1 編制依據(jù)
1.1 銅鑼山隧道施工圖紙和有關(guān)巖土勘查報(bào)告及說(shuō)明。
1.2 隧道以往土體注漿加固的成功經(jīng)驗(yàn)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
1.3 各種土體注漿加固參考文獻(xiàn)。
1.4 《土建注漿施工與效果檢測(cè)》。
1.5 《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-91)。
2 工程概況
重慶軌道交通六號(hào)線二期工程銅鑼山隧道工程位于重慶市南岸區(qū),與軌道交通六號(hào)線一期工程起點(diǎn)相接。隧道采用復(fù)合式TBM+鉆爆法進(jìn)行施工,隧道右線起點(diǎn)里程為YDK5+825,終點(diǎn)里程為YDK11+458.373,全長(zhǎng)5633.373m,其中復(fù)合式TBM施工長(zhǎng)度為2736m,鉆爆法施工長(zhǎng)度為2897.373m;隧道左線起點(diǎn)里程為ZDK5+829,終點(diǎn)里程為ZDK11+458.373,全長(zhǎng)5628.565m,其中復(fù)合式TBM施工長(zhǎng)度為2692m,鉆爆法施工長(zhǎng)度為2936.565m。隧道最大埋深371m,洞身線路先以28‰的下坡入洞,隨后是3‰的上坡及24.4‰的下坡。為了滿足隧道通風(fēng)要求,于線路里程YDK6+370左線左側(cè)設(shè)計(jì)一處深21.613 m的通風(fēng)豎井;于線路里程YDK8+900右線右側(cè)設(shè)計(jì)一斜井,長(zhǎng)為621.83m,作為復(fù)合式TBM拆卸后運(yùn)輸通道,于線路里程ZDK11+270左線左側(cè)設(shè)計(jì)2#斜井,全長(zhǎng)364.983m,于右線隧道YDK6+261處北側(cè)設(shè)計(jì)一處永久泄水洞,長(zhǎng)度551.438m,坡度-5‰,將洞內(nèi)匯水通過(guò)泄水洞自然引排至洞外杭家彎河,另有19處聯(lián)絡(luò)通道。
3 工程地質(zhì)及水文情況
銅鑼山隧道復(fù)合式TBM段沿線出露地層主要為第四系人工填土、殘坡積脊崩坡積土,以及侏羅系的自流井組、珍珠沖組地層。隨址區(qū)的巖層以砂、泥巖為主。復(fù)合式TBM區(qū)間Y(Z)DK6+312-Y(Z)DK6+359段頂板埋深約8m,上部為粉質(zhì)粘土,下部為砂質(zhì)泥巖,巖體無(wú)自穩(wěn)能力,圍巖易坍塌,地下水狀態(tài),干燥或濕潤(rùn),平季地下水涌水量628m3/d左右,雨期涌水量1256m3/d,圍巖為5級(jí),YDK6+502-YDK6+542和ZDK6+498-ZDK6+538段范圍巖性以泥質(zhì)砂巖不等厚互層為特性,頂板埋深約8m,地下水干燥或濕潤(rùn),平季地下水涌水量628m3/d左右,雨期涌水量1256m3/d,
4 注漿施工方案
土體注漿加Y(Z)DK6+312-Y(Z)DK6+359,YDK6+502-YDK6+542,ZDK6+498-ZDK6+538,共計(jì)4段。土體注漿加固由施工前準(zhǔn)備、注漿孔布置、注漿材料的選擇及配制、注漿方式、注漿控制參數(shù)及結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)等步驟組成。分述如下:
4.1 施工前準(zhǔn)備
進(jìn)場(chǎng)前和地方各部門協(xié)調(diào)好關(guān)系,修好施工便道及加固段的場(chǎng)地,落實(shí)好注漿設(shè)備、鉆孔設(shè)備、材料和施工人員情況,詳細(xì)制定各項(xiàng)安全質(zhì)量、環(huán)保和文明施工措施,保證施工時(shí)的順利進(jìn)行。
4.2 注漿孔的布置及范圍
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際勘察情況,加固范圍寬度為隧道寬度各向外2.5m為邊界,邊界之內(nèi)范圍均要注漿。加固段地表進(jìn)行垂直鉆孔注漿,垂直注漿成梅花形排列,排間距為1.3m,每排中鉆孔間距為2.6m,注漿時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況可適當(dāng)?shù)恼{(diào)整布孔間距.
