暗挖隧道注漿施工方案模板

北京市盧溝橋再生水廠及再生水利用工程盧溝橋南路再生水管線(大瓦窯北橋~永定河?xùn)|岸)工程1+846~2+016段暗挖隧道注漿施工方案一、工程簡介盧溝橋污水處理廠再生水回用工程東起大瓦窯北橋現(xiàn)況DN800再生水干管,西至永定河?xùn)|岸,與盧溝曉月再生水補(bǔ)水管相接,向盧溝曉月提供河湖環(huán)境補(bǔ)水。中水樁號1+846-2+016過五環(huán)段是盧溝橋污水處理廠再生水回用工程的一部分,設(shè)計采用暗挖隧道結(jié)構(gòu),隧道總長度約170m。二、工程概況隧道采用直墻拱形結(jié)構(gòu),凈寬1.6m,直墻高4.43m,矢高0.563m。隧道斷面拱頂埋深8~10m。2.1、位置及范圍1)盧溝橋南路再生水管線1+846-2+016段采用淺埋暗挖法下穿西五環(huán)路。隧道內(nèi)底標(biāo)高46.00-47.20m,五環(huán)路下方隧道初襯頂覆土8.68m。2)隧道1+920-1+940區(qū)段從五環(huán)路宛平橋F匝道橋的F-3、F-4樁之間穿過且距橋樁較近。3)隧道與F匝道橋平面位置關(guān)系示意圖如下:隧道下穿F匝道橋平面示意圖隧道與F匝道橋F3、F4樁相對位置示意圖2.2、隧道結(jié)構(gòu)隧道凈寬1.6m,直墻高1.43m,失高0.563m。拱頂埋深8m-10m。采用直墻拱形復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu),由鋼格柵加噴射混凝土的初期支護(hù)與模注砼的二次襯砌組成。層間設(shè)柔性防水層。初襯厚250mm,二襯厚250mm2.2、構(gòu)造措施混凝土保護(hù)層厚度:初襯內(nèi)側(cè):30mm、外側(cè):40mm;二襯內(nèi)外側(cè)均為35mm。變形縫設(shè)置:隧道與豎井連接處各設(shè)一道,隧道間隔30m設(shè)一道;縫寬20mm。2.3、工程水文地質(zhì)土質(zhì)編號埋深m土壤類別土壤性質(zhì)備注內(nèi)摩擦φ(0)天然密度g/cm3N63.5①0-3.31卵石-碎石填土12.02.127D=2-6cm粘性土填土及細(xì)砂填土約30%。②3.31-6.5卵石-圓礫34.02.1586D長=10cm、D大=8cm,D一般=2-6cm,亞圓形,級配較好,含中砂約20%-30%。③6.5-11.5卵石38.02.20110含中砂夾層,D長=14cm、D大=10cm,D一般=4-8cm,亞圓形,級配較好,含中砂約20%-25%,局部少量漂石。說明:隧道在F匝道橋范圍,處于②、③層。場地?zé)o地下水影響。2.4、與隧道交叉的現(xiàn)況管線及構(gòu)筑物情況現(xiàn)況管線、構(gòu)筑物情況統(tǒng)計表管線名稱結(jié)構(gòu)類型位置高程與隧道關(guān)系污水管D1200砼1+858內(nèi)底50.59距結(jié)構(gòu)頂2.6m雨水管D600砼1+915內(nèi)底54.41距結(jié)構(gòu)頂5.6m電信管200×2001+918外頂56.30距結(jié)構(gòu)頂7.2m給水管DN100鋼管1+950外頂56.48距結(jié)構(gòu)頂7.3m大興灌渠鋼筋砼結(jié)構(gòu)1+870底高52.65距結(jié)構(gòu)頂4.1m永定河堤壩漿砌塊石2+005底高52.46距結(jié)構(gòu)頂2.9m三、注漿加固區(qū)段劃分1)超前小導(dǎo)管注漿區(qū)段:1+846-1+906、1+951~2+016段,合計全長125m。2)拱頂后退式深孔注雙液漿區(qū)段:1+906~1+913、1+923~1+930、1+940.7~1+951,全長24.33)拱頂及兩側(cè)后退式深孔注雙液漿區(qū)段:1+913-1+923及1+930-1+940.7,全長20.7m。