新郑区间地表加固施工方案1.docx
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新郑区间地表加固施工方案1
新郑区间地表注浆加固施工方案
一、编制说明
1.1、编制依据
1、重庆市轨道交通三号线一期工程新牌坊～郑家院子区间隧道施工设计图；
2、现场调查情况；
3、2008年2月26日监理、设计现场巡查提议方案；
4、2008年4月3日监理、设计、轨道公司及中铁三局项目部关于洞口加固方案讨论会会议纪要；
5、合同文件中要求的国家、铁道部、重庆市及地铁现行的技术标准及施工规范、规定、规程、质量验收标准。
具体如下：
《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417-2003）
《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）
6、本标段所在地地质、水文、地理条件及周边环境因素；
7、我单位在地铁及地下工程上的成熟技术及施工管理经验。
1.2、编制原则
1）利用地表注浆有效解决洞口及隧洞浅埋地段周边松软回填土对隧道施工产生的安全隐患。
2）加快隧道进洞施工进度。
3）根据施工情况，调整施工工序，尽可能降低施工费用。
二、工程概况
2.1、工程位置
新郑区间隧道明暗洞分界里程位于新溉路与金山路相交边坡坡脚处，暗洞洞口段埋深较浅，由Ⅵ级围岩组成，洞口上方为5～8米淤泥层，左侧及前方道路边坡回填土松散，隧道进洞及浅埋地段施工安全隐患较大，注浆位置为洞口Ⅵ级围岩段及回填边坡区（具体详见注浆范围图）。
2.2、注浆范围及注浆孔布置
1、注浆范围：
新郑区间隧道暗洞SK15+094.6～SK15+141.3浅埋地段及仰坡开挖范围内的新溉路回填土边坡（具体详见注浆范围图）。
2、注浆孔布置：
1）注浆孔布置
根据注浆专题会议纪要，注浆孔（孔径为φ127mm）间距为3米（呈梅花形布置），竖直拱顶方向施钻。
隧道结构范围内，注浆钻孔深度至隧道拱顶下1米。
隧道边墙两侧范围，注浆钻孔深度至起拱线，边坡注浆钻孔深度进入砂质基岩1米为止。
（详见孔位明细表）
2.3、工程数量
序号
项目
单位
数量
备注
1
钻孔（土）
m
6523
洞顶平台（A区）为1575米，边坡（B区）为8298米。
其中边坡为回填土石，石按20%掺量计算。
2
钻孔（石）
m
3350
3
钢管
m
2800
淤泥层每孔安装钢管5米，回填土区根据回填土厚度确定
4
注浆量
m3
8649
淤泥按0.15扩散系数，边坡回填土按0.23扩散系数考虑
5
C15砼
m3
62.7
注浆地表面采用C15砼封闭，10cm厚。
6
C15喷砼
m3
189.4
注浆地表面采用C15喷砼封闭，10cm厚。
1、注浆孔采用φ108钢管钻孔。
2、施工时，当每孔注浆量达到设计注浆量时，可以结束注浆。
水泥水玻璃双液浆液的参数可据现场现场注浆效果进行调整（配合比参数水灰比1：
1.4,水玻璃按水泥8%掺加。
）。
3、因注浆段为淤泥层和填土石层，为确保注浆效果，淤泥层地表用C15号混凝土进行封闭，回填土石边坡地表用C15喷混凝土进行封闭。
4、地表封面面积：
A区：
1/2*39.1*31.2=627m2
B区：
78.3m*24.2m=1894m2
5、参照规范岩质注浆参数估算注浆量，根据实际注浆量及注浆效果确定注浆参数。
三、地质情况：
原始地貌属丘陵斜坡地貌，但现原始地貌已发生显著变化，SK14+753.67～SK15+200段经人工填土改造成施工区，SK15+200～SK15+647.25段经人工改造成城市主干道道路，地形较平缓，地形坡角一般在5°左右，局部达20°～30°，地面高程280～319m，高差约40m。
出露的地层由上而下依次为全新统填土层，残坡积层，侏罗系中统上、下沙溪组沉积层。
上部覆盖素填土层，厚度0.70～20.70m，由粘性土及砂、泥岩块石碎石组成。
下部基岩为呈互层状的砂岩和砂质泥岩，厚度0～22m，岩体呈大块状的砌体结构，裂隙发育～较发育，岩体较完整，地下水贫乏。
岩层倾向260°～280°，倾角12°，SK14+753.67～SK15+113段隧道顶板埋深4m～10m，洞室围岩基本全为覆土层，隧道围岩类别Ⅵ级。
SK15+113～SK15+647.25段隧道顶板埋深15m～22m，洞室围岩为砂质泥岩夹砂岩，隧道围岩级别Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级。
