8%,干密度1.38g/cm3,顆粒密度2.6g/cm3,液限58%,塑限30%,塑性指數(shù)28%,自由膨脹率5%,初步判定為高液限黏土。2011年9月27日在地表棄土層3m深處取樣,顆粒最大粒徑40mm,顆粒密度2.46 g/c

3、m3,含水率23.7%,孔隙率32.3%,碎石含量35.4%。(二)施工咨詢圖設計概況龍洞堡機場隧道出口DI3K30+053DI3K29+970段下穿回填土,先在隧道兩側(cè)邊墻外5m范圍采用75鋼管樁注漿加固,鋼管樁嵌入基巖不小于1m,然后在隧道頂部開挖范圍外采用袖閥管(50PVC管)注漿加固土體,均采用1m1m梅花形布置;注漿材料為普通水泥漿,建議配合比W:C=1:1, 注漿壓力控制在0.15MPa0.5 MPa,平均單管注漿量0.385m3/m。施工前進行工藝試驗,根據(jù)試驗驗證結果調(diào)整工藝和有關技術參數(shù)。該段洞內(nèi)開挖拱部采用89中管棚超前支護,縱向每4.8m一環(huán),環(huán)向間距0.5m,每根長10

4、m,開挖時全環(huán)設置H175型鋼鋼架加強支護(0.6m/榀),上臺階設置1m寬的大拱腳,上臺階拱腳采用錨管錨固并加固土體;采用級型加強襯砌,二襯厚度80cm,仰拱厚度85cm。 DI3K30+026DI3K29+982段邊墻位于土層,邊墻增設42超前小導管,縱向每2.4m一環(huán),環(huán)向間距0.5m,每根長3.5m。(三)施工進展情況及現(xiàn)狀隧道采用預留核心土上下臺階開挖,上臺階預留核心土環(huán)形開挖。目前上臺階掌子面開挖至DI3K29+998,下臺階開挖至DI3K30+030,仰拱及填充澆筑至DI3K30+032,二襯澆筑至DI3K30+037.5。上臺階預留核心土長度約4m,弧形導坑寬度約2m3m,掌子

5、面采用噴射砼封閉后變形外鼓開裂。上臺階底部DI3K30+030DI3K30+003段設置臨時仰拱(H175型鋼、28cm厚噴射砼);上臺階DI3K30+031DI3K30+011段施作套拱(H175型鋼、28cm厚噴射砼);上臺階DI3K30+023DI3K30+0113段并采用I20型鋼設置了扇形支撐和橫撐;上臺階DI3K30+011DI3K29+998段對開挖工作臺架改造,設置了臨時門式鋼支撐。在隧道上臺階開挖支護初期,初期支護變形不大,但隨時間推移變形加大。初期支護出現(xiàn)環(huán)向開裂(多發(fā)生在型鋼鋼架處),較少發(fā)現(xiàn)斜向、水平向裂縫;隧道初期支護變形表現(xiàn)為拱頂下沉變形大于水平變形值,呈明顯的初期

6、支護整體下沉狀態(tài);地表隨之出現(xiàn)開裂,其最大裂縫寬度達17cm。為保證施工安全,對已出現(xiàn)變形地段(DI3K30+031DI3K30+011)上臺階施作了套拱(H175型鋼、28cm厚噴射砼),變形在停工狀態(tài)基本穩(wěn)定,但套拱已侵入二次襯砌72cm,在套拱段(DI3K30+023DI3K29+998)采用工字鋼設置了臨時的型鋼支撐。DI3K30+031DI3K30+006段初期支護侵限統(tǒng)計表(截止2011年09月25日)里程部位侵限值(+為超,-為欠)cm備注右側(cè)拱腳右側(cè)AB節(jié)點拱頂右側(cè)AB節(jié)點右側(cè)拱腳DI3K30+029-18-15-16-24-14包括厚約28cm套拱DI3K30+024-41-

7、39-29-25-21DI3K30+022-45-51-45-29-37DI3K30+020-68-57-47-20-33DI3K30+018-63-66-60-24-36DI3K30+016-63-77-61-19-34DI3K30+014-72-78-63-28-40DI3K30+012-47-63-52-25-37DI3K30+010-8-21-26-12-14未設套拱2011年8月4日,上臺階DI3K30+031DI3K30+011初期支護多處變形開裂,局部有砼掉塊現(xiàn)象,對DI3K30+031DI3K30+025變形較大段落增設套拱和鎖腳錨管注漿加固。2011年8月7日,對上臺階DI3

8、K30+031DI3K30+011段設置臨時仰拱,前方掌子面采用噴射砼封閉暫停掘進,變形速率減緩,并趨于穩(wěn)定狀態(tài)。2011年8月26日,在恢復上臺階掘進,施做掌子面中管棚超前支護時,DI3K30+031DI3K30+013段套拱表面再次出現(xiàn)較大大面積環(huán)向裂縫,裂縫長度最長達5米,最寬達2cm,且發(fā)展速度較快,對應地表位置也出現(xiàn)不同程度的裂縫。初期支護已經(jīng)侵入二襯輪廓線內(nèi),線路右側(cè)侵限數(shù)值較大,左側(cè)數(shù)值相對較小。隨即對地表偏壓棄土進行卸載減壓,卸載寬度為隧道中線外20米范圍,高度以原地面至地表注漿施工平臺標高位置為準,縱向長度為DI3K30+035DI3K29+950段里程范圍。對上臺階新開挖段

9、加大預留沉降量,增設臨時仰拱的措施進行加強和控制。2011年8月27日2011年9月20日,經(jīng)過地表及洞內(nèi)監(jiān)測發(fā)現(xiàn),洞內(nèi)及地表沉降加大。上臺階DI3K30+011DI3K30+998初期支護及已施做套拱的DI3K30+030DI3K30+011段二次支護表面均出現(xiàn)環(huán)向裂縫。對洞內(nèi)初期支護局部采取增設鎖腳錨管、42徑向?qū)Ч茏{加固;2011年9月21日,上臺階掌子面到DI3K30+998停止掘進,噴射砼進行封閉處理;9月22日,施做中管棚超前支護;9月23日對變形開裂的套拱段及初期支護段設置臨時鋼架支撐;9月25日臨時鋼架支撐完成后,截止目前拱頂下沉及收斂尚無明顯變化。2011年10月10日,對

