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1、深圳市石清大道一期道路工程羊台山隧道地表加固注浆施工方案编 制：复 核:i目 录一、编制依据.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.1二、工程简介。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。12.1、工程概况.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。12.2、工程地质。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。1三、注浆加固设计.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。23.1、设计参数.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.33。2、主要工程数量.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。
2、.3四、施工计划安排及资源配置。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.34.1、施工计划安排及工期计划.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。34。2、人力资源配置.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.34。3、机械设备安排.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。4五、注浆施工工艺及方法.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.45。1、施工工艺流程。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。45。2、施工方法及控制。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。5六、施工中常见问题及对所策措。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.9七、施工质量
3、检验标准及方法。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.10八、施工质量控制措施.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。10九、安全管理措施。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.111地表注浆施工方案一、编制依据1、根据羊台山隧道主体工程左线东洞口段变更4BSD-01变更图2、石清大道一期道路工程4标左线隧道ZK3+400+560段施工方案3、建筑地基处理技术规范JGJ792014、建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202-20025、根据现场补勘提供的地质详细资料;6、现场施工技术调查和我单位的现有施工技术水平和资源。二、工
4、程简介2。1、工程概况羊台山隧道穿越丘陵区，所穿越的山脊呈近北西向，隧道左线进口最低地面标高为 95m,出口最低地面标高为 106m，隧道穿越山体最高标高约145m，相对高差约为50m，隧道埋深最大约42m；隧道右线进口最低地面标高为 96m，出口最低地面标高为 107m，隧道穿越山体最高标高约 153m，相对高差约为57m，隧道埋深最大约45m。隧道进洞口地形，轴线方向与地形等高线近于垂直，地形坡度陡峭,一般在 20-40之间.隧道出洞口受人工采石或修建边坡等人工影响,地形陡峭，一般在40-50之间。2。2、工程地质本次勘察钻探揭露的地层为:第四系人工填土；场地下伏基岩为燕山期花岗岩，根据风
