超前探孔技術(shù)交底

1、.技 術(shù) 交 底 記 錄工程名稱長(zhǎng)春市城市快速軌道交通輕軌3號(hào)線一期工程延伸線投資建設(shè)移交項(xiàng)目 東-偽暗挖區(qū)間編 號(hào)交底日期2017年5月12日施工單位中慶建設(shè)有限責(zé)任公司分項(xiàng)工程名稱開挖支護(hù)交底提要超前探孔頁(yè)數(shù)交底內(nèi)容： 施工目的：本交底主要是檢查區(qū)間每循環(huán)深孔注漿施工后，前方土體加固情況，是否存在險(xiǎn)情、是否具備開挖條件等。一、施工前準(zhǔn)備工作1、人員準(zhǔn)備序號(hào)人員數(shù)量（人）說明備注1現(xiàn)場(chǎng)帶班2現(xiàn)場(chǎng)注漿作業(yè)主管、注漿質(zhì)量控制及注漿效果檢查判斷2電工2負(fù)責(zé)設(shè)備調(diào)試，用電接入及拆除3注漿人員10漿液配制，鉆機(jī)操作每工班5人合計(jì)14人2、機(jī)械準(zhǔn)備可按照洞內(nèi)作業(yè)條件調(diào)整，但必須保證深孔注漿質(zhì)量，確保開挖

2、、既有線及周邊建筑物安全。表1 施工機(jī)械配置機(jī)械及器具名稱型號(hào)數(shù)量備注立式攪拌罐SJY2注漿泵SYB-60/1602一臺(tái)備用旋轉(zhuǎn)二重管42mm30m漿液混合器4備用鉆頭2備用注漿計(jì)量桶250L4帶有標(biāo)尺刻度壓力表6Mpa3使用前需進(jìn)行檢驗(yàn)標(biāo)定鉆機(jī)TXU-1502一臺(tái)備用3、材料準(zhǔn)備 Na2SIO39H2O(水玻璃)、Na2HPO4(磷酸氫二鈉、緩凝劑)、水泥、水、注漿堵漏靈。二、施工方法每循環(huán)注漿后，進(jìn)行鉆孔檢查。鉆孔有效長(zhǎng)度：比注漿長(zhǎng)度長(zhǎng)不小于3m。如本次注漿長(zhǎng)度12m，探孔長(zhǎng)度至少15m。1、準(zhǔn)備工作（1）鉆機(jī)就位之前，先進(jìn)行測(cè)量放線工作，測(cè)量出每個(gè)孔的具體位置，并用紅油漆標(biāo)出。（2）搭設(shè)

3、腳手架、嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)規(guī)程進(jìn)行。（3）熟悉技術(shù)交底所交的相關(guān)內(nèi)容。2、鉆孔的布置及工序（1）鉆孔布置如下圖2所示。圖4 深孔注漿施作方法工序示意圖（3）深孔注漿工序示意圖東-偽區(qū)間雙連拱結(jié)構(gòu)下穿長(zhǎng)春百貨倉(cāng)庫(kù)區(qū)域，區(qū)域上方為老舊建筑群，且結(jié)構(gòu)性能較差，建議雙連拱區(qū)間全部采用全斷面注漿工法 ，加固隧道全斷面土體，防止地下水侵入導(dǎo)洞內(nèi)部，增大開挖難度。選用全斷面注漿可以保證開挖安全性，并且能夠更好的控制地面沉降量，確保地面建筑物安全。布孔示意圖如下圖5所示：圖5 雙連拱斷面注漿示意圖5、注漿材料的選擇（1）注漿材料及漿液選擇注漿材料選擇關(guān)系到注漿的成敗和工程造價(jià)。不同地層條件的滲透系數(shù)存在很大差異