10、隧道中線兩側(cè)各25m范圍的地表棄土二次卸載整平,整修平順的排水坡,完善區(qū)域周邊的截排水系統(tǒng)。(四)對變形的認識及分析1、本段為人工棄土的原自然洼地,根據(jù)鉆探其下部為08m的紅黏土,上部為雜質(zhì)棄土。下部紅黏土經(jīng)多年飽水、失水交替,地表的沉降變形已基本穩(wěn)定。2、從初期支護變形特征分析,開挖導致土體松馳、圍巖壓力增大,拱腳沉降導致松馳范圍擴大等,是初期支護出現(xiàn)較大變形的主要原因。初期支護鋼架未發(fā)生明顯扭曲變形、噴砼水平開裂較少、水平變形值小于預留變形量,說明初期支護體系的剛度、強度是基本適應其荷載環(huán)境、滿足結構要求的??刂谱冃蔚闹饕胧穷A加固土體、減少開挖擾動、抑制拱腳變形(拱腳變形包括:下臺階

11、開挖后,邊墻鋼架與拱部鋼架對接時的體系轉(zhuǎn)換過程;仰拱開挖后,上下臺階鋼拱架對接時的體系轉(zhuǎn)換過程)。3、在該段采取地表注漿對隧道周邊圍巖進行預加固是必須的。由于人工回填土體與經(jīng)壓密的原生土體的物理性差異,注漿必須通過試驗方可確定注漿參數(shù);注漿壓力大則在人工填筑土中導致漿液流失,注漿壓力小又無法有效固結原狀土。因此,地表注漿必須通過工藝試驗和效果驗證對注漿參數(shù)加以調(diào)整。地表注漿應根據(jù)注漿孔深度及土層特性,分段采用不同漿材、不同水灰比和不同壓力,甚至采用不同類別的注漿方式。4、地表注漿后的隧道開挖,必然對隧道周邊注漿固結體產(chǎn)生擾動,導致已注漿的土體結構發(fā)生變化,誘發(fā)初期支護、地表的變形;因此洞內(nèi)開挖

12、加強初期支護的強度并對隧道開挖擾動部分的圍巖(或圍巖改良體)進行補充加固是保證施工安全的必備措施。初期支護完成后,宜對初期支護后的空隙進行補充注漿(跟蹤注漿),以充填鋼架與圍巖間的空隙,約束圍巖的松弛、改善初支結構的受力環(huán)境;這一點對淺埋、土質(zhì)、地表變形要求較高的隧道尤為重要。5、高度重視隧道開挖對未開挖段土體的影響(縱向效應),盡量減少未開挖土體“預變形”對土體結構及穩(wěn)定性的破壞。在采取超前支護的基礎上,強化保證掌子面穩(wěn)定的工程措施。對于含水量大的黏土、結構松散的塊石土,應加長超前支護,掌子面采用纖維錨桿加固,可采用上臺階留核心土的弧形導坑法。6、高度重視剛架基礎的穩(wěn)定、盡量減少初期支護拱腳

13、、邊墻腳的沉降和過大水平位移。凡拱腳基礎位于雜填土、粘性土內(nèi),采取擴大拱腳,設置注漿鎖腳錨管的方式。拱腳注漿根據(jù)拱腳土質(zhì)選用漿材,雜填土內(nèi)采用水泥砂漿、粘性土內(nèi)采用水泥凈漿,注漿終壓不小于1Mpa。7、高度重視開挖前對注漿效果的檢查、分析,結合監(jiān)控量測數(shù)據(jù)分析初期支護的變形特征,進而采取有針對性的輔助、補充工程措施。應將注漿盲區(qū)的補充注漿、初支后的“跟蹤注漿”納入工程措施和工序中。二、各段落具體處理措施(一)DI3K30+053DI3K29+970段地表處理在恢復洞內(nèi)施工前首先做好地表的處置工作:1、在隧道中線兩側(cè)各25m范圍內(nèi),回填凹地、裂縫,形成平順的排水坡,防止積水。對隧道地表右側(cè)堆土按

14、單側(cè)25m進行平整及局部卸載,填平線路左側(cè)洼地。2、在隧道中線兩側(cè)各25m范圍內(nèi),修整成平順的單面坡或人字排水坡,區(qū)域周邊設置截、排水溝和集水坑,安裝好水泵等排水設備,進一步完善地表截排水系統(tǒng)。3、對隧道中線兩側(cè)各25m范圍內(nèi)地表及周邊截、排水溝表面,噴灑水泥漿液滲透固結封閉,以防止和減少地表水下滲到隧道洞身周邊土層。4、地表在隧道通過填土段前后20m、中線兩側(cè)各40m范圍內(nèi)設立地表變形觀測網(wǎng),網(wǎng)格間距510m,隧道范圍內(nèi)適度加密觀測點,在復工前讀取初始數(shù)據(jù);自洞內(nèi)復工開始,按照鐵路隧道監(jiān)控量測技術規(guī)程相關要求,結合洞內(nèi)主要工序安排進行觀測和分析,用以指導洞內(nèi)信息化施工、調(diào)整工程措施及參數(shù),確

15、保施工安全。(二)DI3K30+053DI3K30+031正常段的施工安排目前仰拱及填充澆筑至DI3K30+032,二襯澆筑至DI3K30+037.5。對仰拱及填充已經(jīng)澆筑,尚未施做二襯的DI3K30+037.5DI3K30+032段初期支護進行做好監(jiān)控量測,在前方仰拱及填充緊跟下臺階并能夠提供工作面時,及時緊跟施做二襯。(三)DI3K30+031DI3K30+011段變形侵限處理措施該段上臺階開挖后變形較大并已施作護拱,其中DI3K30+023DI3K30+011段已經(jīng)采用型鋼架設了臨時鋼支撐;初期支護以垂直下沉為主,侵入二襯限界最大值為72cm,必須拆除套拱及原初期支護并擴挖換拱,確保二襯

16、厚度不小于設計要求。處理措施及施工步驟如下:1、在DI3K30+011DI3K29+998段洞內(nèi)注漿加固完成后,隨即開展本段上半斷面全面徑向補充注漿;注漿采用直徑42mm鋼花管,長度為3.5m,間距為環(huán)向1.0m、縱向0.6m,梅花形布置;注漿壓力:棄土層內(nèi)0.5Mpa,黏土層內(nèi)0.8Mpa,漿液采用水泥漿,水灰比0.60.8,達到終壓維持壓力至不進漿。2、上臺階左、右兩側(cè)拱腳處,對應于每榀初支鋼架各設4根直徑42mm拱腳注漿鎖腳錨管,錨管內(nèi)插長度不小于100cm的直徑25mm螺紋鋼筋加強。鎖腳錨管2根下傾角7100,2根下傾角10200,拱腳注漿鎖腳錨管長度4.5m,管在土石界面應進入巖石不