4.3 注漿材料的選擇及配制
根據(jù)該加固段巖性(上部覆蓋層為殘破積層,為粉土及粉質(zhì)粘土,為硬塑-半堅(jiān)硬狀態(tài)為主、少量軟塑狀態(tài);下部為砂質(zhì)泥巖構(gòu)成)的實(shí)際情況,同時(shí)考慮注漿材料的可灌性和加固處理成本因素,本段采用的水泥注漿材料如下:
注漿液:注漿配合比為水泥:粉煤灰:水=0.5:0.5:1,水泥采用32.5R普通硅酸鹽水泥,水為飲用水,粉煤灰為電廠生產(chǎn)合格的粉煤灰,配合比應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。
4.4 注漿方式
注漿孔鉆好后插入注漿管,鉆機(jī)鉆桿直徑為6cm,鉆孔深度為鉆到巖石層為止,注漿管采用直徑3cm的PVC管,長(zhǎng)度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況而定,管體下部設(shè)5m長(zhǎng)花管,管子安裝后管口用水泥漿封好,等凝固后在開始注漿,注漿采取分路段,先注外排孔,后注內(nèi)排孔,隔孔注漿方式,避免竄孔現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生,注漿時(shí)采用少量多次反復(fù)的形式進(jìn)行,以增加注漿效果。具體注漿量以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際注漿為準(zhǔn)。
4.5 注漿控制參數(shù)、結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)鉆孔注漿特性和路基情況,注漿壓力范圍為0.5-1.2MPa,注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為土體不再吃漿或地表達(dá)到起隆界限。
4.6 工藝要求
定孔位:根據(jù)設(shè)計(jì)要求,對(duì)準(zhǔn)孔位,不同入射角度鉆進(jìn),要求孔位偏差不大于2cm,入射角度偏差不大于1°。
鉆機(jī)就位:鉆機(jī)按指定位置就位,并在技術(shù)人員指導(dǎo)下,調(diào)整鉆桿的垂直度。對(duì)準(zhǔn)孔位后,鉆機(jī)不得移位,也不得隨意起降。
鉆進(jìn)成孔:第一個(gè)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)。密切觀察溢水出水情況,出現(xiàn)大量溢水出水時(shí),應(yīng)立即停鉆,分析原因后再進(jìn)行施工。
提升鉆桿:嚴(yán)格控制提升幅度,每步不大于15cm,勻速上升,注意注漿參數(shù)變化。
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。
注漿: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、地面溢漿時(shí),應(yīng)立即停止注漿,查明原因后采取調(diào)整注漿參數(shù)或移位等措施重新注漿。
4.7 注漿工藝流程圖
定孔位→鉆孔→安管→配漿→注漿(二次注漿)→注漿結(jié)束→移至新孔位。
5 注漿工程量
注漿里程分別為:YDK5+312-359、ZDK5+312-359、YDK5+502-542、ZDK5+498-538;注漿PVC管(m)分別為:1944m、1944m、1620m、1620m;注漿量(m3) 1861.2、1861.2、1584、1584。
注漿量均按土體的30%計(jì)算,實(shí)際注漿量由現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師簽字確認(rèn)。
6 主要機(jī)械設(shè)備及人員配置
現(xiàn)場(chǎng)配備發(fā)電機(jī)1臺(tái)(型號(hào)200)、攪拌機(jī)2臺(tái)(型號(hào)SJY)、注漿泵4臺(tái)(型號(hào)SYB-60/60)、鉆機(jī)4臺(tái)(型號(hào)TXU—75A)、裝載機(jī)1臺(tái)(型號(hào)徐工50)、挖機(jī)1臺(tái)( 型號(hào)卡特220)。
現(xiàn)場(chǎng)安排8技術(shù)管理人員對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行管理。
7 工期安排
機(jī)械設(shè)備及人員已經(jīng)滿足施工需要,復(fù)合式TBM區(qū)間左右線各有2段需要注漿加固,最多需要1個(gè)月。
8 工程質(zhì)量保證體系
在本工程注漿施工中,應(yīng)嚴(yán)格組織管理體系和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)馁|(zhì)量體系來(lái)保證工程質(zhì)量。
(1)質(zhì)量控制:
1.1工程質(zhì)量嚴(yán)格按照本工程制定,并經(jīng)甲方和監(jiān)理工程師認(rèn)可的施工方案執(zhí)行,嚴(yán)格按國(guó)家有關(guān)技術(shù)規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)控制施工。