4、，根據(jù)注漿材料的特性進(jìn)行針對(duì)性的選擇，既能達(dá)到預(yù)期的效果又能節(jié)約工程費(fèi)用。注漿對(duì)漿液的要求： 初始粘度低、流動(dòng)性好、可灌性強(qiáng)、能滲透到細(xì)小的裂隙或孔隙； 早期強(qiáng)度高，注漿完成后可立即進(jìn)行開挖； 可控性強(qiáng)，凝膠時(shí)間可以任意調(diào)整，準(zhǔn)確控制； 穩(wěn)定性好，有較好的耐久性； 結(jié)石體具有一定的抗壓、抗拉強(qiáng)度，抗?jié)B性和抗沖刷性好； 材料配制及操作簡(jiǎn)單； 材料來源廣泛，價(jià)格便宜； 無公害，無污染環(huán)境。本工程的難點(diǎn)是控制暗挖區(qū)間水量及沉降，由于水泥漿液初凝時(shí)間較長(zhǎng)，凝固后收縮較大的特點(diǎn)，所以單一的水泥無法滿足現(xiàn)場(chǎng)的施工要求，結(jié)合本工程工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件，綜合考慮注漿效果、工期、造價(jià)，在粘土及粉質(zhì)粘土地層選擇

5、水泥漿液中加入水玻璃。這種漿液克服了單液水泥漿的凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)且難以控制、動(dòng)水條件下結(jié)石率低等缺點(diǎn)，提高了水泥注漿的效果，擴(kuò)大了水泥注漿的范圍，在地下水流速較大的地層中采用這種混合型漿液可達(dá)到快速堵漏的目的。6、主要注漿材料注漿原材料主要為普通水泥、水玻璃、緩凝劑、外加劑等，其他耗材還包括熱軋無縫鋼管、塑料管等。7、注漿參數(shù)主要包括漿液配比、膠凝時(shí)間、注漿段長(zhǎng)度、注漿壓力、孔位布置、注漿量、注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)等。經(jīng)過小導(dǎo)管注漿試驗(yàn)，確定在粉質(zhì)粘土及較密實(shí)粉細(xì)砂地帶采用注漿漿液為水泥水玻璃雙液漿。指導(dǎo)配合比為水灰比1：1，水泥水玻璃比為1:1，水玻璃濃度35Be，摻入2.5%磷酸氫二鈉。漿液配置應(yīng)以指導(dǎo)配

6、比為基礎(chǔ)，本指導(dǎo)配比為第一循環(huán)注漿試驗(yàn)段配比，后續(xù)施工注漿材料、漿液配置應(yīng)以第一循環(huán)采用漿液和指導(dǎo)配合比為基礎(chǔ)，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行多次試配，結(jié)合注漿效果確定。8、注漿量（1）按照鉆孔施工順序圖，鉆孔完成后即進(jìn)行該孔的注漿，全段總注漿量如下：計(jì)算依據(jù)：注漿量可按以下公式計(jì)算：L=Vna（1+）式中：L=注漿量，單位m3；V=注漿范圍土體體積，單位m3；n=地層（粉質(zhì)粘土和粘土）孔隙率：0.6-0.9；a=漿液充填系數(shù)，0.70.9，取0.8；漿液損失率：1030，取20%；設(shè)計(jì)中，na（1+）統(tǒng)稱為填充率，填充率按下表選用。表6 填充率選用表序號(hào)地質(zhì)條件填充率%1粉質(zhì)粘土、砂土20-252粉細(xì)砂、砂層4

7、0-45（2）單根當(dāng)達(dá)到以下條件之一，即可結(jié)束注漿： 注漿壓力達(dá)到注漿終壓； 注漿壓力上升緩慢，當(dāng)注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并確認(rèn)未發(fā)生跑漿或漏漿；循環(huán)達(dá)到下述條件可結(jié)束注漿：設(shè)計(jì)的注漿孔均滿足單根結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)結(jié)束注漿，無漏注現(xiàn)象。施工中及時(shí)形成注漿記錄，通過對(duì)注漿記錄的統(tǒng)計(jì)，認(rèn)為注漿達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)后，進(jìn)行開挖，開挖過程中觀察漿液的擴(kuò)散情況，分析存在問題的原因，為下循環(huán)注漿做準(zhǔn)備。每個(gè)斷面所有注漿管完畢后，對(duì)注漿孔實(shí)行封密，恢復(fù)原狀。9、注漿壓力的選定（1）根據(jù)注漿處地層深度計(jì)算P=KH式中，P設(shè)計(jì)注漿壓力（終壓值）（MPa） H注漿處深度（m） K由注漿深度確定的壓力系數(shù)表7 壓力系數(shù)K取值注漿深度(m

