深圳地铁2号线试验段暗挖隧道过荔园新村建筑物段施工方案(25页).doc
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2022-07-22
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1、深圳地铁2号线试验段工程土建2201标段暗挖隧道过荔园新村建筑物段施工方案编制: 审核:审批:中铁隧道集团有限公司二九年二月十六日目 录一、概况- 2 -1.1设计概况- 2 -1.2工程地质及水文地质- 3 -1.3地表建筑物概况- 5 -1.4 目前施工情况- 6 -二、施工监测- 6 -2.1荔园小区建筑物监测情况- 6 -2.2洞内监测情况- 9 -三、拟采取的施工方案- 9 -3.1长管棚施工方案- 9 -3.2隧道深孔全断面注浆- 13 -3.3 隧道开挖支护- 18 -四、应对措施- 21 -一、概况1.1设计概况站后折返线暗挖隧道穿越荔园新村5栋楼房(4#、5#、6#、7#、82、#楼),经核实5栋楼的基础资料,4#、5#、6#楼基础设计480mm,17m长的沉管灌注桩,桩上部为承台,部分桩体在隧道顶部,与原设计的条形基础有差别,7#、8#楼基础设计为扩大独立基础。站后折返线过荔园新村段左右线均长约110m,左线里程为ZDK15+421.066ZDK15+311.066,右线里程为YDK15+430.5YDK15+320.5,隧道为单线单洞标准断面,马蹄形隧道断面,设计采用环形台阶法开挖。超前大管棚施工里程,左线:ZDK15+421311,右线:YDK15+430320,长110.0m。隧道按喷锚构筑法进行设计和施工,采用复合式衬砌结构形式。初期支护采用喷混凝土、钢筋网3、锚管和格栅钢架,二衬采用钢筋砼。各支护参数如下:(1)初支喷混凝土:C25早强混凝土,全断面支护。(2)锚管:32注浆锚管,L=3.0m,间距0.6*0.8m,菱型布置,设于边墙部位,锚管应与格栅钢架对应设置,锚管尾端应与钢架焊接牢固。单根锚管抗拔力不应小于5.0t。(3)钢筋网:采用8钢筋,构成150*150mm网格,全环单层设置。钢筋网应与锚管尾端联接牢固。其喷混凝土保护层厚度不小于40mm,应随喷面的起伏铺设。(4)格栅钢架:全环设置,间距0.6m,钢架采用四肢格栅钢架,(5)临时仰拱: I18工钢+单层22连接筋、C20喷射混凝土联合支护,连接筋按八字形布设,喷射混凝土厚度为200m4、m。(6)大管棚采用外径108mm壁厚8.0mm的钢管,环向间距300mm,注水泥浆液。在进入小区楼房前设管棚工作室,管棚长度110m。(7)超前小导管:在管棚间布设,采用外径42mm、壁厚3.5mm、长3.5m的无缝钢管,环向间距0.3m,纵向间距1.8m。外插角为15。钢管前端呈尖锥状,尾部焊上钢筋劲筋,钢管尾端应置于钢架腹部。,施工中应利用小导管向地层注浆。(8)深孔注浆:隧道开挖轮廓外3m范围内地层采用预注浆加固止水。(9)二次衬砌:C30防水钢筋混凝土,抗渗等级S10。(10)初期支护施工时应在拱部120范围内预埋42钢花管作注浆管,壁厚3.5mm,长0.8m。注浆管间距1.0*1.5、0m,梅花型布置,每当初期支护闭合成环一定长度后,即对初衬背后压注水泥浆。开挖后地下水出露较多地段、初衬及回填注浆后仍有渗漏水地段应视具体情况向衬砌背后更深层围岩进行注浆。单线D型隧道衬砌断面图见图01。图01 单线D型隧道衬砌断面图1.2工程地质及水文地质工程地质线路经过荔园新村地段暗挖隧道穿越岩层主要为砾质粘土、全风化岩、强风化岩,围岩以、级为主,地层软硬不均。隧道拱顶通过地层为全、强风化岩,在地下水作用下易软化,强烈作用时易发生涌砂。