暗挖隧道注漿施工方案

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(jiǎn)介盧溝橋污水處理廠再生水回用工程?hào)|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(hào)1+846-2+016過(guò)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(jì)采用暗挖隧道結(jié)構(gòu)，隧道總長(zhǎng)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?10m2.1、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(guò)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：F匝道氣-五環(huán)路￥3、0'卜00F4,、st 1'、、h.隧道下穿F匝道橋平面示意圖

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250mm采用上下臺(tái)階法施工。2.2、 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20mm2.3、工程水文地質(zhì)土質(zhì)編號(hào)埋深m土壤類別土壤性質(zhì)備注內(nèi)摩擦0(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(zhǎng)-10cmD大-8cm,D一般=2-6cm,亞圓形，級(jí)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(zhǎng)=14cm、D大=10cm,D一般=4-8cm，亞圓形，級(jí)配較好，含中砂約20%-25%局部少量漂石。說(shuō)明：隧道在F匝道橋范圍，處于②、③層。場(chǎng)地?zé)o地下水影響。tfflI(':加吟:■-y”丸興誡棗(D4與召填土②卵亞七礫嘗00韓酣I(':加吟:■-y”丸興誡棗(D4與召填土②卵亞七礫嘗00韓酣:felKljfUu空閃巧UU--■■-11J-■■/..--■■1-Jr■I.ftI■gg二歲|±〔冒|±一I!■靜gr^-2-i'lr?■蟲us-g__一二is督侶畧s賽SHI'￡一養(yǎng)■=」ttis第2PK&mm<7inX5riJmm<7inX5riJ3芷+-sg+-cl-.m-H-■7.Da不+LCS-+.Gg十宀g?_HZIFI.■■廣i2.4、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(jì)表管線名稱結(jié)構(gòu)類型位置高程與隧道關(guān)系污水管D120C砼1+858內(nèi)底50.59距結(jié)構(gòu)頂2.6m雨水管D60（砼1+915內(nèi)底54.41距結(jié)構(gòu)頂5.6m電信管200X2001+918外頂56.30距結(jié)構(gòu)頂7.2m給水管DN10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)段劃分超前小導(dǎo)管注漿區(qū)段：1+846-1+906、1+951~2+016段，合計(jì)全長(zhǎng)125m。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(zhǎng)24.3m。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(zhǎng)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(shí)土層承載力，根據(jù)以往施工成功經(jīng)驗(yàn)，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(xiàng)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(duì)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(duì)土層固化作用小,且實(shí)施困難、坍塌嚴(yán)重。故方案選擇如下：在穿越F匝道橋時(shí)對(duì)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(shí)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。cKcK6上?m6上=靈上PEL1/ti1.-*~77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，從掌子面通過(guò)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初期支F初期支F7注栄*?范囲說(shuō)明：1先施工綠色線，即10m加段。2后施工藍(lán)色線，即8m加固段。3最后施工紅色線，即6m加固段。4全部管孔均采用后退式注漿法。5每一注漿層的前端均注入高配比漿液。后端注入低配比漿液并加大分次注漿距離。但要保證每層搭接1.0I。6為填補(bǔ)前6|的真空地段，亦可增加第四層注漿層。視注漿效果定。2） 主要技術(shù)要求及參數(shù)每一工作循環(huán)對(duì)地層的有效加固深度為10米；單個(gè)注漿孔位有效擴(kuò)散半徑0.75~1米；對(duì)地層有效加固，加固范圍超過(guò)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(shí)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(jì)算，注漿量約為每延長(zhǎng)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^J（固態(tài)添加劑）5.56%,GO）^J（液態(tài)添加劑）4.17%,XPM^J（緩和劑）2.97%，水53%A液B液比例為：1：1；漿液凝固時(shí)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(tái)階法施工。為減小對(duì)橋樁周邊土體

擾動(dòng)，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(shí)際實(shí)施中，區(qū)間施工至距保護(hù)橋樁5m時(shí)，封閉掌子面，對(duì)