SK15+074.6～SK15+141.3段为稻田及鱼塘覆盖，稻田淤泥深度为3～5m，鱼塘淤泥深度为5～8m，下伏厚度为3～5m的泥岩，SK15+141.3～+172.2段为新溉路路堤边坡，为松散回填土石，孔隙率较大，坡度约为1：
0.5～0.6，高度约为14m，稳定性较差。
四、施工准备
4.1、技术工作准备
根据已审批的施工方案编制作业指导书，并进行现场技术交底，作好工料分析，以确保材料供应及时，测量人员及时做好控制点布设及施工放样工作；试验人员做好材料进场检验工作，确保材料合格。
4.2、施工现场准备
根据“注浆孔位布置图”布设施工现场，做好原材料、施工配合比等试验，调试安装好施工设备，做好开工前的准备工作。
4.3、施工资源配置准备
（1）主要机械设备准备
施工主要设备及机具一览表
序号
名称
型号
单位
数量
备注
1
钻机
XU300-2
台
5
2
高压注浆机
ZG6310
台
2
3
搅拌机
HJ-200
台
2
4
高速制浆机
600型
台
1
5
搅拌桶
100L
台
2
6
仪表类
直尺
把
1
压力表
0～1.0Mpa
块
5
0～2.5Mpa
块
10
地质罗盘仪
个
1
搭设平台材料用量表
序号
材料名称
规格
单位
数量
用途
1
钢管
Ф50
T
20
钻机平台，防护栏
2
扣件
个
3000
3
竹跳板
2.2m×0.5m
张
200
钻机平台
（2）材料准备
按照施工设计图纸计算出材料需用量计划，根据现场注浆情况调整注浆参数结果，调整水泥-水玻璃的进场量。
周转材料及时租赁进场。
（3）劳动力准备
根据施工设计图及工期进度计划安排，各工种及各施工阶段所投入的劳力根据具体情况调整。
五、施工程序和施工方法
5.1、工艺流程
首先进行注浆孔位编制，按排序编制注浆孔号，由小里程向大里程流水编制排号。
按从左向右横向编制序号。
钻孔注浆施工由小号排数向大号排数顺序进行施作。
每排注浆孔分两序施工，即首先施工Ⅰ序孔，再次施工Ⅱ序孔，施工工艺流程、作业顺序如下：
（1）、试验孔：
放孔位→加工钢套管→钻孔→钻孔冲洗→注水试验→注浆→钻孔封闭
（2）、正式注浆孔：
放孔位→搭设脚手架→加工钢套管→钻孔→注浆→钻孔封闭
（3）、检查孔：
监理工程师指定孔位→加工钢套管→钻孔→钻孔冲洗→注水试验→注浆→钻孔封闭
5.2、注浆方式
注浆泵以一定的排量，使浆液通过进浆管、射浆管送入孔内。
在一定的压力下，泵的排量大于岩石的吸浆量，进入孔段内水泥砂浆进入岩石裂隙而扩散，直至达到饱合。
如下图所示：
注浆示意图
1-进浆管2-压力表3-注浆泵4-搅拌机5-集中制浆站
5.3、施工技术要求
（1）、钢套管加工
钢套管采用φ108mm，壁厚6mm的热轧无缝钢管制成，沿管体每30cm钻φ15mm出浆孔，四周梅花状布设出浆孔。
钢套管连接采用丝扣连接。
钢套管端头封闭，避免浆液由端头冲出，影响注浆效果。
（2）、钻孔
A、钻机安装
钻机安装保证稳固、水平。
钻机立轴采用地质罗盘前后左右校正，经常检查，及时校正。
B、钻进方法
在保证钻孔质量的前提下，开孔采用Ф127mm钻头，钻杆采用Ф50mm外丝钻杆，其接手外径为Ф65mm。
开孔Ф127mm孔径长3米，用于钻孔定位。
减少孔壁环状间隙，保证钻孔垂直度满足设计要求。
终孔采用Ф108mm孔径。
（3）、钻孔冲洗试验
注浆段钻孔结束后，用水冲洗，压力不超过注浆压力的80%。
使回水变清后再冲洗10min，孔内沉积不超过20cm。
漏水严重的注浆段，冲洗无回水停止冲洗。
（注：
A区淤泥层不用进行冲洗试验）
（4）、注浆工艺
A、制备浆液：
A）制浆材料按配比数量进行配制。
B）浆液采用机械搅拌，各类浆材必须搅拌均匀，各项指标应符合设计要求。
C）集中制浆站按试验室出具的配合比制备M30水泥-水玻璃双液浆。
输送浆液流速控制在1.4～2.0m/s。
B、注浆方法
A）设制注浆管：
由人工将注浆管（水泥浆与水玻璃双管）送入成型钻孔底部。
B）本次注浆采用孔口阻塞，从下自上后退式注浆法。
C、注浆压力
注浆压力是注浆的关键因素。
注浆压力不足，孔内浆液难以扩散；注浆压力过大，则造成材料浪费。
注浆压力根据经验值先行拟定，而后在注浆施工中根据注浆效果加以调整。
本次注浆根据以往的施工经验暂定1.0Mpa。
压力表安装在孔口管路上。