全风化岩呈坚硬土状,极破碎,自稳性较差。砾(砂)质粘土(地层编号2):含水量W=平均31.5 %;压缩模量ES(0.10.2)=6.0MPa。渗透系数K=06、.51.0m/d。砾(砂)质粘土(地层编号3):含水量W17.941.1%,平均27.7%;承载力特征值fak=220kPa,压缩模量ES(0.10.2)=6.5MPa。4MPaEs20MPa属中等压缩性土。渗透系数K=0.51.0m/d。燕山晚期侵入岩(53): 全风化岩(地层编号1):含水量W 13.033.7%,平均23.8 %;承载力特征值fak= 300kPa,压缩模量ES(0.10.2)= 8.0MPa。压缩波速Vp=9211381m/s,平均1211.7m/s ,4MPaEs20MPa属中等压缩性土。渗透系数K=3m/d。 强风化岩(地层编号2):含水量W15.624.9 %,平7、均20.3 %;承载力特征值fak=500kPa,变形模量E0=100MPa。压缩波速Vp=15621958m/s,平均1702.3m/s。属中等压缩性土。渗透系数K=3m/d。1.2.2水文地质按地下水赋存条件,孔隙水主要赋存在第四系坡积层、残积层和全风化花岗岩中。基岩裂隙水主要赋存在花岗岩强风化层中等风化层中,略具承压性。地下水位埋深1.16.0m,水位高程6.6017.11m。地下水总的径流方向为由南向北。站后折返线左、右线(过荔园新村段)地质纵断面情况如图03、04所示。图02 站后折返线左线(过荔园新村段)地质纵断面图图03 站后折返线右线(过荔园新村段)地质纵断面图1.3地表建筑物8、概况荔园新村共10栋居民楼,隧道开挖影响的有5栋。荔园新村建筑物基础与隧道关系见表01,桩底与隧道顶距离约4.7m。楼房屋基础与隧道关系见图04所示。表01 荔园新村段建筑物基础与隧道关系表编号里程距离线路中线距离m结构类型及地面层数基础底标高地面标高轨面标高隧道埋深(m)基础类型下穿隧道截面类型左线右线8#YDK15+324.5008K13.7216.72-15.527.0 扩大独立基础单线C、D、E7#ZDK15+352.940-9K12.5415.54-15.625.9 扩大独立基础单线D6#ZDK15+388.617.1-9K-5.6314.07-15.724.6 沉管灌注桩基础单线D9、5#YDK15+359.79009K-4.4415.26-15.725.7 沉管灌注桩基础单线D4#YDK15+359.49009K-5.9213.78-15.824.4 沉管灌注桩基础单线D图04 荔园新村建筑物基础与隧道关系剖面图4#、5#、6#楼基础为沉管灌注桩,桩上部为承台(见图05所示), 7号、8号楼为扩大基础(见图06所示),基底设扩大钢筋砼基础,厚1200mm,结构柱与基础相连,房屋周围各基础采用系梁连接,中间一排基础相互独立。图05 4、5、6号楼房屋桩基础大样图图06 7、8号楼房屋扩大基础大样1.4 目前施工情况 右线隧道上台阶开挖累计完成94m(工作面里程YDK15+410、04),下台阶开挖累计完成88m(工作面里程YDK15+411)。2008年11月21日停止开挖。二衬仰拱完成80m,里程:YDK15+493-413,拱墙完成71m,里程:YDK15+491-420,见图07。图08 左线岩层分布情况示意图 左线隧道上台阶开挖累计完成110m(工作面里程ZDK15+391),下台阶开挖累计完成100m(工作面里程ZDK15+401)。2008年12月17日停止开挖。二衬仰拱完成92m,里程:ZDK15+496-404,拱墙完成91m,里程:ZDK15+495-404,见图07。左线岩石揭露情况:里程ZDK15+495-403开始,仰拱及东侧边墙遇到微风化岩石11、,岩石强度60Mpa,岩层断面分布情况见图08。