前方橋樁進(jìn)行定向二重管無(wú)收縮雙液注漿加固，加固范圍為樁基前后各5m長(zhǎng)度，加固重點(diǎn)為樁底及下部樁周鉆孔：根據(jù)地質(zhì)情況及施工方法，選用不同的鉆孔方法。鉆孔中注意事項(xiàng)a）、做好鉆探詳細(xì)記錄，指導(dǎo)注漿施工b）、鉆孔時(shí)分批進(jìn)行，隔孔施鉆漿液選擇：見下表所示。注漿終壓：0.3注漿終壓：0.3?1Mpa;注漿施工機(jī)具漿液擴(kuò)散半徑：500mm;A液B液C液硅酸鈉60L水 40LGs劑：3.5%P劑：4.5%DHF劑：6.7%GBX劑：7.1%水剩余量水泥19.86%DHF劑5.561%GOX劑4.171%XPIM劑2.979%水 剩余量100L100L100L④注漿參數(shù)機(jī)械：KD-200型坑道鉆機(jī)2臺(tái)、SYB-60/50型注漿泵3臺(tái)、SJY-雙層攪拌機(jī)2臺(tái);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(cè)定器具、凝膠時(shí)間測(cè)定儀漿液配制：a） 、按攪拌機(jī)的容積和注漿材料的配比參數(shù)計(jì)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(jì)濃度，攪拌均勻后待用。d） 、按比例進(jìn)行凝膠時(shí)間測(cè)試試驗(yàn)，如果達(dá)不到設(shè)計(jì)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(jì)單段注漿量所需的高度，以此控制設(shè)計(jì)注漿量。工藝要求a） 、止?jié){塞初始停放位置：應(yīng)根據(jù)注漿長(zhǎng)度及注漿管前端開孔位置以及止?jié){塞構(gòu)造精確計(jì)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(guò)程中若發(fā)現(xiàn)止?jié){塞存在問(wèn)題，應(yīng)立即更換，以免引起注漿管堵塞，造成芯管無(wú)法拔出。

施工順序:⑴注漿范圍：《穿報(bào)告》所示注漿加固范圍如右：⑴注漿范圍：《穿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(duì)匝道橋樁基進(jìn)行預(yù)加固。其注漿方法及參數(shù)與過(guò)路段注漿加固施工相同。加固示意圖如下:/上 1一/上 1一-■41MUI——— 一■-玄丟壬二—— 1空二--*?)1,.m1;皿1鍛孔tl寶孔應(yīng)4；壬平血示棗爼說(shuō)明：1F3、F4樁區(qū)段采用全斷面深孔后退式注漿加固。2先施工藍(lán)色線，即8m加段。3后施工綠色線，即6m加固段。4最后施工紅色線，即4m加固段。5全部管孔均采用后退式注漿法。6每一注漿層的前端均注入高配比漿液。后端注入低配比漿液并加大分次注漿距離。但要保證每層搭接1.0m。7為填補(bǔ)前4m的真空地段，可增加第四層注漿層。視注漿效果定。8待加固8m區(qū)段后，開挖6m。隨后進(jìn)入下一注漿循環(huán)。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鉆孔封閉工作面鉆孔封閉工作面孔口周圍快硬水泥砂漿封閉-調(diào)節(jié)水壓達(dá)到設(shè)計(jì)要求;一漿液拌制一漿液配合比設(shè)計(jì)壓力流量達(dá)到設(shè)計(jì)要求結(jié)束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①32x3.25mm鋼管，管長(zhǎng)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150mn呈梅花形布設(shè)，孔位互成90度，孔徑8mm著箍（$6鋼筋加焊）1!$32x3.25mn鋼管r G 1。11 門 -o600_4 、1—出漿孔$81 ]2007不鉆孔1//I30003）注漿施工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(guò)，沿隧道開挖輪廓線布置，環(huán)向間距300mm縱向間隔每2榀設(shè)置一道，相鄰兩排導(dǎo)管搭接水平投影長(zhǎng)度玄1m為保證核心土穩(wěn)定，在核心土范圍增加4個(gè)水平打入點(diǎn)，用超前導(dǎo)管灌注水泥漿。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；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(chǎng)配置，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。注漿壓力視現(xiàn)場(chǎng)條件波動(dòng)在0.30.5MPa;采取隔一注一，最后注中間孔方式，注漿時(shí)注意觀察壓力和進(jìn)漿量的變化，發(fā)現(xiàn)情況異常，及時(shí)分析原因采取對(duì)策，注漿結(jié)束后清洗注漿設(shè)備。儲(chǔ)漿桶閥門流量表壓力表閥門儲(chǔ)漿桶閥門流量表壓力表閥門活接頭注漿花管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

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