5、化程度不同可划分为全、强、中、微风化四层.各地层岩性及野外特征自上而下依次描述为：2.2。1人工填土层（ ）素填土（地层编号）：灰黄、褐黄、灰黑色.稍湿，松散-稍密.主要由黏性土组成,夹少量碎块石组成。部分地段碎块石含量高,块径 310cm,最大可达 20cm 以上。硬质杂质含量大于 25。密实度及均匀性差,力学强度低。层厚 9。5031.50m，平均层厚 19。74m。层底高程在 90。53117。80m之间，平均层底高程103.76m。为级普通土。2。2。2燕山期侵入岩（ ）1粗粒花岗岩：粗粒花岗结构,块状构造,主要矿物成分为石英、长石、云母等.本次勘察揭露全、强、中、微风化层,其特征描述
6、如下:1、全风化花岗岩(地层编号）（ ）:褐黄、灰褐色.极软岩、极破碎,原岩结构较清晰，岩芯呈较坚硬土状，偶夹有强风化岩块。遇水浸泡易软化、崩解。岩石坚硬程度为极软岩,岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为级.为级硬土.2、强风化花岗岩（地层编号）( ）：褐黄色。软岩、破碎.裂隙发育,斜长石多已风化成土状,钾长石晶形完整，岩芯呈坚硬土夹碎块状,手折可断,遇水易软化，强度降低。部分地段下部基本呈碎块状.岩石坚硬程度为软岩，岩体完整程度为极破碎。层厚2。207.00m，平均层厚4.63m。层顶埋深9.5027.70m，平均层顶埋深18.06m。层顶高程90。53115.37m，平均层顶高程 10
7、4。28m。层底高程在 88。33111。50m 之间，平均层底高程99。64m。为级硬土或软石。3、中风化花岗岩（地层编号）（￥）：褐黄色。较破碎、较软岩，裂隙较发育，裂面具铁染，合金钻头可钻进,岩芯主要呈碎块状,少量短柱状，岩芯锤击声哑，易碎。岩石坚硬程度为较软岩，岩体完整程度为较破碎,岩体基本质量等级为级。揭露层厚0。303。50m，平均层厚1。57m。层顶埋深10。5033。00m,平均层顶埋深23。42m.层顶高程89.35117.80m，平均层顶高程 101.73m.层底高程在 88。75115.00m 之间，平均层底高程100.16m。为级次坚石。该层部分未揭穿。4、微风化花岗岩
8、(地层编号）（ ）:褐黄色。较破碎、较软岩，裂隙较发育，裂面具铁染,合金钻头可钻进，岩芯主要呈碎块状，少量短柱状，岩芯锤击声哑，易碎。岩石坚硬程度为较硬岩,岩体完整程度为较完整，岩体基本质量等级为级。揭露层厚1.306.30m，平均层厚3.46m.层顶埋深13.0036.00m，平均层顶埋深24。15m。层顶高程88.33111。20m，平均层顶高程 99。01m。层底高程在 85。85106.50m 之间，平均层底高程95。55m。为级坚石。该层未揭穿。三、注浆加固设计23.1、设计参数根据以上工程地质情况，结合现场施工条件及需要加固的要求等综合考虑。确定在隧道洞顶采用袖阀地表加固注浆的方式
9、进行加固，施工里程范围为ZK3+448+491段,长度43米.注浆管间距为200cm200cm，梅花形布置，加固范围为隧道开挖的拱顶以上 9 米以内及左右两侧线 3 米范围内进行注浆加固;最深注浆深度 30 米，最浅注浆深度 11m;地面以下不注浆空管长度11米.具体位置详见后附图附图一:K3+448+491段左线地表注浆平面布置图附图二：K3+448+491段左线地表注浆横断面布置图3.2、主要工程数量隧道地表加固注浆工程数量四、施工计划安排及资源配置4.1、施工计划安排及工期计划根据现场隧道洞口地表实际情况，以不影响隧道施工为前提，同时要结合注浆后的地层加固凝结时间,安排施工顺序如下：1、
10、施工从 ZK3+491洞口边位置开始施工，向小里程方向（山体侧)进行施工。2、隧道横断面范围内，先进行隧道洞顶注浆施工，再进行左右侧注浆施工。3、施工工期进计划安排计划开工日期：2016年 6月 20日，计划完工日期：2016年 8月 15日，总计 55天。4.2、人力资源配置根据现场场地情况及工作量，选择一个施工队伍进行袖阀注浆管施工，人员安排如下；3现场管理人员及分工机械设备配置表4.3、机械设备安排五、注浆施工工艺及方法根据现场实际注浆加固范围,满足局部注浆加固要求，确保注浆加固质量，采用袖阀管施工工艺，具体施工如下。5。1、施工工艺流程45。2、施工方法及控制1、钻孔（1)钻机选择地表
11、加固注浆选用 XY-100型钻机，针对土层内有孤石的情况，采用合金钻具回转钻进方法成孔；对硬土层和破碎岩层采用风动潜孔冲击钻机进行钻进,钻机重量轻，利于移动,并有较高的钻进效率。（2）钻机安装、就位钻机进场安装后，桩位现场采用全站仪进行精确测量每个孔位，检查无误后，方可钻机就位。钻机就位时，底座必须，机身稳固可靠。并调整5钻机高度，立杆对正孔位中心,将钻头放入孔口管内，使孔口管、立轴和钻杆在同一垂线上。同时要求检查钻杆倾斜度1%.（3)成孔钻机就位检查合格后，开始进行钻孔，钻头直径不小于110mm,终孔直径不小于100mm，结合现场实际情况，在成孔过程中，施工人员随时注意内孔内返浆的变化，及时
