x隧道袖閥管施工及試驗(yàn)總結(jié)

1、xx隧道巖溶整治袖閥管工藝性試驗(yàn)總結(jié)xx隧道進(jìn)口D3K462+957-D3K463+161為溶洞段，根據(jù)設(shè)計(jì)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(jiàn)證下進(jìn)行工藝性試驗(yàn)，試驗(yàn)段袖閥管注漿處理已按照既定方案順利完成?，F(xiàn)將該試驗(yàn)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(diǎn)工程和控制工程之一，也是xx鐵路8座I級(jí)風(fēng)險(xiǎn)隧道之一，全長(zhǎng)6360.244米（含長(zhǎng)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(guò)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?yuàn)A厚層狀，巖層整體呈傾向右側(cè)的單斜構(gòu)造，巖溶強(qiáng)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(jì)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(xiǎn)，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(jiàn)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(kāi)挖揭示情況為土石混雜狀。隧道地基加固，設(shè)計(jì)五個(gè)方案比選，最終確定為：隧道充填物深

4、度小于3m時(shí)，采用C25混凝土換填；充填物深度大于3m時(shí)，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(jì)；(2)高速鐵路隧道工程施工技術(shù)指南鐵建設(shè)【2010】241號(hào)；(3)高速鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)TB10752-2010;(4)鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)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(chǎng)條件、施工特點(diǎn)及以往的施工經(jīng)驗(yàn)；(7)我部現(xiàn)有資源和其它可利用資源。三、試驗(yàn)孔及位置的選擇根據(jù)設(shè)計(jì)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(gè)別地方有少量填充塊石土。為了試驗(yàn)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(gè)孔，共13個(gè)孔為試驗(yàn)孔，孔深在16米左右，也具有代表性。四、試驗(yàn)段的目的通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)袖閥管施工及注漿試驗(yàn)，首先檢驗(yàn)該方案的合理性，是否能達(dá)到設(shè)計(jì)效果。在達(dá)到設(shè)計(jì)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(duì)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(yàn)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(zhǎng)3本科一項(xiàng)目總工程師4本科工程部部長(zhǎng)5本科一項(xiàng)目高級(jí)工程師6隧道技術(shù)負(fù)責(zé)人7一試驗(yàn)技術(shù)負(fù)責(zé)人8試驗(yàn)員9本科測(cè)量負(fù)責(zé)人10四分部隊(duì)長(zhǎng)11本科四分部技術(shù)主管12技術(shù)貝主要施工人員項(xiàng)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(jì)132 .試驗(yàn)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(jiàn)表:廳P機(jī)械名稱型號(hào)規(guī)格單位數(shù)量耗電量1地質(zhì)鉆機(jī)XY-100臺(tái)3柴油機(jī)動(dòng)力2攪拌機(jī)300升臺(tái)24Kw/臺(tái)3注漿泵BW-150臺(tái)27.5Kw/臺(tái)4r電焊機(jī)、切割機(jī)等5水泵臺(tái)3 .主要試驗(yàn)檢測(cè)儀器廳P儀器設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)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(jì)DCT1188SC臺(tái)2良好7壓力表5MPa個(gè)2良好六、料源選擇及室內(nèi)試驗(yàn)：1 .水泥：本試驗(yàn)水泥選擇為海螺牌42.5號(hào)袋裝水泥2 .膨潤(rùn)土：袋裝膨潤(rùn)土3 .由于在試驗(yàn)室設(shè)計(jì)套殼料配合比為水泥：膨潤(rùn)土：水=1:1.5:2(重量比)。在試驗(yàn)室試配時(shí)發(fā)現(xiàn)按設(shè)計(jì)配合比拌制基本沒(méi)有流動(dòng)性。我們將水多加為2.2時(shí)，仍然起不到實(shí)質(zhì)性作用。經(jīng)過(guò)研究及多次試拌決定用等量粉煤灰代替一半膨潤(rùn)土，這樣既不影響原設(shè)計(jì)的目的，又能改善套殼料的流動(dòng)性。所以將配合比變?yōu)?/p>

8、：水泥：粉煤灰：膨潤(rùn)土：水=1:0.75:0.75:4 .套殼料配合比選定過(guò)程(1)配比：水泥：膨潤(rùn)土：水=1:1.5:2流動(dòng)性測(cè)試(2)配比：水泥：膨潤(rùn)土：水=1:1.5:2.2流動(dòng)性測(cè)試(3)配比：水泥：粉煤灰：膨潤(rùn)土：水=1:0,75:0.75:2流動(dòng)性測(cè)試七、施工工藝流程:1.放線布孔：利用現(xiàn)場(chǎng)基準(zhǔn)點(diǎn)用全站儀按設(shè)計(jì)要求間距進(jìn)行布孔,組織相關(guān)人員對(duì)孔位進(jìn)行測(cè)量和復(fù)核，確認(rèn)無(wú)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(guò)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(jì)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(zhǎng)不大于6nl根據(jù)引孔深度選擇不同長(zhǎng)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(guò)程中一定要記錄好開(kāi)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(shí)），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(jì)規(guī)定的水灰比制備水泥漿液，可根據(jù)實(shí)際情況選擇是否需要摻加外加劑。7 .開(kāi)環(huán)注漿：將注漿器下至需要注漿的孔段，啟動(dòng)注漿泵，