二、施工监测2.1荔园小区建筑物监测情况目前荔园新村受隧道施工影响较大的房屋有4#、6#楼房,隧道双线已穿过4#楼房。其余各栋楼房也稍有影响,自8月20日开始,左线ZDK15+422-392,右线YDK15+423-405里程段开挖期间4号楼沉降曲线见图09。沉降观测点布置见图10。 至2月14日,4#楼北侧最大累计沉降为83mm,为整栋楼最大值。房屋整体向北侧倾斜。 图07 现阶段隧道完成情况示意图图09 4号楼在开挖期间沉降曲线图图10 4号楼监测点布置示意图2.2洞内监测情况截止2月14日,未做二衬初支段,左线隧道拱顶最大沉降:-9.47m12、m,最大收敛:-1.35mm,右线隧道拱顶最大沉降:-14.77mm,最大收敛:-1.02mm。自12月19日隧道停止开挖至现在,两隧道基本无沉降收敛情况,左右线隧道最大沉降:-4.33mm,最大收敛:-0.7mm。三、拟采取的施工方案3.1长管棚施工方案图11 单线隧道管棚布置示意图本次管棚工作室设置里程,左线ZDK15+387-379,右线:YDK15+402-394。管棚工作室长度8m,外扩0.8m。管棚为1088mm,间距300mm,于拱顶120范围内布设,单根管棚打设长度40m,即穿过5、7号栋楼约5m。若在钻进中遇岩石无法钻进时,则管棚施工到岩面即可,在后续开挖施工根据揭露岩层性质13、再采取双层小导管注浆支护。单线隧道管棚断面布置示意见图11,管棚布置示意图见图12。图12 管棚位置示意图在管棚施工前,首先要对左、右线掌子面深孔预注浆,解决隧道前方止水,稳定土体,以免管棚钻进过程中失水过多而引起沉降,同时为了防止管棚在饱和动水地层中成孔难的问题。施工工艺和施工方法1、施工前的准备钻机施做空间尺寸要求:以现设计开挖线为基准,管棚工作室开挖断面左右线均外放0.8m,长度均为8m。导向墙要求:管棚施作前需完成导向墙的施作,并按照放样尺寸预埋好导向套管,导管的埋设要精确。搭设平台需有足够刚度,能够承受钻机及操作人员重量。管棚施工时,钻机需在操作平台上来回移动,因钻机自重较大,拟采用14、人工配合用手拉葫芦进行钻机移位,初支时须预埋吊环,用于移机。预埋件见图13、图14。图13 隧道内预埋件布置图图14 预埋件大样图2、施工工艺有线导向,一次性跟管钻进工法。钻进施工流程:施工准备工作及导向墙施工设备组装调试管位复测钻机定位(方位、仰角)钻具组装钻具进孔安装密封装置冲洗液循环钻进加尺钻进加尺钻进.终孔。注浆流程:浆液搅拌储浆池注浆泵注浆管管棚管棚端口管外环状间隙回水阀门出水、出浆关闭回水阀门保压注浆终止。3、施工方法导向墙施工图15 导向墙断面图在扩大断面管棚钻进起始端,按照设计要求架设3道格栅钢架,纵向总宽度为2.0m,测量定位后用20500连接筋焊接牢固,沿格栅的外侧钢筋1215、0范围按照中心间距300mm距离焊接27根127,=5mm的导向钢管,管口两端用16,L=80mm钢筋焊接固定好,立模浇注C20混凝土。导向墙同时起到止浆墙的作用。导向墙断面见图15。图16 管棚钻机台架布置图工作平台施工根据施工特点和现场条件,在下半断面距离工作室57m时停止下半断面施工,形成长台阶,在台阶上搭设可调试型钢支架,支架具有升降功能,下边安装导轨,便于钻机左右平移。平台四周按要求安装护栏。管棚钻机台架见图16。钻机吊装就位与调试根据现场条件采用10吨电葫芦将钻机吊至竖井内,钻机移位至工作面和工作面吊装均采用人工手拉葫芦移机,钻机在工作台上应固定好并保持水平稳定。调整施工机械与管棚16、钢管在同一轴线后,调整好入孔角度。管棚钻进施工材料要求右线110采用1088钢管,管节长度为4m7m。