12、调整成孔施工工艺，确保成孔顺利，成孔深度一般要求比设计深度深 3050cm。成孔可采用泥浆循环护壁成孔，同时必须做好每根孔的钻进记录，特别是地质情况，为注浆加固提供依据。(4）清孔钻孔深度符合设计孔深后，拔出钻杆，连接注浆管放入孔内，用注浆泵向孔内泵送大量清水，浆孔内的泥浆和深渣冲出孔外，直至孔口返出清水。2、安装袖阀管、浇注套壳及固管止浆（1)套壳料灌注钻孔至设计深度并采用清水洗孔后，向孔内浇注套壳料，套壳料利用钻机钻杆进行灌注,用来防止袖阀注浆管在注浆过程中变形、变位或损坏，并能保证水泥浆通过.套壳料要标收缩性小，脆性较高，粘度较低，析水率较小，稳定性高,早期强度高。套壳料配制采用粘性土、
13、水泥为主要材料配制，为了提高套壳料的脆性，可掺入细砂或粉煤灰等。配合比为（重量比）水泥:粘土：水=1:1.5：1.88。套壳料浇注的灌注范围仅为袖阀管注浆范围.用量计算如下：套壳料用量（m）=1。3*（D-d ）*0.25注浆段高度D-钻孔直径套壳灌注完成后，拔出钻杆，及时安装袖阀管，安装袖阀管时，按要求注浆段下花管，非注浆管下实管(花管为注浆管，实管为隔离输浆管）,安装袖阀管时高出地面 2030cm。安装进在下沉的过程中及时在管内充满清水，克服空管下安装时的浮力，同时检查管节连接的密封性.下管时尽d-袖阀管直径（2）袖阀管安装6量使袖阀管位置于孔中心，花管连接牢固,袖阀管下底端要套好锥形堵头
14、，上顶露出地面端要戴好保护帽.袖阀管结构如下图一，本项目工程袖阀采用 PVC 塑料管，为了方便地进行注浆，在袖阀管上每隔 3335cm钻一组46mm或48mm的射浆孔，每组孔的纵向长度 610cm，每米袖阀管上钻 23 组射浆孔；并在射浆孔外部包裹一层橡胶套，橡胶套的作用是防止钻孔泥浆或套壳料进入管内。注浆进橡皮套在压力作用下被浆液冲开,使浆液进入地层,并且可保证按要求分清层次，而当停止注浆时，橡胶套又弹回并裹紧袖阀管，防止管浆液进入管内，起到逆止阀门的作用。为防止橡胶套上下错位，须在橡胶套两侧用固定环固定，且袖阀管不应有较大的弯曲，内避过必须光滑.袖阀上的每组射浆孔，即为一个注浆段，注浆头由
15、双塞系统止浆塞和注浆芯管组成，每一个注浆头在袖阀管中上下移动注浆时,只包含一个注浆段，即注浆移动距离与每组注浆孔间距相同.图一、袖阀管结构示意（3）固管止浆段图二、注浆芯管结构示意袖阀管安装完到位后,进行注浆止浆段施工。在非注浆段袖阀管外壁与孔壁之间的环状间隙处下入注浆管，在孔口上部2米段压入注浆固管料，直至孔口返出浓浆为止,孔口浆面下沉后应多次注浆，保证固管止浆效果。止浆段固管料采用速凝水泥浆，水：水泥(重量比)=1：1.5，或采用7双液浆注浆.3、注浆施工袖阀管注浆要待孔口段止浆料凝固后才能进行注浆加固，等凝时间控制在25天以内。（1）开环：连接芯管注浆端，使用稀浆（或清水)加压开环.在加
16、压过程中，一旦出现压力突然下降，进浆量剧增,表示已经“开环”。开环后即按设计配合开始正式注浆.（2）注浆：采用双栓塞芯管进行注浆，注浆采用 PW-150 注浆泵，注浆从孔底自下而上进行,每 1 米为一个注浆段,袖阀管上每 1 米有两组射浆孔，对限定范围地层进行加固.由下向上逐段注浆，至到设计的注浆范围全部注浆完成，再进行下一根注浆施工.注浆液采用 42.5 普通水泥按 1：1(重量比)进行制拌，注浆时先灌入稀浆开孔,然后再注入设计按配合比制拌的浆液. 开环压力为0.4Mpa 左右,具体根据现场深度适当调整。正常注浆压力控制在 0。81.0 Mpa，并压力由低压逐渐升高。(3）注浆顺序：每次都注
17、浆时必须跳开一个孔进行注浆，以防止发生窜孔漏浆现象,从而满足加固土体的要求。（4）间歇注浆:全孔段注浆完成后，间歇一段时间再进行第二次注浆，间歇时间控制在1030分钟。4、终注浆标准（1）当注浆压力1.0 Mpa，注浆量2。5L/min 时，稳定压力时间达8到 10min，停止注浆.(2）发现加固范围的土体表面发生裂缝，并有浆液冒出地面,立即停止注浆。（3)发生窜浆或浆液漏失严重时，立即停止注浆.5、拔管及后备注浆措施（1)拔管注浆结束后及时进行注浆管的拔出工作，注浆管上提一般是在压力值和注浆量达到设计值时进行，由于注浆管下插较深，所以上提注浆管要用力均匀，及时快速，并按一定的步距进行,直到完