1.2根據(jù)施工程序,嚴(yán)把鉆孔深度、配料注漿壓力、注漿量關(guān),每一道工序均安排專人負(fù)責(zé),并記錄好每一道工序的原始數(shù)據(jù)。
(2)工程質(zhì)量保證制度:
2.1成立工程項(xiàng)目經(jīng)理為責(zé)任的質(zhì)量管理小組,完善質(zhì)量保證體系,嚴(yán)格按照質(zhì)量體系中規(guī)定的責(zé)權(quán)要求運(yùn)行。
2.2定期召開質(zhì)量分析會(huì)議,組織質(zhì)量教育,嚴(yán)格執(zhí)行“三檢”制度,加強(qiáng)技術(shù)交底工作,強(qiáng)化工序控制,由責(zé)任心強(qiáng)經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師擔(dān)任質(zhì)量控制人員,實(shí)行監(jiān)督檢查,保證工程質(zhì)量。
2.3加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工材料管理,嚴(yán)格執(zhí)行進(jìn)料檢驗(yàn)制度,保證施工材料滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求,不合格材料不得進(jìn)場(chǎng)使用,確保工程質(zhì)量。
2.4配備好施工機(jī)具和計(jì)量工具以滿足施工要求,建立健全各種資料、原始記錄、作為評(píng)價(jià)工程質(zhì)量的重要依據(jù)。
2.5加強(qiáng)與甲方、監(jiān)理的配合,認(rèn)真接受指導(dǎo)和監(jiān)督。
(3)工程質(zhì)量保證措施:
3.1鉆孔施工:開鉆前,嚴(yán)格按照施工布置圖,布好孔位。鉆機(jī)定位要準(zhǔn)確,開鉆前的鉆頭點(diǎn)位與布孔點(diǎn)之距相差不得大于2cm,鉆桿度不得大于1°。
3.2配料:采用準(zhǔn)確的計(jì)量工具,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)配方配料施工。
3.3注漿:注漿一定要按程序施工,每段進(jìn)漿要準(zhǔn)確,注漿壓力一定要嚴(yán)格控制在0.5~1.2MPa,專人操作。當(dāng)壓力突然上升或從孔壁溢漿,應(yīng)立即停止注漿,每段注漿量應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)進(jìn)行,跑漿時(shí),應(yīng)采取措施確保注漿量滿足設(shè)計(jì)要求。
3.4注漿完成后,應(yīng)采用措施保證注漿不溢漿跑漿。
3.5每道工序均要安排專人,負(fù)責(zé)每道工序的操作記錄。
9 安全保證措施
1、建立健全各種崗位責(zé)任制,嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)交接制度。
2、鉆機(jī)注漿泵及高壓管路必須試運(yùn)轉(zhuǎn),確認(rèn)機(jī)械性能和各種閥門
管路,壓力表完好后,方準(zhǔn)施工。
3、每次注漿前,要認(rèn)真檢查安全閥、壓力表的靈敏度,并調(diào)整到
規(guī)定注漿壓力位置。
4、安裝高壓管路和泵頭各部件時(shí),各絲扣的聯(lián)接必須擰緊,確
保連接完好。
5、注漿過(guò)程中,禁止現(xiàn)場(chǎng)人員在注漿孔附近停留,防止密封膠
沖式閥門破裂傷人。
6、注漿時(shí)不得隨意停水停電,必要時(shí)必須事先通知,待注漿完
成并沖洗后方可停水停電。
7、注漿施工期間,必須有專門機(jī)電修理工,以便出現(xiàn)機(jī)械和電
器故障時(shí)能及時(shí)處理。
8、注漿現(xiàn)場(chǎng)操作人員必須佩戴安全帽、口罩和手套等勞保用品,方可進(jìn)行注漿施工。
10 注漿施工組織管理系統(tǒng)
注漿施工階段建立由注漿施工項(xiàng)目經(jīng)理和主任工程師中間控制的管理系統(tǒng)。
11 注漿效果檢測(cè)手段
(1)注漿施工結(jié)束后,通過(guò)注漿體內(nèi)鉆孔,用壓水、注水或抽水等辦法測(cè)定地基的流量及滲透系數(shù),不合格者需進(jìn)行補(bǔ)充注漿。檢查孔的數(shù)目約為總注漿孔數(shù)的 5~10% ,布孔的重點(diǎn)是地質(zhì)條件不好的地段以及注漿質(zhì)量較差或有疑問的部位。
(2)通過(guò)鉆孔,從注漿體內(nèi)取出原狀樣品,送實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行必要的試驗(yàn)研究。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明,通過(guò)檢測(cè)樣品的密度、結(jié)石的性質(zhì)、漿液充填率及剩余孔隙率、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度與抗剪強(qiáng)度等重要的物理力學(xué)性能指標(biāo)能對(duì)注漿效果做出比較確切的評(píng)價(jià) :
除上述方法外,還常用以現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得的彈性縱波速度和動(dòng)彈性模量來(lái)確定加固灌漿的效果。