钻进顺序隧道拱顶以上120范围,共设计管棚27根,根据本工程地质情况,确保管棚施工质量,采用一次性导向跟管钻进法施工。施工前对隧道内管棚从左到右依次编号标识,按照1、27,3、25,5、23,.先奇数孔后偶数孔对称跳钻的施工顺序施工。泥浆配置泥浆制备在泥浆搅拌桶内进行,每立方米泥浆需膨润土450700kg,加入适量烧碱可提高泥浆的粘度,这样的泥浆粘土颗粒悬浮均匀,沉淀少,性能稳定,满足了钻孔需要。实际操作可根据地质情况调整泥浆粘度。 导向钻进根据导向墙定位钻机,使钢管与导向管对中,对泥浆管流通17、以及导向仪显示情况进行全面复检,确认正常后进行试钻。钻进前须先开泵,待泥浆流通正常后,方可钻进。钻进时,泥浆泵压应控制在0.6MPa1.0MPa,最大不超过2.0MPa,转速30r/min60r/min(黏性土取其低值,砂层取其高值,最高100r/min ),泵量为10L/min30L/min为宜,保持中小水量、中低压力、匀速中速钻进。钻头采用与钻管等径的楔型钻头,楔板回转半径略大于钻管半径,钻头前端有1015mm的水眼,当钻头正常回转钻进时钻管沿直线前进。现场须及时进行导向数据记录、钻具前端长度及每次加管长度的详细记录。回次加尺、接线及焊接打设管棚所使用的钢管不得有弯曲,丝扣应完好。为防止钢18、管下井时与硬物相碰,采用硬质塑料保护帽保护管头。钻进中,每次接管,须先钻进、后进行钢管丝扣接缝焊接。要求每个接缝焊接进行自检,保证焊接质量。为防止钢管焊接时因焊接应力产生弯曲,应按照等分顺序先均分对称点焊,再进行长焊缝的焊接,点焊焊缝不超过5mm。钢管焊接可采用外套管焊接连接,容易保证焊接质量。有线导向仪的导线连接与接管同时进行,应选用导电性能好,外壳绝缘性能好且耐磨的导线。接头要用适配的铜管每端两次交叉卡紧卡牢。为了避免钢管接头在同一断面上,各端头管按顺序依次施工且错开。探棒盒回取及清孔管棚清孔时向管内注水完全冲出管内泥浆,然后用8mm的钢丝绳将探棒盒取出。管棚注浆施工注浆材料:管周注浆材料19、采用0.45:10.5:1的水泥浆,水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥。注浆是在每根钢管钻进完成并清孔后立即进行,先将注浆管插入管前端,利用止浆塞封闭端头并注浆,将管壁与土层间的泥浆压出管外,为防止浆液失水而造成填充不饱满的情况产生,可调整浆液水灰比为0.5:1,也可掺加适量微膨胀剂。当从堵头漏出泥浆变为漏出水泥浆时,暂停注浆,然后移动止浆塞,采用水泥砂浆或稠度更大的水泥浆进行后退式注浆填充管体。 采用后退式注浆,利用自制的注浆套管与管棚用套丝连接,注浆时,采取低压力、中流量注入,注浆初始压力0.51.0MPa,终止压力1.52.0MPa。注浆前应进行现场注浆试验,根据实际情况调整注浆参数,取得20、管棚注浆施工经验。注浆过程中压力逐步上升,流量逐渐减少,当压力升至注浆终压时,继续压注10min,才结束注浆。注浆结束标准及效果检查:第一,单孔注浆结束标准:每段注浆都正常进行,注浆终压达到设计终压,注浆量达到设计注浆量的80;或虽未达到方案设计终压,但注浆量已达到或超过方案设计注浆量,即可结束本孔注浆。第二,全段结束标准:设计的所有注浆孔均达到结束标准,无漏注现象。技术保证措施1、管棚正常钻进控制措施管棚钻进过程中应经常检查设备的运转情况,发现问题及时维修,确保正常施工。对材料严格检查,现场发现外形不符合标准的严禁使用,在套管连接的基础上实施焊接工艺,增强钢管强度。2、管棚的纠偏措施管棚在钻21、进过程中可能由于地质不均、管棚自重等因素影响,造成实际钻进产生偏差,就需要纠偏了。方法是把钻头楔面调至已经偏斜的方向,钻机停止回转加力顶进,钻头由于斜面的作用就会向相反的方向偏斜,以此调整钻进的方向。