17、小于1m,在土層內(nèi)其有效長度不小于3m。拱腳注漿根據(jù)拱腳土質(zhì)選用漿材,棄土層內(nèi)采用水泥砂漿、黏土層內(nèi)采用水泥凈漿,水灰比0.60.8,注漿終壓不小于1Mpa。3、待注漿完成并固結后,由大里程向小里程方向逐榀破除噴射砼,拆除套拱及原初期支護,重新擴挖并進行初期支護。從首榀換拱開始,按照縱向2.4m、環(huán)向0.4m間距,向小里程方向施做長度3m、直徑42mm的超前小導管注漿,注漿壓力0.8Mpa,漿液采用水泥漿,水灰比0.60.8,達到終壓維持壓力至不進漿。4、拆除套拱及原初期支護并擴挖后,立刻初噴砼封閉開挖面;更換的鋼拱架仍采用H175型鋼,每榀間距0.6m,鋼拱架的制作應根據(jù)上臺階尺度并預留不小

18、于25cm沉降量,設置寬度1m的大拱腳,設置雙層鋼筋網(wǎng)。5、更換鋼架就位連接后,復噴C30早強噴砼至初支設計厚度,隨即在鋼架各設4根直徑42mm拱腳注漿鎖腳錨管,錨管內(nèi)插長度不小于100cm的直徑25mm螺紋鋼筋加強。鎖腳錨管2根下傾角7100,2根下傾角10200,拱腳注漿鎖腳錨管長度4.5m,管在土石界面應進入巖石不小于1m,在土層內(nèi)其有效長度不小于3m。拱腳注漿根據(jù)拱腳土質(zhì)選用漿材,雜填土內(nèi)采用水泥砂漿、粘性土內(nèi)采用水泥凈漿,水灰比0.60.8,注漿終壓不小于1Mpa。 6、上臺階段套拱及初期支護每拆換不超過3榀拱架,隨即左、右側(cè)前后錯開分別開挖及支護下臺階。下臺階開挖前,對于土質(zhì)地層邊

19、墻部分采用外插角30、下傾70直徑42mm超前小導管注漿加固,縱向每2.4m一環(huán),環(huán)向間距0.5m,每根長3.5m,水灰比0.60.8,注漿終壓不小于1Mpa。7、邊墻開挖后及時初噴,鋼架就位連接后,設置雙層鋼筋網(wǎng),復噴C30早強噴砼至初支設計厚度,隨即在拱腳處按與垂線30、60打入兩對長4.5m的鎖腳注漿錨管,錨管內(nèi)插長度不小于100cm的直徑25mm螺紋鋼筋加強,并設“U”鋼筋與鋼架牢固焊接,錨管在土石界面應進入巖石不小于1m,在土層內(nèi)其有效長度不小于3m。錨管注漿采用水泥凈漿,水灰比0.60.8,注漿終壓不小于1Mpa。8、下臺階每開挖3榀拱架,隨即緊跟仰拱初期支護,并進行徑向補充注漿;

20、注漿采用直徑42mm鋼花管,長度為3.5m,間距為環(huán)向1.0m、縱向0.6m,梅花形布置;注漿壓力:棄土層內(nèi)0.5Mpa,黏土層內(nèi)0.8Mpa,漿液采用水泥漿,水灰比0.60.8,達到終壓維持壓力至不進漿。9、邊墻初期支護完成后,按正常程序進行仰拱部分施工。該段施工應加強對新設支護的變形監(jiān)測、觀察,及時調(diào)整工藝,必要時,加強二襯。10、若經(jīng)過驗證邊墻地層使用小導管注漿不能滿足加固需要,再采用二重管注漿加固。加固范圍為上臺階拱腳以上1m和下臺階全部土層范圍,加固厚度按照開挖輪廓線以外不小于2.5m實施。(四)DI3K30+011DI3K29+998段變形處理措施該段上臺階初期支護已經(jīng)設置了臨時鋼

21、支撐,其中核心土后方初期支護進行了斷面掃描測量,DI3K30+006DI3K30+011段初期支護變形也已達到30cm(以拱部沉降為主),最大侵入設計二襯空間17cm。據(jù)地勘資料及現(xiàn)場揭示上臺階上部2m3m為雜質(zhì)棄土,以下為致密的紅黏土,段內(nèi)侵限的初期支護須拆除,確保二襯厚度不小于設計要求。處理措施及施工步驟如下:1、檢查掌子面封閉情況,并對核心土以外弧形導坑掌子面施作3m長水泥砂漿錨桿,布置間距1m;掌子面和核心土表面對補噴砼至15cm。2、檢查并恢復初期支護變形監(jiān)控量測點,并加密進行施工期間的監(jiān)控量測、數(shù)據(jù)分析及信息反饋。3、針對地表注漿存在較多盲區(qū)、黏土內(nèi)注漿效果較差的情況,對上臺階進行

22、全面徑向補充注漿;注漿采用直徑42mm鋼花管,長度為3.5m,布置間距為環(huán)向1.0m、縱向0.6m;注漿壓力:棄土層內(nèi)0.5Mpa,黏土層內(nèi)0.8Mpa,漿液采用水泥凈漿,水灰比0.60.8,達到終壓維持壓力至不進漿。4、上臺階左、右兩側(cè)拱腳處,對應于每榀剛架各設4根鎖腳注漿錨管,錨管內(nèi)插長度不小于100cm的直徑25mm螺紋鋼筋加強。鎖腳錨管2根下傾角7100,2根下傾角10200,成對設置并設“U”鋼筋與鋼架牢固焊接。鎖腳注漿錨管長度4.5m,錨管在土石界面進入巖石不小于1m,在土層內(nèi)其有效長度不小于3m。拱腳注漿根據(jù)拱腳土質(zhì)選用漿材,棄土層內(nèi)采用水泥砂漿、黏土層內(nèi)采用水泥凈漿,水灰比0.