压力表读数读压表指针摆动的中间值。
D、注浆结束标准和封孔方法
准确记录注浆过程，包括水泥、水玻璃品种、标号、水灰比、注浆压力和注入量等数据。
水泥-水玻璃浆从孔底逐渐上升，将孔底内积水排至地表，直至孔口冒出浓浆为止，停止注浆。
待孔内浆液结束后，孔口空余部分及时进行补封，用水泥砂浆填筑。
（5）、特殊情况处理
①、注浆中断处理
仪表等出现故障而造成注浆中断时，尽快排除故障，立即恢复注浆。
否则要冲洗钻孔，用高于注浆压力0.1Mpa的高压水进行冲洗，而后恢复注浆。
②、串浆处理
A、相邻两孔段均具备注浆条件时，可同时注浆。
B、相邻两孔段有一孔段不具备灌浆条件，首先给被串孔段充满清水，以防止水泥-水玻璃浆堵塞凝固，影响未注浆孔段的注浆质量。
并用大于孔口管的实心胶塞放在孔口管上，用钻机立轴钻杆压紧。
③、漏浆处理方法
A、浆液渗漏，但不渗漏到路堤边坡周围，可采取长时间间歇（一般在24h以上）,待凝注浆方法灌注。
如一次不行，再进行第二次间歇灌注。
B、浆液渗漏到边坡周围，可采用限压、限流与短时间间歇（数十分钟）注浆。
如达不到要求，可采用长时间间歇待凝，然后限流逐渐升压灌注。
一般反复1～2次即可达到结束标准。
五、质量保证措施
1、严格按照施工方案及现场技术交底施工，执行公司看板管理制度，填写施工现场《工序转序交接卡》，并对现场发现的问题及时上报处理。
2、钻孔时，确保作业范围内无障碍物，施工现场用水、用电符合规范要求，安装钻机前，钻机基础夯实、整平，保证其水平位置，随时观察钻机运转情况，保证钻孔垂直度。
3、在钻孔的过程中及时记录每一孔下钻深度，并设专人测量钻杆长度，保证钻孔深度，成孔后及时覆盖保护。
4、注浆前对现场材料的品种、规格、质量进行检查，并严格按试验规范要求，对水泥、砂、外加剂等要求抽查送检。
5、要求注浆浆液具有良好的可注性，固结后收缩小具有良好的黏结力和一定的强度并具有抗侵蚀性、耐久性、和稳定性。
6、成孔后在下注浆管前先检查孔内有无填物或塌孔现象，如有充填物用高压风吹出，或重新钻孔。
7、注浆时水泥浆调制至灌注延续时间不超过45min，并在压浆的过程中经常搅动。
8、注浆过程中应根据实际现场地质情况、注浆目的等控制注浆压力，浆液不溢出地面及超出有效注浆范围，地面注浆结束后注浆孔封填密实。
六、安全保证措施
1、现场作业人员全部经过安全培训教育，特种作业人员如电工、钻机操作工、压浆机操作工，持有国家规定有关部门培训的《特种作业证》方可进行作业。
2、施工前认真进行现场技术交底，检查所使用的机具，施工中明确分工统一指挥，进入施工现场佩带安全帽及相应国家规定的防护用品，非工作人员严禁进入施工现场。
3、施工现场停放机具材料的地方土质坚实平整，并设置在安全地带，进场前各种机具设备状态良好，机械运转部分有安全防护装置。
4、在施工中每天检查电源线路和电器部件；电器设备接地接零，并有专职电工安装操作，严格遵守《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-88中有关规定确保用电安全。
5、经常检查压浆机、钻机、砂浆搅拌机等设备，保证机具具有良好的工作性能；压力仪表经过有关部门鉴定后使用；注浆管、出料弯头等管线有无磨损、击穿或松脱现象，发现问题及时处理。
6、现场处理机械故障时，断电停止机械工作，重新操作时各类人员要相互配合沟通。
7、在注浆的过程中经常检查压浆机的压力表指示值，超过最大压力值或波动不正常时停机排查故障。
8、做好工作班组的安全教育，在每天上工前和交班时进行日常安全教育。
9、配备现场应急消防设备，遵守国家地方相应安全法律法规。
10、支架的地基应平整夯实，支架的立管不能直接立于表（地）面上，加设底座和垫板，必要时于坡面打入锚杆，将立管套入锚杆后搭设，不在未经处理的起伏不平和软硬不一的地面上直接搭设支架。
11、在铺支架板的操作层上设护栏和挡脚板，栏杆高度0.8～1m，挡脚板用架设低栏杆（距板面0.2～0.4m）代替。
12、支架各杆件相交伸出的端头，均大于10cm以防止杆件滑脱。
13、有变形的钢管和不合格的扣件（有裂纹，尺寸不合适，扣接不紧等）严禁使用，剔除单独分类管理。
14、支架搭设时工人挂安全带，戴安全帽。
15、支架搭设过程中，随时校正杆件垂直水平偏差，避免偏差过大。
16、没有完成的脚手架，在每日收工时，一定要确保架子稳定以免发生意外，施工过程中严禁任意拆除支架部件。
七、环保要求及保证措施