面向角的朝向和钻头的偏斜方位都是由装在钻头后部的导向探棒监测的,通过穿过钻管的导线连接到位于钻机操作台的显示屏,机手可以方便的调整钻进方向。这样终孔偏差可以控制在3以内。当偏差大于0.6时,纠偏无效时,应停止钻进,研究对策后再施工。如施工过程中遇到淤泥层、富水层或流沙层时,可在设计角度的基础上再增加上仰角0.51,根据实际情况边钻进边调整,防止管棚下沉过大影响精度。3、管棚施钻时的沉降控制措施为防22、止水土流失,控制沉降,应采用孔内保压措施。管棚钻进时应时刻注意泥浆的变化情况,应保持泥浆进入量等于或大于排出量,保持压力平衡,有效控制沉降。泥浆不正常时,严禁继续钻进,及时上报有关负责人制定解决对策。管棚钻进完成后应及时注浆填充孔内空隙,并在注浆完成后反复加注23次,提高浆液的渗透率,填充管壁与周围土体的空隙,进而控制沉降。4、特殊情况的处理钻孔出现涌水时,应尽量保持泵压,泵量不能变小,以平衡孔内压力。当管棚在钻进过程中遇到硬质岩层时,应减小钻进速度,增加钻机推力,穿透硬岩。当无法穿透时,应及时改变位置后重新钻进或采取其他有效措施。3.2隧道深孔全断面注浆暗挖隧道过荔园新村段,单线隧道穿过全强23、风化岩或残积土层段,需先进行深孔注浆,再进行开挖。注浆范围:折返线左线ZDK15+300.566ZDK15+503.566,折返线右线YDK15+310YDK15500。3.2.1 施工机具图17 洞内长短管相结合注浆施工工流程图No施工准备钻孔、安设孔口管长管注浆打检查孔检查短管注浆开挖支护已达到设计长度结束注浆补孔注浆YesYes已达开挖设计循环数N0YesN0地质钻机: XY-100型,主要对残积层实施钻孔注浆,可以进行垂直孔、斜孔及水平孔的钻孔及注浆施工; 注浆泵:ZBYB-7011/5-7.5型双液注浆泵; 搅拌机:双层立体式搅拌机SJB-300/2。3.2.2 施工工艺采用一次性钻24、头、水平套管跟进钻进,限量排砂,后退式分段注浆工艺。1、注浆施工工艺及顺序施工工艺:洞内长短管相结合注浆施工艺流程见图17。2、注浆材料注浆材料采用超细水泥、水玻璃、水泥,并掺加高强度型CT-1、CT-2外加剂和XPM外加剂。3.2.3 施工步骤1、长管注浆施工长管注浆施工是在隧道开挖土层接近饱和状态时,封闭工作面,进行长管预注浆,采用超细水泥一水玻璃双液浆作为注浆材料,采用跟管钻机钻进成孔,下入PC 塑料单向阀管和PRC、PBH 双向密封注浆芯管进行后退式分段注浆。注浆参数选择注浆加固范围。隧道注浆加固范围采用拱部为开挖轮廓线外3m。注浆段长12m一循环,开挖段长9m一循环。止浆墙厚度30025、mm。浆液扩散半径:l.5m。水泥浆水灰比:0.8-1:1,水泥浆与水玻璃之比:1:1。外加剂掺量:1%。注浆速度:3040L/min。浆液凝胶时间:25-40s。注浆终压:采用0.32.0MPa,根据实际注浆止水效果进行调整。注浆量:长管注浆采用分段后退式注浆,注浆量采用下式进行计算:Q=R2hn(1+)式中Q注浆量(m3);h注浆段长(m);R浆液扩散半径(m);n地层空隙率;地层空隙充填率;浆液损失率,一般取1030。施工准备封闭工作面:防止注浆施工过程中工作面冒浆,每循环开挖后应对工作面进行喷混凝土封闭,厚度不小于300mm。施工材料准备:施工材料包括注浆管、闷盖、密封套等孔内注浆设备26、和注浆用的超细水泥、水玻璃、缓凝剂等注浆材料。配制浆液超细水泥浆的配制。a.根据预配制超细水泥浆的体积,按水灰比和缓凝剂掺量计算出所需要的水泥、水和缓凝剂的用量。b.根据用量,首先在容器中加入水和缓凝剂,强力搅拌,待缓凝剂充分溶解后,加入超细水泥,强力搅拌,混合均匀。水玻璃浆的配制在浓水玻璃中加入水,边加水边搅拌,边用玻美计测试其浓度,到达所需要的稀释浓度为止。