23、60.8,注漿終壓不小于1Mpa。5、為保證該段注漿施工安全,可根據(jù)支護變形及其發(fā)展情況加強設置型鋼豎撐或臨時橫撐。6、嚴密監(jiān)控該段在本段注漿及DI3K30+031DI3K30+011段施工的變形及凈空變化情況,在DI3K30+031DI3K30+011段侵限套拱及原初期支護拆換完畢,形成正常的支護、襯砌作業(yè)循環(huán),對本段的凈空進行全面檢查,確定初期支護拆換范圍或部位,局部侵限段(處)可原位置換。7、該段的全斷面徑向補充注漿加固、增設拱腳注漿錨管等措施應先于DI3K30+031DI3K30+011段套拱及原初期支護變形侵限處理實施。8、該段的后續(xù)施工,可參照“DI3K30+031DI3K30+0

24、11段變形侵限處理措施”的第3條第9條實施。(五)DI3K29+998DI3K29+970段未開挖段處理措施該段尚未開挖,在DI3K29+998已向小里程方向施作一環(huán)中管棚超前支護,本段處理措施及施工步驟如下:1、在完善地表整平、截排水系統(tǒng)的基礎上,對地表注漿進行檢查并根據(jù)前一階段試注漿及注漿效果檢查,對地表進行補充預注漿;地表補充注漿設計的參數(shù)建議為:棄土層內(nèi)采用水灰比0.60.8的水泥砂漿,注漿壓力0.41.2Mpa;下部黏土層內(nèi)采用水灰比1.01.2的水泥凈漿,注漿壓力1.52.0Mpa。施工中根據(jù)現(xiàn)場試驗及進展情況動態(tài)調(diào)整。2、地表補充注漿完成后進行效果檢驗,達到固結土體的目的后方可進

25、行洞內(nèi)開挖。3、洞內(nèi)開挖視掌子面地質(zhì)條件選擇施工方法,對于含水量大的黏土、結構松散的棄土,應加長超前支護,掌子面采用纖維錨桿加固(間距1m、縱向有效加固范圍不小于3m,首環(huán)可采用3m、6m相間布置);對于干燥的粘性土、結構致密且級配較好的塊石土,可采用留核心土的弧形導坑法,臺階長度控制在8m。4、開挖前,通過中管棚超前支護鉆孔全面了解地表預注漿對圍巖(土體)的加固情況和地下水的變化情況,并作好記錄。當發(fā)現(xiàn)注漿盲區(qū)、地下水集中通道,則采用長3.5m4.0m鋼花管以3045外插角進行補充注漿。5、開挖前按原設計參數(shù)和“本節(jié)第3條”進行超前支護。鎖腳錨管6、開挖后應及時初噴砼,待鋼架就位并連接完畢,

26、立刻復噴C30早強噴砼至初支設計厚度,隨即在拱腳處安裝2根下傾角7100,2根下傾角10200,的兩對鎖腳注漿錨管,錨管內(nèi)穿100cm長25加固鋼筋,并設“U”鋼筋與鋼架牢固焊接,錨管在土石界面進入巖石不小于1m,在土層內(nèi)其有效長度不小于3m。錨管注漿采用水泥凈漿,水灰比0.60.8,注漿終壓不小于1Mpa。7、噴射砼完成并達到規(guī)定強度后,打孔向初期支護背后壓注水泥砂漿,充填初期支護與周圍土層之間的空隙。8、邊墻開挖要盡量縮短邊墻部位初期支護與土體支撐的轉(zhuǎn)換時間,邊墻剛架基礎位于土層或極破碎巖體時,設置鎖腳錨桿或注漿鎖腳錨管。三、施工順序安排(一)DI3K30+053DI3K29+970段下穿

27、淺埋棄土層總體施工順序DI3K30+053DI3K29+970段地表整平、防滲及截排水處理DI3K30+030DI3K29+998段洞內(nèi)上臺階臨時鋼支撐及徑向補充注漿DI3K29+998DI3K29+970段地表補充(跟蹤)注漿DI3K30+030DI3K30+011段上臺階變形侵限處理、下臺階開挖支護、仰拱封閉成環(huán)及仰拱填充澆筑DI3K30+011DI3K29+998段上臺階變形處理、下臺階開挖支護、仰拱封閉成環(huán)及仰拱填充澆筑DI3K29+998DI3K29+970段開挖支護、仰拱封閉成環(huán)及仰拱填充澆筑。(二)DI3K30+031DI3K30+011初期支護變形侵限段施工順序上臺階臨時鋼架支

28、撐上臺階全面徑向補充注漿上臺階左、右兩側(cè)拱腳底部注漿上臺階拱部超前小導管注漿上臺階套拱和初期支護逐榀拆換(連續(xù)不超過3榀)上臺階初期支護背后充填注漿下臺階開挖支護(連續(xù)不超過3榀)下臺階初期支護背后充填注漿仰拱封閉成環(huán)仰拱及填充澆筑(每次3m6m)。(三)DI3K30+011DI3K29+998初期支護變形段施工順序上臺階臨時鋼架支撐上臺階全面徑向補充注漿上臺階左、右兩側(cè)拱腳底部注漿上臺階拱部超前小導管注漿上臺階初期支護逐榀換拱(連續(xù)不超過3榀)上臺階初期支護背后充填注漿下臺階開挖支護(連續(xù)不超過3榀)下臺階初期支護背后充填注漿仰拱封閉成環(huán)仰拱及填充澆筑(每次3m6m)。(四)DI3K29+9

29、98DI3K29+970段未開挖段施工順序地表補充(跟蹤)注漿采用纖維錨桿加固掌子面中管棚超前支護超前小導管補充注漿(外插角3045)上臺階開挖支護(連續(xù)不超過3榀)上臺階初期支護背后充填注漿下臺階開挖支護(連續(xù)不超過3榀)下臺階初期支護背后充填注漿仰拱封閉成環(huán)仰拱及填充澆筑(每次3m6m)。四、主要項目施工工藝(一)地表加固該段(DI3K29+998DI3K29+970)地表跟蹤注漿:隧道兩側(cè)邊墻外5m范圍采用75鋼管樁注漿加固,鋼管樁嵌入基巖不小于1m;在隧道頂部開挖范圍外采用袖閥管注漿加固土體,鋼管樁與袖閥管均采用1m1m梅花型布置。如現(xiàn)場基巖面與設計不相符,及時通知建設、設計及監(jiān)理單位

30、現(xiàn)場核對,調(diào)整加固深度。地表跟蹤加固先施做兩側(cè)的鋼管樁注漿加固,后施做中間的袖閥管注漿加固。鋼管樁注漿從外向內(nèi),逐排逐根進行。1、注漿工藝試驗在注漿前進行壓稀漿試驗,核實地層的滲透性,測定地層的吸水率、吸漿速度等參數(shù),為確定漿材類型及濃度、注漿壓力及注漿量等提供參考依據(jù)。如發(fā)現(xiàn)與設計不符時,立即聯(lián)系建設、設計、監(jiān)理等單位現(xiàn)場核對調(diào)整。壓稀漿后沖洗鉆孔,檢查止?jié){塞的止水效果和注漿管路連接是否牢固可靠,有無漏水現(xiàn)象。該段注漿設計建議參數(shù):雜棄土層內(nèi)采用水灰比0.60.8的水泥砂漿,注漿壓力0.41.2MPa;下部黏土層內(nèi)采用水灰比1.01.2水泥凈漿,注漿壓力1.52.0MPa。注漿前根據(jù)設計要求