四、注漿支護(hù)方案4.1、注漿方案的選擇本工程圍巖結(jié)構(gòu)較松散,且透水性強(qiáng),暗挖段擬穿越永定河堤壩、大興灌渠、京周公路輔路、五環(huán)路主路以及F匝道橋,且路面沉降量要求非常嚴(yán)格(15mm),為保證上述地段在隧道施工時土層承載力,根據(jù)以往施工成功經(jīng)驗,圍巖在注入水泥-水玻璃以及外加劑組成的漿液發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使顆粒間的空隙充滿漿液并使其固結(jié),提高了各項力學(xué)指標(biāo)數(shù)值,使土層透水性降低,形成具有一定強(qiáng)度和止水效果的地下連續(xù)注漿防護(hù)體,達(dá)到止水、加固的預(yù)防目的。經(jīng)對1+846~1+874段隧道土體開挖發(fā)現(xiàn),采用超前導(dǎo)管注漿,導(dǎo)管打入困難,施工難度較大,對土層固化作用小,且實施困難、坍塌嚴(yán)重。故方案選擇如下:1)在穿越F匝道橋時對1+913~1+923、1+930~1+940.7段采用后退式拱頂及兩側(cè)深孔灌注雙液漿的加固措施。2)在穿越五環(huán)路主路(除穿越F匝道橋段)時采用后退式拱頂深孔灌注雙液漿的加固措施。3)其余地段采用超前小導(dǎo)管注漿,漿液為改性水玻璃。注漿方案選擇示意圖4.2、后退式深孔灌注雙液漿1)注漿孔布置:掌子面孔位分三環(huán)布置,從掌子面經(jīng)過三次定位鉆機(jī)使注漿軌跡呈發(fā)散狀,孔位間排距0.8米,孔深由外到內(nèi)分別為6米、8米、10米,每環(huán)間交叉梅花型布置。第一工作循環(huán)為避免產(chǎn)生注漿盲區(qū),多設(shè)置1環(huán),孔深4米。2)主要技術(shù)要求及參數(shù)每一工作循環(huán)對地層的有效加固深度為10米;單個注漿孔位有效擴(kuò)散半徑0.75～1米;對地層有效加固,加固范圍超過開挖輪廓線不小于1.0米;注漿加固按先外環(huán)后內(nèi)環(huán)的順序施工,采用后退式注漿。3)注漿參數(shù)注漿速度:每分鐘10～20升;注漿時間:每10分鐘回抽鉆桿0.5米;注漿壓力:0.2～0.5MPa,局部地層可適當(dāng)調(diào)節(jié);注漿量與該砂卵石的性質(zhì)、范圍有關(guān),按擴(kuò)散半徑0.75米計算,注漿量約為每延長米0.35立方米;漿液材料及配合比如下:A液:水玻璃稀釋比為3:2,即水玻璃(硅酸納)60%,水40%;B液:攪拌機(jī)每次加水泥150kg,加水混合后加入液態(tài)添加劑1.2L、固態(tài)添加劑1kg及適量緩和劑。比例為:水泥34.3%,DHP劑(固態(tài)添加劑)5.56%,GOX劑(液態(tài)添加劑)4.17%,XPM劑(緩和劑)2.97%,水53%。A液B液比例為:1:1;漿液凝固時間1分鐘～7分鐘可調(diào)。4.3、深孔后退式全斷面注漿1)匝道橋區(qū)段為隧道標(biāo)準(zhǔn)斷面,采用臺階法施工。為減小對橋樁周邊土體擾動,本著”先加固后施工”的原則,在隧道輪廓外2m范圍做深孔后退式全斷面注漿加固。實際實施中,區(qū)間施工至距保護(hù)橋樁5m時,封閉掌子面,對前方橋樁進(jìn)行定向二重管無收縮雙液注漿加固,加固范圍為樁基前后各5m長度,加固重點(diǎn)為樁底及下部樁周。2)二重管無收縮雙液注漿施工工藝①鉆孔:根據(jù)地質(zhì)情況及施工方法,選用不同的鉆孔方法。=2\*GB3②鉆孔中注意事項a)、做好鉆探詳細(xì)記錄,指導(dǎo)注漿施工。b)、鉆孔時分批進(jìn)行,隔孔施鉆。③漿液選擇:見下表所示。A液B液C液硅酸鈉60水4Gs劑:3.5%P劑:4.5%DHP劑:6.7%GBX劑:7.1%水剩余量水泥19.86%DHP劑5.561%GOX劑4.171%XPM劑2.979%水剩余量100100100④注漿參數(shù)注漿終壓:0.3～1Mpa;漿液擴(kuò)散半徑:500mm;⑤注漿施工機(jī)具機(jī)械:KD-200型坑道鉆機(jī)2臺、SYB-60/50型注漿泵3臺、SJY-雙層攪拌機(jī)2臺;器具:旋轉(zhuǎn)二重管、旋噴液混合器、切換噴頭其它:排水處理裝備、測定器具、凝膠時間測定儀⑥漿液配制:a)、按攪拌機(jī)的容積和注漿材料的配比參數(shù)計算出配制一桶漿液所需要的水泥和水的用量。