施工中采用水玻璃浓度为35Be。超前探水在确定实施前,钻56个超前水平钻孔以探明地下水发育情况;超前钻孔起点在预测突水处以前510m,其终点超过突水段5m。孔位布置按照设计孔位,角度施做注浆孔,孔位由工作面向开挖方向呈辐射状,钻孔布置成27、圆形圈。孔位布置见图18,终孔交圈图见图19所示。图18 全断面深孔注浆孔布置示意图(单线隧道)图19 深孔注浆终孔交圈图钻孔作业首先穿破掌子面喷射混凝和上循环预留的止浆岩墙,然后进入含水地层。在钻孔过程中,地层软硬不均,施工中钻孔难度大,施工要求精度高。为保证注浆加固质量,防止钻孔过程中大量砂水的涌出,因而要求在钻孔过程中应严格按照操作工艺进行实施。一次性钻头的安装首先在一次性钻头尾部涂沫黄油,并用适量的棉纱在四周缠绕,然后将其装进套筒,用锤子敲紧。钻孔过程中,在任何情况下,都必须保证套管始终处于顶紧状态,绝不允许后退。安设注浆管在确定套管内无阻塞物时,即可进行注浆管的安设工作。需注浆部位安28、放SX-B 日型注浆管,不需注浆部位安设SX-A 型注浆管,孔底安设下闷盖。注浆管安放好后,在注浆管管口加上闷盖,以防止杂物进入。用顶杆顶紧注浆管,缓慢地将套管拔出。在套管拔出距孔口3m 左右时,停止拔出,在该部位低压注浆。注浆结束后将套管完全拔出,在距孔口lm 左右用棉纱+水泥砂浆填充注浆管与钻孔之间的间隙。孔口用速凝水泥砂浆抹平。做好钻孔地质描述及注浆管的下管情况记录,以备注浆施工参考。注浆作业原则上采取钻一孔注一孔。注浆方法。将带有花管和止浆塞的注浆芯管先插入注浆管孔底,接上注浆管路向孔内注浆,每次注浆段长选择0.6m,即第一段注浆完成后,将芯管后退0.6m,进行第二段注浆,如此下去,直29、到将整个注浆段完成。钻孔、注浆顺序。合理地钻孔、注浆顺序可以保证注浆质量,了解地层状况,减少注浆施工中的难度。在洞内长管钻孔、注浆施工中,宜采取由两端到中间,由下到上的钻孔。2、短管注浆施工洞内长管注浆结束后,采取短管补充注浆,固结围岩,同时,起超前支护作用。短管制作短管采用42mm3.5mm,长4m 的焊接钢管加工制作。注浆管前端加工成圆锥状并封死。花管部分长1.7m,在花管段上间隔20cm,按梅花型布设46mm 的溢浆孔。管尾采用两道6mm 的圆形钢筋焊箍,其中一道用于连接注浆管路,另一道绕上棉纱后,用于止浆。注浆参数注浆加固范围:3m 扩散半径:1.5mm 注浆速度:3040L/min;30、注浆终压:0.5MPa1.5MPa;水泥浆水灰比:0.8-1:1,水泥浆与水玻璃之比:1:1;单孔注浆量:按注浆量计算公式进行计算。Q=R2hn(1+)式中二次注浆充填率,一般取30-50;地层空隙充填率;浆液损失率,一般取1030。短管布置在开挖轮廓线周边和掌子面地层部分均布设注浆短管。注浆短管分序布设,以防止串浆发生。注浆施工短管注浆浆材料仍采用水泥一水玻璃双液浆。其注浆工艺同于“小导管超前注浆施工工法”,注浆采取全管一次注浆。3.2.4结束标准和效果评定1、长管注浆单孔注浆量不得少于设计注浆量的80 ;短孔注浆结束标准宜首先按注浆压力达到注浆终压为止。2、观察检查孔钻进过程中排出的岩粉中31、应有浆液的胶凝体,检查孔钻孔结束后,将钻孔放置一段时间,观察检查孔中应没有涌水、涌砂现象。3、注浆压力逐步升高、当达到设计终压并继续注浆10min以上,单孔注浆量与设计注浆量大致相同,注浆结束时的进浆量, 一般在2030L/min以下。4、检查孔:工作面预注浆每段按15%控制,并检查量测孔内的涌水量。5、预注浆及围岩注浆后,必须在分析资料的基础上进行注浆效果检查,可采取钻孔取芯法对注浆效果进行检查;或进行压(抽)水试验,当检查孔的吸水量大于1.0L/(minm)时,必须进行补充注浆;或采取连续测流量的方法,当所测流量小于设计涌水量时,则注浆效果满足要求。