31、進行注漿試驗,確定工藝參數(shù)。確定DI3K29+998DI3K29+991段為注漿試驗段,注漿前進行配合比選定試驗。注漿過程中對漿液流動性、進漿速度、注漿壓力、進漿量等參數(shù)進行全過程記錄,查看是否達到設計要求。注漿完成7天后及時對試驗段采用鉆芯取樣、揭示、靜力觸探等方法進行注漿效果驗證,通過驗證結果確定漿液配比和注漿壓力是否可行。注漿工藝性試驗段注漿順序示意圖由于現(xiàn)場各區(qū)段地質(zhì)情況存在差異,現(xiàn)場施工過程中可根據(jù)工藝試驗結果對注漿壓力進行相應調(diào)整:進漿量小、泄?jié){速度慢、注漿困難孔位,雜棄土內(nèi)注漿終壓按照1.2Mpa控制,原狀黏土內(nèi)注漿終壓按照2Mpa控制,并持壓510min;注漿順暢地段,如注漿量

32、超出設計注漿量壓力且無上升,注漿終壓雜棄土內(nèi)0.4Mpa,原狀黏土內(nèi)1.5Mpa來控制。2、地表鋼管樁注漿(1)工藝參數(shù)隧道兩側(cè)邊墻外5m范圍采用75鋼管樁注漿加固,鋼管樁嵌入基巖不小于1m。(如現(xiàn)場基巖面與設計不相符,應及時通知建設、設計及監(jiān)理單位現(xiàn)場核對,調(diào)整加固深度,保證嵌入基巖深度不小于1m。)采用1m1m梅花型布置,垂直鉆孔。(2)施工工藝安裝鋼管樁鉆孔 場地平整 現(xiàn)場情況核對漿液配置 封口注漿作業(yè)注漿效果驗證袖閥管注漿測量定位工藝試驗鋼管樁施工工藝流程測量放樣:使用全站儀精確放樣設計孔位,用水準儀測量地面高程,確定鉆孔深度。鉆孔:鉆孔深度符合設計要求。鉆進過程中做好記錄,為注漿作業(yè)

33、提供參考數(shù)據(jù)。下管:根據(jù)引孔深度逐節(jié)安裝注漿鋼管,鋼管采用鋼管絲扣接長,直至下到孔底,鋼管上口露出地面20cm。清孔:用高壓風對孔內(nèi)進行清理,減少孔內(nèi)沉渣和泥漿。注漿鋼管加工。注漿鋼管周邊設置注漿孔,注漿孔直徑10mm,每環(huán)布置3個注漿孔,縱向間距40cm梅花型布置。封口:在孔口周圍的原地面采用速凝水泥砂漿封堵,以防止注漿過程中冒漿現(xiàn)象的發(fā)生。注漿:先外側(cè)后內(nèi)側(cè),先兩側(cè)后中間,先單號后雙號間隔跳注的順序進行注漿。(3)施工要點控制目前已經(jīng)對現(xiàn)場填土的物理力學性能進行試驗,掌握了現(xiàn)場加固體的孔隙率和含水率。注漿工藝和注漿參數(shù)根據(jù)現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)和現(xiàn)場注漿結果作相應的動態(tài)調(diào)整,注漿過程中,切實加強施工

34、監(jiān)督管理,嚴格按照施工規(guī)范和設計要求進行。鉆孔施工:開鉆前,嚴格按照施工布置圖,布好孔位。鉆機定位要準確,開鉆前的鉆頭點位與布孔點進行核對,鉆桿垂直度應符合設計及驗標要求,鉆孔和注漿作業(yè)間距保持在10m以上,防止串漿漏漿。漿液配制:現(xiàn)場采用準確的計量工具(量筒),嚴格按照配合比施工。水灰比要根據(jù)現(xiàn)場試驗及進展情況,經(jīng)建設、設計、監(jiān)理等單位核對后進行動態(tài)調(diào)整。注漿:注漿嚴格按程序施工,注漿采用進漿量、注漿壓力雙控。注漿由專人操作,當壓力突然上升或從孔壁溢漿,立即停止注漿,每段注漿量嚴格按設計要求進行,溢漿時,采取措施確保注漿量滿足設計要求。 注漿完成后,將注漿孔及時封填密實,保證不溢漿。 注漿過

35、程中做好安全防護措施,尤其是注漿難度較大的注漿孔注漿作業(yè)(注漿壓力大于0.7MPa),嚴防爆管傷人。3、地表袖閥管注漿(1)工藝參數(shù)隧道頂部開挖范圍內(nèi)采用袖閥管跟蹤注漿加固土體,采用1m1m梅花型布置,垂直鉆孔。上部棄土層內(nèi)注漿材料采用水灰比0.60.8的水泥砂漿,注漿壓力0.4-1.2MPa;下部黏土層內(nèi)體內(nèi)采用水灰比1.01.2的水泥凈漿,注漿壓力控制在1.52.0MPa。(2)施工工藝 測量放樣:使用全站儀精確放樣設計孔位,用水準儀測量地面高程,確定鉆孔深度。鉆孔:鉆孔深度符合設計要求。鉆進過程中做好記錄,為注漿作業(yè)提供參考數(shù)據(jù)。下管:首先根據(jù)引孔深度連接袖閥管,袖閥管上口露出地面20c

36、m,將連接好的袖閥管下口用尖底封好;然后將袖閥管下入孔中,要確保袖閥管下到孔底。清孔:用高壓風對孔內(nèi)進行清理,減少孔內(nèi)沉渣和泥漿。封口:在孔口周圍的地面范圍內(nèi)采用速凝水泥砂漿封堵,以防止注漿過程中冒漿現(xiàn)象的發(fā)生。注漿:遵循先鋼管樁后袖閥管,先外側(cè)后內(nèi)側(cè),先單號后雙號間隔跳注,單孔采用先下后上的順序進行注漿。地表跟蹤注漿控制指標:加固施工完成7天后,對加固改善后的改良體取樣檢查,達到以下指標:地基承載力達到0.3MPa以上;變形模量大于1.5GPa;取芯率不小于70%。改善后的土體達到以上指標要求時方可進安裝袖閥管鉆孔下套殼料 場地平整 現(xiàn)場情況核對漿液配置 封口注漿作業(yè)注漿效果驗證暗洞施工測量