b)、先在攪拌機(jī)中加入一定量的水,再加入規(guī)定量的緩凝劑,強(qiáng)力攪拌3min,然后加入一定量的水泥,強(qiáng)力攪拌均勻,待用。c)、在濃水玻璃中加入水,稀釋至設(shè)計濃度,攪拌均勻后待用。d)、按比例進(jìn)行凝膠時間測試試驗,如果達(dá)不到設(shè)計要求重新調(diào)整。e)、量取水泥漿攪拌桶的體積,根據(jù)其面積及配比要求標(biāo)定須加入水的高度及需加入水泥的重量,以此控制水泥漿的配比。f)、量取水玻璃桶的體積,標(biāo)定設(shè)計單段注漿量所需的高度,以此控制設(shè)計注漿量。⑦工藝要求a)、止?jié){塞初始停放位置:應(yīng)根據(jù)注漿長度及注漿管前端開孔位置以及止?jié){塞構(gòu)造精確計算止?jié){塞初始停放位置。b)、后退式分段注漿應(yīng)注意將帶有止?jié){塞的芯管和頂管連接后插入到注漿管孔底,壓緊止?jié){塞使之膨脹,以達(dá)到止?jié){效果。分段后退式注漿要特別注意止?jié){塞損壞程度,施工過程中若發(fā)現(xiàn)止?jié){塞存在問題,應(yīng)立即更換,以免引起注漿管堵塞,造成芯管無法拔出。3)施工順序:⑴注漿范圍:《穿越宛平橋區(qū)評估咨詢報告》所示注漿加固范圍如右:⑵注漿方法:封閉掌子面,全斷面深孔后退式注漿,一次性注漿12m,開挖10(10.7)m。⑶注漿效果檢查:必須保證一次性合格;⑷本段采用后退式深孔注漿對匝道橋樁基進(jìn)行預(yù)加固。其注漿方法及參數(shù)與過路段注漿加固施工相同。加固示意圖如下:4.4超前小導(dǎo)管注漿1)超前小導(dǎo)管注漿工藝流程詳見下圖2)超前小導(dǎo)管的制作超前導(dǎo)管的制作超前小導(dǎo)管采用Ф32×3.25mm鋼管,管長3.0m?？v向間隔每2榀設(shè)置一排。注漿管前端做成尖形,后端焊上鐵箍,在距鐵箍端0.6m處開始鉆孔,鉆孔沿管壁間隔150mm呈梅花形布設(shè),孔位互成903)注漿施工a.首先噴射混凝土封閉掌子面。超前導(dǎo)管從網(wǎng)構(gòu)鋼架腹內(nèi)穿過,沿隧道開挖輪廓線布置,環(huán)向間距300mm?？v向間隔每2榀設(shè)置一道,相鄰兩排導(dǎo)管搭接水平投影長度≮1m。為保證核心土穩(wěn)定,在核心土范圍增加4個水平打入點(diǎn),用超前導(dǎo)管灌注水泥漿。b.導(dǎo)管用巖心鉆打入土層,注漿前將鋼管尾端用綿紗封堵、鋼管周邊空隙用快硬水泥封閉;c.待本環(huán)超前導(dǎo)管全部打入后并完成封閉后開始注漿。在管口連接高壓注漿管,壓水試運(yùn)轉(zhuǎn),檢查管路是否漏水和注漿機(jī)工作是否正常,合格后開始作業(yè)。漿液現(xiàn)場配置,在規(guī)定時間內(nèi)完成。注漿壓力視現(xiàn)場條件波動在0.3～0.5MPa;采取隔一注一,最后注中間孔方式,注漿時注意觀察壓力和進(jìn)漿量的變化,發(fā)現(xiàn)情況異常,及時分析原因采取對策,注漿結(jié)束后清洗注漿設(shè)備。北京市盧溝橋再生水廠及再生水利用工程盧溝橋南路再生水管線(大瓦窯北橋~永定河?xùn)|岸)工程1+846~2+016段暗挖隧道注漿施工方案目錄TOC\o"1-5"\h\z\u一、工程簡介 1二、工程概況 12.1、位置及范圍 12.2、隧道結(jié)構(gòu) 22.2、構(gòu)造措施 22.3、工程水文地質(zhì) 22.4、與隧道交叉的現(xiàn)況管線及構(gòu)筑物情況 3三、注漿加固區(qū)段劃分 4四、注漿支護(hù)方案 44.1、注漿方案的選擇 44.2、后退式深孔灌注雙液漿 5HYPERLINK\