8、)810-1212-1616-2020K0.023-0.0210.021-0.0200.020-0.0180.018-0.0160.01610、注漿壓力及注漿半徑的確定對(duì)注漿壓力的確定，通常采用以靜水壓力為依據(jù)的經(jīng)驗(yàn)公式,即只考慮靜水壓力，而對(duì)影響注漿的其他因素均不考慮。通常有下述兩個(gè)公式可供選擇：P=35倍靜水壓力；P=P靜+(0.51.5)Mpa；本區(qū)間段注漿試驗(yàn)段注漿壓力采用1.2Mpa3Mpa，注漿完成查看注漿效果后確定注漿壓力值。按注漿的有效范圍，注漿孔布置必須是各孔注漿范圍相互交叉重疊，以防止出現(xiàn)“盲區(qū)”而影響注漿效果。工作面預(yù)注漿注漿孔的布置要根據(jù)注漿范圍、注漿段長(zhǎng)度及單孔擴(kuò)散半

9、徑、巖層裂隙的發(fā)育情況、含水層分布情況、斷面大小和洞內(nèi)作業(yè)條件而定。注漿孔的間距一般按照孔底的間距計(jì)算，所以說在滿足漿液的擴(kuò)散半徑的同時(shí)，合理的設(shè)置孔距與排距，保證各孔間注漿范圍有交叉重疊，無盲區(qū)出現(xiàn)為宜。漿液擴(kuò)散半徑與孔距間的關(guān)系見下圖：為達(dá)到較好的注漿效果，嚴(yán)格的控制注漿參數(shù)來保證引孔位置和漿液的擴(kuò)散半徑，以防止注漿 “盲區(qū)”的出現(xiàn)，是注漿過程中質(zhì)量控制的關(guān)鍵。三、注漿異常情況處理1、冒漿注漿過程中要認(rèn)真觀察地表及相鄰管線的變化情況，東偽暗挖區(qū)間尤其注意長(zhǎng)圖鐵路和輕軌4號(hào)線情況。由于漿液的進(jìn)入，引起地層變化，封閉強(qiáng)度較低的地方，首先可能會(huì)冒出漿液，這就需要在冒漿處加以堵塞，必要時(shí)采取間歇注

10、漿方式，以保證漿液有效的注入地層。2、注漿壓力變化注漿過程中，壓力要在控制范圍之中，過大或過小的注漿壓力都不能滿足施工需要，如果壓力過低應(yīng)該檢查是否有漏漿之處，或漿液通過地下某些管道流走，壓力過高應(yīng)檢查是否管路或混合器被堵塞。施工時(shí)需要觀察好注漿終壓不能高于規(guī)定的注漿壓力值。3、凝膠時(shí)間變化凝膠時(shí)間需要根據(jù)被堵水土體的性質(zhì)來調(diào)整。地層含水量大時(shí)，漿液容易被地下水稀釋，影響固結(jié)效果，需要縮短凝膠時(shí)間；含水量少，為了擴(kuò)散一定范圍，需要延長(zhǎng)凝膠時(shí)間。凝膠時(shí)間由雙液漿的混合比例來控制，水泥漿比例高，凝膠時(shí)間短。需在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)地質(zhì)情況調(diào)控，才能滿足施工要求。4、注漿量調(diào)整地層的注漿量是否合適是地層加固的效