37、定位工藝性試驗合格不合格行下一步施工。 袖閥管施工工藝流程圖(3)施工要點控制合理的進行分序鉆孔、分區(qū)注漿,嚴格按照從外圍達到“圍、堵、截”、從內(nèi)部達到“填、壓、擠”、逐節(jié)自下而上并連續(xù)的注漿工藝進行注漿施工。 注漿正??孜唬鶕?jù)單孔設計注漿量及設計注漿壓力采取定量、定壓雙控原則進行注漿施工。進漿量小、進漿速度慢、注漿困難的孔位,采取間歇式注漿,間歇時間控制在2030min,讓漿液在地層中充分擴散后再進行注漿,結束條件雜填土內(nèi)注漿壓力1.2MPa,原狀黏土內(nèi)注漿壓力2.0MPa。并持壓10min。注漿順暢且注漿量遠遠超出設計注漿量的孔位,注漿終壓雜填土內(nèi)0.4MPa,原狀黏土內(nèi)1.5MPa。同

38、時要防止注漿速度過快、注漿量過大而引起串漿現(xiàn)象。每次拌制的漿液超過2h,將會影響注漿速度及固結效果,應及時廢棄,重新拌制。特殊情況的處理注漿中斷:在注漿過程中,由于機械設備、輸漿管道、儀表失真等原因,迫使注漿暫停,直接影響注漿質(zhì)量,同時也會給注漿施工帶來麻煩,延誤工期。對于注漿中斷,及時采取措施,如能盡早恢復,縮短中斷時間,恢復注漿,如中斷時間較長,應及時清洗注漿管和袖閥管,并檢查注漿設備,找出中斷的原因,采取有效措施,復注彌補,以保證注漿質(zhì)量。串漿:在注漿過程中,漿液從其它鉆孔內(nèi)流出發(fā)生串漿,其主要原因是該段為雜填土地質(zhì),孔隙相互串聯(lián),使注漿孔直接或間接地連通,造成串漿,當發(fā)現(xiàn)串漿應立即采取

39、措施,可對串漿孔同時進行注漿,或者將串漿孔封閉,待灌漿孔結束灌漿后,再將串漿孔打開,進行掃孔,沖銑,而后繼續(xù)注漿。冒漿:由于封孔質(zhì)量差或地表土質(zhì)疏松,注漿過程中出現(xiàn)漿液從注漿孔外壁或注漿區(qū)域裂隙處冒出,造成注漿材料的損失及漿液通過裂隙通道滲透而無法形成均勻的擴散半徑,造成注漿盲區(qū),影響注漿加固效果。本段采取加強封孔質(zhì)量及間歇式注漿措施,必要時可使用水泥-水玻璃雙液漿對裂隙通道進行封堵,避免漿液四處流竄??ü埽鹤{過程中易出現(xiàn)注漿芯管掉入或卡入注漿管內(nèi)而無法拔出的現(xiàn)象,導致整個注漿管路的廢棄,無法進行分段注漿,從而造成注漿盲區(qū),影響注漿加固效果。為防止注漿芯管掉入或卡入注漿管內(nèi),下入芯管前應確保

40、絲扣連接牢固,避免發(fā)生脫口而使芯管掉入注漿管的現(xiàn)象;施工過程中密切關注注漿壓力變化,防止因壓力過大導致注漿管發(fā)生變形而發(fā)生卡管現(xiàn)象。(3)施工注意事項地表跟蹤注漿應先施作兩側(cè)75鋼管樁,然后施作中間袖閥管。地表跟蹤注漿驗證合格后,方可進行下一步施工。嚴格按鉆孔和注漿的分序進行,自下而上逐節(jié)并連續(xù)的灌注漿液。密切關注注漿壓力變化,以確保注漿效果,同時嚴防爆管傷人。中途停止注漿時,應清洗注漿管和袖閥管,以便多次重復灌注漿液。每次灌注的漿液超過2h,將會影響固結程度,及時廢棄并重新拌制。注漿過程中注意做好安全防護措施,特別是注漿困難地段要用鋼管對外露袖閥管進行包裹防護。4、注漿效果驗證(1)注漿驗證

41、條件地表跟蹤注漿完成7d后,對加固改善后的改良體取樣檢查,及時對注漿效果進行驗證及分析,要求達到固結土體的目的。(2)注漿效果驗證方法根據(jù)現(xiàn)場實際,按照以下順序?qū)Φ乇碜{效果進行檢查(當前一種檢查方法未達到驗證效果時,進行下一項方法檢查):分析法:對注漿質(zhì)量進行初步判斷,根據(jù)注漿壓力和注漿量統(tǒng)計情況推定。首先分析注漿記錄,查看各孔的注漿壓力、注漿量是否達到設計要求,注漿過程中漏漿、跑漿是否嚴重,并以漿液注入量估算漿液的擴散半徑,分析是否符合設計,初步判斷灌漿效果。鉆芯取樣法:注漿結束后,在分析注漿記錄的基礎上,鉆孔取芯對注漿效果進行檢驗。在每個注漿段范圍內(nèi),在注漿薄弱處或出水較多的部位,按照設

42、計孔位及角度用地質(zhì)鉆鉆孔取芯檢驗。檢查漿液擴散、固結情況,檢驗合格后應將檢查孔封填密實。巖芯檢測項目包括取芯率、固結深度、直徑(厚度)、漿液滲透及固結情況。(3)驗證后對于不合格區(qū)的補救處理措施對不合格地段進行分析,查找原因并進行補注漿,進行加固。補注漿施工完成后,經(jīng)驗證合格后,方可進行下一步施工。(二)洞內(nèi)加固1、徑向小導管注漿徑向小導管注漿的目的主要是對地表注漿的盲區(qū)進行補充注漿加固,以使洞身周邊土層充分固結,從而保證初期支護穩(wěn)定。徑向小導管注漿的的區(qū)域范圍包括:上臺階已開挖支護變形段全斷面補充注漿加固;下臺階開挖支護后對邊墻部分的補充注漿加固(見邊墻超前、徑向或二重管注漿加固范圍示意圖)

43、;未開挖段拱墻背后地層地表注漿盲區(qū)補充注漿加固。(1)工藝參數(shù)注漿小導管間距按1.0m(環(huán))*0.6m(縱)布置,單根長3.5m。注漿材料采用水泥漿,水灰比0.60.8,在雜棄土內(nèi)注漿壓力控制在0.5MPa,粘性土內(nèi)控制在0.8 MPa,達到終壓維持壓力10min方可結束注漿,具體注漿參數(shù)根據(jù)現(xiàn)場試驗以及加固效果不斷進行優(yōu)化調(diào)整。(2)施工工藝孔位布置:按要求在換拱輪廓線上按環(huán)向間距1.0m,縱向間距0.6m梅花型準確布設小導管孔位置。鉆孔:采用氣腿式鑿巖機鉆孔,鉆頭60mm,孔深3.5m,鉆孔方向與支護面基本垂直。鋼管加工:每根鋼管加工成長3.5m,將前端加工成錐形,除尾端部1m外,管部每隔