1、施工时，在洞口低洼地方设置沉淀池，以便钻进过程中的泥浆集中存放，随隧道弃碴外运。
2、施工时，注意保护注浆范围外的土地、植被不破坏、不污染。
3、工地材料、机具摆放整齐、有序。
八、注浆孔布置图及编号、深度
淤泥层平台地表注浆孔位明细表（A区）
编号
孔面高程
孔底高程
孔深
1-1
288.60
276.00
12.60
1-2
288.60
276.00
12.60
1-3
288.60
276.00
12.60
2-1
288.60
276.00
12.60
2-2
288.60
276.00
12.60
2-3
288.60
276.00
12.60
2-4
288.60
276.00
12.60
2-5
288.60
276.00
12.60
3—1
288.60
276.00
12.60
3—2
288.60
276.00
12.60
3—3
288.60
276.00
12.60
3—4
288.60
276.00
12.60
3—5
288.60
276.00
12.60
3-6
288.60
276.00
12.60
3-7
288.60
276.00
12.60
3-8
288.60
276.00
12.60
3-9
288.60
276.00
12.60
3-10
288.60
276.00
12.60
3-11
288.60
276.00
12.60
4—1
288.60
276.00
12.60
4—2
288.60
276.00
12.60
4—3
288.60
276.00
12.60
4—4
288.60
276.00
12.60
4—5
288.60
276.00
12.60
4—6
288.60
276.00
12.60
4—7
288.60
276.00
12.60
4—8
288.60
276.00
12.60
4—9
288.60
276.00
12.60
4—10
288.60
276.00
12.60
4—11
288.60
276.00
12.60
4-12
288.60
278.40
10.20
5—1
288.60
276.00
12.60
5—2
288.60
276.00
12.60
5—3
288.60
276.00
12.60
5—4
288.60
276.00
12.60
5—5
288.60
276.00
12.60
5—6
288.60
276.00
12.60
5—7
288.60
278.40
10.20
5—8
288.60
278.40
10.20
5—9
288.60
278.40
10.20
5—10
288.60
278.40
10.20
5—11
288.60
278.40
10.20
5—12
288.60
278.40
10.20
6—1
288.60
278.40
10.20
6—2
288.60
278.40
10.20
6—3
288.60
278.40
10.20
6—4
288.60
278.40
10.20
6—5
288.60
278.40
10.20
6—6
288.60
278.40
10.20
6—7
288.60
278.40
10.20
6—8
288.60
278.40
10.20
6—9
288.60
278.40
10.20
6—10
288.60
278.40
10.20
6—11
288.60
278.40
10.20
7—1
288.60
278.40
10.20
7—2
288.60
278.40
10.20
7—3
288.60
278.40
10.20
7—4
288.60
278.40
10.20
7—5
288.60
278.40
10.20
7—6
288.60
278.40
10.20
7—7
288.60
278.40
10.20
7—8
288.60
278.40
10.20
7—9
288.60
278.40
10.20
7—10
288.60
278.40
10.20
7—11
288.60
278.40
10.20
8—1
288.60
278.40
10.20
8—2
288.60
278.40
10.20
8—3
288.60
278.40
10.20
8—4
288.60
278.40
10.20
8—5
288.60
278.40
10.20
8—6
288.60
278.40
10.20
8—7
288.60