10、壓送水泥漿液，在此過(guò)程中會(huì)有一個(gè)壓力極限，直到?jīng)_開(kāi)橡膠袖閥及所對(duì)應(yīng)位置的套殼，壓力慢慢回落，這時(shí)注漿正式開(kāi)始，一直注漿到設(shè)計(jì)所規(guī)定的壓力并穩(wěn)定為止。8 .連續(xù)開(kāi)環(huán)注漿：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，上下移動(dòng)注漿管，在需要注漿的各部位依照上訴做法逐步開(kāi)環(huán)注漿，直到完成所有孔段的注漿。9 .做好注漿過(guò)程中各項(xiàng)記錄：開(kāi)環(huán)位置、注漿時(shí)間、注漿壓力、水泥用量、水灰比、注漿過(guò)程出現(xiàn)的特殊情況等。10 .注漿達(dá)到設(shè)計(jì)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(jì)院、監(jiān)理、施工等四單位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)證，形成紀(jì)要。針對(duì)紀(jì)要上提出的問(wèn)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(jì)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(jì)院計(jì)算。鉆孔時(shí)我們盡量保證巖芯采取率，鉆孔芯樣放置于PV評(píng)管上，每米為一排，每5m為一箱，標(biāo)識(shí)明確，在試驗(yàn)期間保存完整，并應(yīng)按每箱拍一張照片存檔。同時(shí)在土層和溶洞內(nèi)鉆孔時(shí)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(jì)量準(zhǔn)確。套殼料拌和物質(zhì)量通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定比重的方法控制(4)現(xiàn)場(chǎng)套殼料比

12、重測(cè)定為了將孔內(nèi)鉆孔時(shí)留下的水泥漿置換出來(lái)，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(jì)深度時(shí)，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(duì)套殼料用量根據(jù)孔深進(jìn)行計(jì)算，為保證質(zhì)量套殼料灌筑量為設(shè)計(jì)用量3 .制作袖閥管：經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，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(zhǎng)約4cm范圍開(kāi)10個(gè)孔，各小孔的位置相互錯(cuò)開(kāi)；在開(kāi)小孔外面套上一層約3mm?10cm長(zhǎng)的橡膠膨脹圈（即袖閥），預(yù)備一些長(zhǎng)15m的袖閥管，對(duì)不同孔深搭配使用。因地面標(biāo)高比設(shè)計(jì)高2m多，所以每個(gè)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(zhǎng)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(shí)因?yàn)樘讱ち蠈?duì)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(zhǎng)度對(duì)應(yīng)配重表鋼管長(zhǎng)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(shí)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(zhǎng)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(gè)注漿帶的施工，注漿過(guò)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(dòng)自由，注漿時(shí)又能膨脹而止?jié){。我們經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)及研究，最終選擇利用鉆機(jī)鉆桿加一個(gè)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(jì)表孔位編號(hào)地質(zhì)情況對(duì)應(yīng)深度(m)注漿量(L)注漿量合計(jì)(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(duì)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(jì)14151459.545.75364.90.326 .現(xiàn)場(chǎng)通風(fēng)照明問(wèn)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(chǎng)前計(jì)劃安裝一個(gè)大型排煙機(jī)。九、結(jié)論1 .通過(guò)工

17、藝性試驗(yàn)的施工過(guò)程，我們圓滿的完成各施工工序，對(duì)不同地質(zhì)情況平均每臺(tái)鉆機(jī)每20個(gè)小時(shí)可以鉆一個(gè)孔，平均每個(gè)孔灌套殼料及下管時(shí)間為1小時(shí)，注漿平均每個(gè)孔用8小時(shí)以內(nèi)，共計(jì)時(shí)間為29小時(shí)，50臺(tái)鉆機(jī)同時(shí)方工可以在3個(gè)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(duì)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(jì)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?yàn)閷?shí)際注漿量大于設(shè)計(jì)注漿量，認(rèn)定質(zhì)量肯定可以滿足要求。具體參數(shù)見(jiàn)注漿量統(tǒng)計(jì)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(rùn)土：水=1:0.75:0.75:2(2)注漿材料及配合比、對(duì)不同地