注浆结束后注浆钻孔及检查孔应封填密实。332、.2.5 质量检验1、对注浆过程中的各种记录资料进行综合分析,看注浆压力和注浆量变化是否合理,是否达到设计要求。本设计要求加固后的土体承载力强度值不小于0.5MPa。加固体的渗透系数应小于10(-6)cm/s。2、检查孔应取岩芯,观察分析地层及浆液充填情况,并检查测量孔内涌水量及测算加固体的渗透系数。检查孔应沿隧道周边和中心布置。3、当注浆效果不能满足上述要求时,应进行补注浆,直到达到设计要求为止。3.3 隧道开挖支护开挖方法隧道过荔园新村5、7号栋楼为单线D型断面,开挖断面尺寸(宽高)65006876mm,开挖在全断面深孔注浆后进行,采用上、中、下短台阶法加临时仰拱开挖,上、中台阶长度控制在33、5-7m,中、下台阶长度控制在3-5m,上断面采用人工开挖,中下半断面采用小型挖掘机配合人工开挖,人工开挖边墙,循环进尺0.6m。单线D型断面开挖方法见图20、图21。图20 单线D型断面台阶法开挖示意图图21 单线D型断面开挖剖面示意图3.3.2施工步序隧道施工步序见图23。上、中台阶距离5-7m时,开挖中台阶土方焊连接筋、打设锁脚锚杆、铺设钢筋网片架立格栅钢架喷砼支护锁脚锚杆注浆下一循环施工打设超前小导管开挖上台阶土方架立格栅钢架、临时仰拱焊连接筋、打设锁脚锚杆、铺设钢筋网、回填注浆管喷砼支护锁脚锚杆注浆,拱部每3m及时回填注浆下一循环施工测量放线中、下台阶距离3-5m时,开挖下台阶土方架34、立格栅钢架焊连接筋、埋回填注浆管、铺设钢筋网片喷砼支护下一循环施工仰拱封闭成环3-5m,进行背后回填注浆图22 隧道施工步骤图岩石段开挖仰拱ZDK15+410至现工作面仰拱段出露岩石,另上、中台阶出现孤石,出露岩石为微风化花岗岩,岩石厚度约为0.6-1.3m,岩石强度为60Mpa,强度较高。本岩石段隧道上方穿越荔园新村小区,为减少对荔园小区建筑物的扰动,岩石开挖采取机械液压破拆和乳化炸药弱爆破两种方法。上台阶出现孤石采用机械劈裂开挖岩石,中台阶和仰拱岩石采用弱爆破施工。1、拱部岩石机械液压破拆液压劈裂机破拆法,即“液压劈裂机+凿岩机+人工”。操作工艺为:根据剥离岩层或解体岩石的厚度、体积和断裂35、层,确定岩石破拆的方向和横截面、凿孔深度、以及选取的劈裂枪的数量。在横截面上用风动凿岩机凿深度为500mm的孔,凿孔的作业提前进行。插入劈裂枪,依断裂层破拆。若破除岩石块太大,再凿眼破拆,用挖机装碴,自卸车运输。2、仰拱岩石弱爆破爆破设计参数由于隧道下穿荔园新村居民楼,对爆破震动特别敏感,因此建筑物的爆破振速控制在0.5cm/s以内。单段最大起爆药量控制在1.2Kg以内。仰拱爆破设计参数见表02。爆破设计参数表 表2段别条数孔数单孔药量(Kg)单段药量(Kg)孔深(m)1230.41.21.03230.41.21.05220.40.81.07230.41.21.09220.40.81.0合计总36、药量5.2钻眼布置仰拱钻眼布置图见图23。图23 仰拱钻眼布置图爆破安全操作注意事项爆破施工是本工程安全控制重点之一,施工时必须严格按要求,严禁无组织、无方案、无程序作业。a爆破时间:8:30-11:30,14:00-18:00。b加强爆破器材的运输、入库、发放、管理,设专职管理人员和警卫,制定保管规程,建立领发台帐,定期进行帐物核对,加强库房守卫工作,确保火工品的安全存放与运输,严禁爆破器材的流失。c爆破器材的存储量需严格控制,做到不超过当班用量,同时设好通讯电话、报警装置和防火、防雷设施,严格按有关安全操作规程实施,确保加工及使用过程的安全。d每次施爆均要有爆破工程师和爆破员在场,根据验收37、结果分配药量,并由爆破员负责装药。