11、果的體現(xiàn)，采用隔孔注入方式，這樣既避免注漿孔互相影響，又使后注孔起到補(bǔ)充先注孔的作用，保證土體漿液擴(kuò)散均勻。5、注漿泵異常在注漿過程中，由于凝膠時(shí)間短，管路在兩種漿液混合過程中，不可避免的發(fā)生凝固和堵塞現(xiàn)象，此時(shí)注漿泵會(huì)由于管路故障而提高壓力，機(jī)器發(fā)出異常的聲音，壓力表指示壓力上升，如果不及時(shí)處理會(huì)產(chǎn)生高壓傷人危險(xiǎn)事故。此時(shí)必須停泵卸下注漿高壓軟管，沖洗清理管路，或者清理混合器，檢查出故障部位，并予以處理，沖洗干凈，然后再繼續(xù)工作。四、注漿工藝要求1、定孔位：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，對(duì)準(zhǔn)孔位，不同入射角鉆進(jìn)，要求孔為偏差為3cm，入射角度偏差不大于1。 2、鉆機(jī)就位：鉆機(jī)按指定位置就位，調(diào)整鉆桿的垂直度

12、。對(duì)準(zhǔn)孔位后，鉆機(jī)不得移位，也不得隨意起降。3、鉆孔成孔：第一孔施工時(shí)，要慢速運(yùn)轉(zhuǎn)，掌握地層對(duì)鉆機(jī)的影響情況。以確定在該地層條件下的鉆進(jìn)參數(shù)。每鉆進(jìn)一段，檢查一段，及時(shí)糾偏，孔底位置偏差小于30cm。鉆孔和注漿順序有外向內(nèi)，同一圈孔間隔施工；4、回抽鉆桿：嚴(yán)格控制提升幅度、每步不大于3050cm，勻速回抽，注意參數(shù)變化。5、漿液配比：采用經(jīng)計(jì)量準(zhǔn)確的計(jì)量工具，按照設(shè)計(jì)配方配料。6、注漿：注漿孔開孔直徑不小于108mm，終孔直徑不小于91mm，孔口管采用108mm，壁厚5mm的熱軋無縫鋼管，管長(zhǎng)3m，嚴(yán)格控制注漿壓力，同時(shí)密切關(guān)注注漿量，當(dāng)壓力突然上升或從孔壁、斷面溢出時(shí)，應(yīng)立即停止注漿，查明原

13、因后采取調(diào)整注漿參數(shù)或移位等措施重新注漿。粘土層造成坍孔時(shí)，采用前進(jìn)式注漿，否則采用后退式注漿。7、注漿效果檢查注漿效果采用檢查孔法進(jìn)行，檢查孔在所有注漿孔中選取24孔，注漿后，檢查孔應(yīng)成孔完整，不得有股狀流水，不得有涌泥現(xiàn)象，具體檢測(cè)方法可采用以下兩種：（1）檢查單孔壓水量小于2.0L/min，任一孔出水量小于2.0L/min，則判斷注漿達(dá)到效果。（2）或進(jìn)行壓水檢查，在1.0Mpa壓力下，吸水量小于1.2L/min，則判斷注漿止水達(dá)到效果。五、安全保證措施1、施工人員應(yīng)戴安全帽，并根據(jù)所從事的工作穿戴相應(yīng)的個(gè)人防護(hù)用品。設(shè)專人負(fù)責(zé)各種設(shè)備和施工過程中的安全隱患檢查工作。2、地質(zhì)鉆機(jī)、注漿機(jī)等應(yīng)有持有上崗證的專職人員進(jìn)行操作。3、配制漿液時(shí)，應(yīng)穿戴合格有效的防護(hù)用品，非專業(yè)配漿人員不得動(dòng)用各種機(jī)具。4、各種設(shè)備、設(shè)施應(yīng)通過安全檢驗(yàn)及性能檢驗(yàn)合格后方可使用。5、打管和注漿時(shí)，應(yīng)注意調(diào)查地下管線和地下構(gòu)筑物，采取有效的保護(hù)措施，若發(fā)現(xiàn)前方有異物，查明情況制定措施后方可繼續(xù)施工。六、文明施工、環(huán)境保護(hù)保障措施1、工程材料、制品構(gòu)件分門別類、有條理地堆放整齊；機(jī)具設(shè)備定機(jī)定人保養(yǎng)，保持運(yùn)行整潔，機(jī)容正常。合理布置隧道內(nèi)各種管線。2、施工現(xiàn)場(chǎng)堅(jiān)持日做日清，工完場(chǎng)清，嚴(yán)