44、20cm交錯鉆8mm泄?jié){孔,呈梅花型布置。(對設置了套拱的變形侵限段,每根鋼管加工成長4.5m,將前端加工成錐形,除尾端部1.5m外,管部每隔20cm交錯鉆8mm泄?jié){孔,呈梅花型布置。)鋼管插入及孔口密封處理:成孔后,將鉆桿換成專用頂頭將導管頂入孔中,鋼管頂入長度不小于鋼管長度的95%。鋼管頂進孔后其外壁與孔壁間隙采用錨固劑堵塞嚴密。小導管注漿:注漿材料采用水灰比為0.60.8水泥漿,注漿采用KY70/80型注漿機壓注,在棄土層內(nèi)注漿壓力控制在0.5MPa,黏土層內(nèi)控制在0.8 MPa,達到終壓維持壓力10min方可結束注漿,具體注漿參數(shù)根據(jù)現(xiàn)場試驗以及加固效果不斷進行優(yōu)化調(diào)整,因該段為人工雜

45、填土和含水飽和黏土,鉆孔、銑孔、成孔是整個注漿小導管施作的關鍵,須多次采用高壓風進行清孔,達到小導管的有效長度。注漿結束以注漿量與注漿壓力兩項指標控制,當單孔注漿正常進行無滲漏現(xiàn)象,且注漿終壓達到,注漿量達到設計量后停止單孔注漿。注漿結束后,將管口封堵,以防漿液倒流管外。注漿過程中要隨時觀察注漿壓力及注漿泵排漿的變化,分析注漿情況,防止堵管、跑漿、漏漿,并做好注漿記錄,以便分析注漿效果。 徑向小導管施工工藝框圖2、超前小導管注漿超前小導管注漿的目的主要是對拱墻部位開挖前超前預加固,以及保證開挖支護安全。超前小導管注漿區(qū)域范圍包括:上臺階換拱段開挖前的超前支護;換拱段下臺階開挖前的超前支護(見邊

46、墻超前、徑向或二重管注漿加固范圍示意圖);未開挖段地表注漿盲區(qū)補充注漿加固。(1)工藝參數(shù)超前小導管采用外徑42mm、壁厚3.5mm熱軋無縫鋼管加工制作而成,鋼管長4.5m,環(huán)向間距0.4m,縱向水平投影搭接長度1.0m,外插角1015(未開挖段洞內(nèi)開挖前地表注漿盲區(qū)補充注漿預加固外插角3045),小導管每環(huán)布設41根(環(huán)向間距0.4m,范圍為鋼架A、B單元),布設方向與隧道線路平行,注漿參數(shù):漿液采用水泥漿,水灰比0.60.8,注漿壓力控制在0.8 MPa。達到終壓維持壓力至不進漿。(2)施工方法測量放樣:按要求在換拱輪廓線上按環(huán)向間距0.4m準確布設小導管孔位置,并標示清楚。鉆孔:采用氣腿

47、式鑿巖機鉆孔,鉆頭60mm,孔深4.5m,外插角510。(未開挖段洞內(nèi)開挖前地表注漿盲區(qū)補充注漿預加固時外插角3045)導管加工:每根導管加工成長4.5m,將前端加工成錐形,除尾端部1m外,管部每隔20cm交錯鉆8mm泄?jié){孔,以便漿液向土體內(nèi)壓注。導管插入及孔口密封處理:成孔后,將鉆桿換成專用頂頭將導管頂入孔中,導管頂入長度不小于鋼管長度的95%。導管頂進孔后其外壁與孔壁間隙采用錨固劑堵塞嚴密。小導管注漿:注漿采用KY70/80注漿機壓注,注漿壓力控制在0.8 MPa,注漿參數(shù)根據(jù)現(xiàn)場試驗予以適當調(diào)整。3、(鎖腳)錨管注漿上臺階左、右兩側(cè)拱腳處和下臺階左、右兩側(cè)拱腳處,對應于每榀初期支護鋼架各

48、設置4根鎖腳注漿錨管,注漿錨管兩根下傾710、兩根下傾1020,成對設置。注漿材料與二重管注漿材料一直,錨管內(nèi)嵌入100cm長25螺紋鋼加強后采用“U”型焊接。鎖腳錨管采用42無縫鋼管(壁厚3.5mm),長度4.5m(有效長度不小于3m),25鋼筋加工成U型與H175型鋼焊接。(詳見下圖)鎖腳錨桿布置示意圖4、中管棚超前支護89(壁厚為6mm鋼管)中管棚用于未開挖段上臺階開挖前的拱部超前支護,每環(huán)39根,每根長10m;環(huán)向間距0.5m,縱向每4.8m設置一環(huán), 外插角510o。(1)工藝參數(shù)注漿材料采用添加高效早強減水劑的純水泥漿,水灰比為0.60.8水泥漿,注漿壓力0.61.0MPa。注漿終

49、壓1.0Mpa,并持壓510min, 達到終壓維持壓力至不進漿。(2)施工工藝鉆孔及清孔采用管棚鉆機風動干鉆法鉆進成孔,鉆機回旋鉆進,鉆頭直徑、鉆壓、轉(zhuǎn)速、風量、風壓等參數(shù)必須滿足施工需要。根據(jù)線路的設計縱坡,以58的外插角進行鉆孔,孔徑大于管棚直徑16mm,鉆進時應檢測鉆桿的傾斜度,偏離原定方向應及時糾正,以免管棚打入到隧道開挖輪廓線以內(nèi)。鉆機開孔時鉆速易低,鉆孔完成后來掃孔,清除孔內(nèi)殘渣,防止管棚安裝過程中卡管。管棚注漿孔制作:管棚上鉆注漿孔,孔徑為10mm,孔縱向間距20cm,呈梅花型布置。尾部預留200cm的不鉆孔止?jié){段。詳見下圖。管棚加工示意圖頂管:鉆孔檢測合格后,將鋼管連續(xù)接長,用