278.40
10.20
8—8
288.60
278.40
10.20
8—9
288.60
278.40
10.20
9—1
288.60
278.40
10.20
9—2
288.60
278.40
10.20
9—3
288.60
278.40
10.20
9—4
288.60
278.40
10.20
9—5
288.60
278.40
10.20
9—6
288.60
278.40
10.20
9—7
288.60
278.40
10.20
9—8
288.60
278.40
10.20
9—9
288.60
278.40
10.20
10—1
288.60
276.00
12.60
10—2
288.60
276.00
12.60
10—3
288.60
276.00
12.60
10—4
288.60
276.00
12.60
10—5
288.60
276.00
12.60
10—6
288.60
276.00
12.60
10—7
288.60
276.00
12.60
11—1
288.60
276.00
12.60
11—2
288.60
276.00
12.60
11—3
288.60
276.00
12.60
11—4
288.60
276.00
12.60
11—5
288.60
276.00
12.60
11—6
288.60
276.00
12.60
11—7
288.60
276.00
12.60
12—1
288.60
276.00
12.60
12—2
288.60
276.00
12.60
12—3
288.60
276.00
12.60
12—4
288.60
276.00
12.60
12—5
288.60
276.00
12.60
12—6
288.60
276.00
12.60
13—1
288.60
276.00
12.60
13—2
288.60
276.00
12.60
13—3
288.60
276.00
12.60
13—4
288.60
276.00
12.60
13—5
288.60
276.00
12.60
13—6
288.60
276.00
12.60
14—1
288.60
276.00
12.60
14—2
288.60
276.00
12.60
14—3
288.60
276.00
12.60
14—4
288.60
276.00
12.60
14—5
288.60
276.00
12.60
15—1
288.60
278.40
10.20
15—2
288.60
278.40
10.20
15—3
288.60
278.40
10.20
15—4
288.60
278.40
10.20
15—5
288.60
278.40
10.20
16—1
288.60
278.40
10.20
16—2
288.60
278.40
10.20
16—3
288.60
278.40
10.20
16—4
288.60
278.40
10.20
17—1
288.60
278.40
10.20
17—2
288.60
278.40
10.20
17—3
288.60
278.40
10.20
17—4
288.60
278.40
10.20
18—1
288.60
278.40
10.20
18—2
288.60
278.40
10.20
18—3
288.60
278.40
10.20
19—1
288.60
276.00
12.60
19—2
288.60
276.00
12.60
19—3
288.60
276.00
12.60
20—1
288.60
276.00
12.60
20—2
288.60
276.00
12.60
21—1
288.60
276.00
12.60
21—2
288.60
276.00
12.60
填土石方边坡地表注浆孔位明细表（B区）
编号
孔面高程
孔底高程
挖深
1—1
289.59
276.1
13.49
1—2
288.86
276.1
12.76
1—3
288.93
276.1
12.83
1—4
288.41
276.1
12.31
1—5
288.65
276.1
12.55
1—6
289.10
276.1
13.00
1—7
288.86
276.1
12.
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