18、全拔出。(2)后备注浆措施每根注浆完成后,注浆管拔除后，用20mm 水管插入袖管内孔底，泵入清水，把袖阀管内残留水泥浆冲洗干净，以备进行二次注浆。同时袖阀管管口用胶布封上,以备在以后开挖过程中地面出现沉降时，进行重复注浆。6、封孔标识注浆结束拔出注浆管后，将漏出在面的 PVC 管采用上封帽进行封盖,并用铁线绑扎固牢，防止管帽盖脱落，管内落入杂物，影响后期注浆.同时为方便记录，在漏出地面部分的管体上用油漆进行桩号标识，并做好施工记录。六、施工中常见问题及对所策措在注浆施工过程中容易产生孔间串浆、注浆压力长时间不上升等问题,因此有必要采取措施避免出现这些问题。6。1、孔间串浆串浆通常由于单孔注浆量
19、过大、注浆压力过大速度过快、孔间距小、地层松散间隙大等引起,出现串浆问题时，首先适当减小注浆压力和注浆量，并采用间歇注浆，并停止相邻孔注浆。远距离跳孔注浆，并对相邻孔采取定量注浆控制单孔注浆量等措施，防止串浆的发生。96.2、注浆压力长时间不上升注浆压力长时间不上升，应立即采取措施，防止浆液的断续流失造成浪费,并分析原因。主要有浆液浓度不足、浆液初凝时间过长、注浆方式控制不合理等。应重新进行浆液配制、并加入部分速凝剂,采用歇注浆，同时以单孔定量的原则加以控制注浆。6.3、边坡开裂此次注浆在隧道仰坡范围进行注浆，在仰坡附近注浆时必须做好监测工作，防止发生由于注浆压力过大，速度过快造成仰坡开裂，又
20、在雨季进行施工,造成边仰坡的安全隐患。边仰坡附近注浆加固采取适当调整压力、放慢注浆速度、间歇注浆的方式进行控制。七、施工质量检验标准及方法注浆完成后，需对注浆加固效果进行检查，袖阀管注浆加固的质量，结合本工程特点,主要检查施工过程记录，以及是否满足为隧道开挖提供安全保障,减低施工安全风险。同时在隧道开挖过程中做好超前的检测工作，在发现有局部注浆加固不满足施工条件的地段，加强超前支护,进行二次洞内注浆加固，确保施工安全。质量检验标准备及方法序号检查项目允许偏差或允许值检查方法八、施工质量控制措施首先,现场施工过程中严格按照施工方案及技术交底进行施工，同时在施工各工序中做好下列质量控制工作。101
21、、材料要求：采用强度等级 42.5 级的合格水泥,受潮结块水泥不得使用。水泥进场必须附有出厂检验单,自检及抽检检测的各项指标合格。2、浆液必须严格按照试验确定的配合比进行拌制，拌制时应先清水搅拌，然后再投入水泥搅拌均匀，搅拌时间不少于 5 分钟，并在整个注浆过程中不停的慢速搅拌，搅拌站筒内底部不能有水泥凝结。3、浆液配制严格按配合比要求进行,配浆时最大误差不得大于5。4、浆液搅拌必须均匀，水泥浆搅拌时间为 35 分钟，但不得超过 30分钟；未搅拌站均匀或沉淀的浆液严禁使用.5、注浆速度控制：2030L/min。6、分段注浆控制:注浆由孔底向上分段连续进行，分段注浆间距 1。0米。7、注浆过程中
22、，时刻注意泵压和流量的变化，若注浆量很大或压力突然下降、注浆压力长时间不下升，应查明原因。如工作面有漏浆,可采取封堵措施。8、注浆施工前检查好机械设备状态，并做好保养工作,同时在注浆施工时,必须配备一台备用注浆机在现场。一旦一台发生故障，应立即换上备用泵继续注浆.九、安全管理措施1、所有进场后必须进行安全教育部，培训考核合格后方可进场进行施工作业.2、进场施工人员必须配戴安全帽。按规定配齐其他安全防护装置.严格按照操作规程和安全规程进行施工，确保施工安全。3、每日收工时必须清理好现场，施工工具要摆放整齐，施工机械要及时清洗和检修，搞好现场文明施工。4、做好工人的安全教育工作，安全人员要经常深入
23、现场检查，做好事故预防性工作，保障施工工作顺利进行.5、对注浆泵及钻机应专人负责使用及保养，防止危害他人。6、经常检查所有电源线路，杜绝漏电触电事故发生.夜间禁止施工作11业。7、高压泥浆泵、空压机、高压清水泵必须指定专人操作，压力表应定期检修检定，以保证正常工作。8、钻机操作人员应具有熟练操作技术。注浆过程中，作业人员应使用防护用具。9、施工前检查高压设备和管路系统，其压力和流量需满足设计要求，检查管道的耐久性以及管道连接是否可靠，泵体、注浆管及喷嘴内不得有任何杂物,各类密封圈必须良好，无渗漏现象，否则接头断开、软管破裂，将会导致浆液、高压水流飞散、软管甩出等安全事故。10、水泥浆进到眼睛里时，必须立即进行充分清洗，并及时到医院治疗。11、遇大雨或六级及其以上大风天气时，应立即停止施工作业，并加固机械，撤离人员。12