50、鉆機旋轉(zhuǎn)或人工配合挖掘機裝入孔內(nèi),如遇故障,需清孔后再將鋼管插入。頂管作業(yè)時將鉆機調(diào)準方向,低速推進鋼管,在剩30cm40cm時鉆機反轉(zhuǎn)退回原位,裝上后一節(jié)管,人工用鏈鉗或管鉗進行鋼管絲扣連接,使兩節(jié)鋼管在連接處連成一體。完成后用鉆機推進,以此循環(huán)直至完成頂管作業(yè)。注漿作業(yè):鋼管安裝后即封堵孔口,焊制注漿閥,即可進行注漿。注漿材料采用水灰比為0.60.8水泥漿,達到終壓維持壓力至不進漿。注漿壓力0.61.0MPa。將管棚提前編號,先注單號孔管棚,注漿順序由兩側(cè)向拱頂集中。單孔管棚注漿完畢后,再進行雙號孔管棚注漿,這樣有利于檢查孔位注漿 效果,更好的指導施工,保證超前支護效果,確保下一步開挖安全

51、。超前大管棚材料采用水泥凈漿,配合比現(xiàn)場試驗確定。注漿順序按先單后雙,先下后上的原則注漿。不合格 合格格合施工準備測量放線搭設工作平臺、鉆機就位鉆孔驗收補孔管棚加工頂入管棚、封閉孔口噴射砼封閉工作面原材料進場檢驗注漿效果分析鉆孔清孔連接注漿管路、調(diào)試下一道工序壓漿試驗注漿作業(yè)初選漿液配合比初配漿液試驗注漿確定漿液配合比調(diào)整注漿參數(shù)超前管棚施工工藝流程框圖5、洞內(nèi)二重管注漿如果經(jīng)試驗驗證徑向注漿加固效果不能達到預期注漿加固效果,則采用二重管繼續(xù)進行加固處理。二重管注漿加固區(qū)域范圍:已開挖變形段及未開挖段的上臺階拱腳以上1m及下臺階邊墻部位,開挖輪廓線以外不小于2.5m。采用外插及下斜的方位施做。

52、二重管注漿先進行工藝試驗,經(jīng)建設、設計、監(jiān)理等單位核對,調(diào)整工藝參數(shù)后正式施工。(1)可注性分析及目的該段邊墻拱腳位置為原狀黏土,含水量高,偏軟塑狀,無支承能力,初期支護完成后鋼架不能處于堅實的基礎上,從而導致初期支護不均勻下沉變形開裂。二重管雙液注漿是一種以改良地層為目的的地基處理技術,其優(yōu)點在于既可以增加地層的強度又可以達到止水的效果。二重管雙液注漿工法具有快速凝結、漿液隔水性優(yōu)越的特點,通過調(diào)整漿液水灰比可以有效置換土層中富余水分,從而起到快速加固的作用,保證鋼架拱腳處于堅硬的基礎上,減小初期支護的變形。(2)加固范圍DI3K30+031DI3K29+998上臺階拱腳往上1m至邊墻腳隧道

53、開挖線外2.5m范圍內(nèi)圍巖土體部分采用超前二重管注漿加固處理。同時可根據(jù)現(xiàn)場實際情況適當加大加長處理加固范圍。加固范圍見超前二重管注漿加固范圍示意圖。邊墻超前、徑向或二重管注漿加固范圍示意圖封閉開挖面定孔位鉆 孔配漿注漿后退注漿VCC注漿結束移至新孔位(3)施工流程超前二重管加固施工工藝流程圖(4)施工方法注漿孔間距、深度及外插角:注漿孔1*1m梅花型布置,施工過程中根據(jù)現(xiàn)場實際注漿加固情況進行調(diào)整;注漿孔深4.0m,為保證加固土層厚度不小于2.5m并起超前支護的作用,鉆孔時外插并下傾,下傾角控制在710o,外插角控制在4045o;注漿管的設置:鉆孔機將注漿管設于預定深度注入清水并從漿液混合器

54、端部流出;橫噴射注漿管設置完畢,端點關閉、進行橫噴射切換,進漿速度控制在15L/min左右,同時根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行調(diào)整?;爻樽{:施加壓力注漿時,必須精心操作控制壓力,注漿壓力0.51.0MPa,施工過程中根據(jù)注漿效果動態(tài)進行調(diào)整。注漿結束將注漿管沖洗干凈全部收回,對注漿孔進行密封,恢復原狀。漿液硬化時間、滲透性能可根據(jù)工程現(xiàn)場實際情況進行動態(tài)調(diào)整。 二重管超前注漿示意圖(5)工藝要求工藝性試驗:注漿采用水泥-水玻璃雙液漿,漿液配比由試驗室試驗確定,并進行工藝性試驗以確定施工配合比及注漿參數(shù),以指導后續(xù)施工。 定樁位:測量放線定位準確,并經(jīng)監(jiān)理驗收合格。鉆機就位:對孔位時,應在測量人員控制下

55、進行,對準孔位后,鉆機不得移位,大小臂也不得隨意起降。鉆進成孔:第一孔施工時,要慢速運轉(zhuǎn),掌握地層對鉆機的影響情況,以確定在該地層條件下的鉆進參數(shù)。退出鉆桿:嚴格控制退出幅度,每步不大于10cm,勻速退出,注意鉆機參數(shù)變化。注漿:注漿壓力控制在0.51.0MPa。開始注漿時根據(jù)地層情況采用小壓力慢速注漿,當退到孔口時進行封孔注漿,利用漿液自身特性進行封孔,使?jié){液充分滲流入土層。嚴格控制注漿壓力,同時密切關注壓力表,當壓力突然上升或從側(cè)壁溢漿時,應立即停止注漿,查明原因后采取調(diào)整注漿參數(shù)或重新封堵等措施重新注漿。(6)二重管雙液注漿質(zhì)量標準孔深偏差:+100 mm;注漿壓力:5%;孔距偏差:50

56、mm。6、注漿效果驗證(1)注漿驗證條件洞內(nèi)補充注漿加固完成7d后,對加固改善后的改良體取樣檢查,及時對注漿效果進行驗證及分析,要求達到固結土體的目的。(2)注漿效果驗證方法根據(jù)現(xiàn)場實際,按照以下順序?qū)Φ乇碜{效果進行檢查(當前一種檢查方法未達到驗證效果時,進行下一項方法檢查):分析法:對注漿質(zhì)量進行初步判斷,根據(jù)注漿壓力和注漿量統(tǒng)計情況推定。首先分析注漿記錄,查看各孔的注漿壓力、注漿量是否達到設計要求,注漿過程中漏漿、跑漿是否嚴重,并以漿液注入量估算漿液的擴散半徑,分析是否符合設計,初步判斷灌漿效果。鉆芯取樣法:注漿結束后,在分析注漿記錄的基礎上,鉆孔取芯對注漿效果進行檢驗。在每個注漿段范圍內(nèi),在注漿薄弱處或出水較多的部位,按照設計孔位及角度

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