作业中如遇雷雨,应立即停止爆破作业,所有人员撤至安全地点,夜间禁止爆破作业。e安排专人负责起爆前鸣哨警示,督促所用人员离开施工现场撤至安全警戒区外,该人员必须在确认所有人员离开后最后离开现场。f每循环爆破完成后,先通风1520分钟,吹净洞内烟尘,并由爆破安全员检查处理完无瞎炮、残药、危石后,才通知其它作业人员进入工作面施工。g加强洞内通风防尘,改善施工作业环境,提高洞内作业安全度和职工的健康保护标准。h做好瞎炮的处理,避免雷管流入社会。i对欠挖部位要进行补炮或人工凿除,务必保证隧道初支的净空尺寸。j对已施作完成的初支结构要经常检查,若发现有开裂变形现象应及时通38、知现场技术人员,以便尽快分析原因,研究处理方案。K第一爆破前后对地面及洞内监测,对比数据。爆破时,专人对爆破振速或声音进行感受。L开挖过程中根据岩石揭露情况,及时调整参数,由总工程师负责报告监理审批。管棚工作室开挖管棚工作室长8m,开挖轮廓线较标准断面大1.1m,初支型式与标准断面支护型式相同,工作面封堵采用工18工字钢加8钢筋网喷射混凝土,厚度250mm。标准断面与管棚工作室过渡段,采用一榀拱架直接过渡到位,管棚工作室剖面见图24。图24 管棚工作室剖面图3.3.5主要技术措施开挖后,先对开挖面进行初喷4cm左右砼,然后立即安设格栅钢架。在初期支护形成“闭合”结构前,为减少初期支护下沉量,每39、个台阶安装钢拱架时,在其拱脚下垫碎石或方木,形成牢固基座,减少下沉量。上台阶开挖时核心土的高度约0.8m,及早安设临时仰拱,使上部及早封闭成环,临时仰拱采用18#工字钢直接与拱架焊接。格栅安装好后及时施作锁脚锚管,施工时须加强锁脚锚管的质量,加强锚管的注浆效果。钢架安设时严格控制格栅架立的“标高、中线、同步”偏差。现场测量放线及时,并有利于现场钢架安装使用,以缩短格栅架立时间。上下台阶总距离控制在10m以内,隧道及早封闭成环。下台阶开挖时左右侧错开施工,以减少沉降。喷射砼应由两侧拱脚向上对称喷射,并将钢架覆盖。格栅架立时要按设计要求埋设初支背后回填注浆管,初支封闭成环后及时进行回填注浆。根据开40、挖步骤,每一步开挖后应立即初喷约40mm厚砼、然后挂网、架立钢架、施作锚杆,钢架与喷层间隙应楔紧,架立钢架后,立即分层续喷砼至设计厚度。初支回填注浆1、工艺流程注浆工艺流程如图25所示。图25 回填注浆工艺流程图灌浆材料配比、拌合贮浆桶压 浆管路连接拆管、封口施工准备下一注浆位置2、施工方法及技术措施注浆孔布置:注浆孔布置于拱顶和仰拱,拱顶初期支护背后注浆孔孔距均为3m/组,每组3个,梅花形布置,格栅架立时进行预埋。注浆管采用32普通焊接钢管。注浆时将注浆孔编号,先注奇数孔,后注偶数孔,这样可使各孔注浆达到互补作用,提高注浆效果。浆液配制:浆液采用单纯水泥浆液,水泥浆水灰比为0.4:10.6:41、1,水泥选用42.5R普通硅酸盐水泥。注浆压力:回填注浆压力不宜过高,只要能克服管道阻力和初期支护与围岩间、空隙阻力即可,压力过高易引起初期支护变形。采用注浆泵注浆时,紧接在拱顶注浆处的压力宜控制在0.2Mpa,仰拱处的压力宜控制在0.3Mpa。注浆施工:注浆之前,清理注浆孔,检查注浆泵及压力表,安装好注浆管,保证其畅通,必要时进行压水试验。注浆必须连续作业,不得任意停泵,以防浆液沉淀,堵塞管路,影响注浆效果。注浆顺序:注浆由低处向高处,由无水处向有水处依次压注,以利充填密实,避免浆液被水稀释离析。当漏水量较大,则应分段留排水孔,以免高水压抵消部分注浆压力,最后处理排水孔。注浆时,必须严格控制42、注浆压力,以防大量跑浆和使结构产生裂缝。在注浆过程中,如发现从施工缝、砼裂缝少量跑浆可以采用快凝砂浆勾缝后继续注浆,当冒浆或跑浆严重时,应关泵停压,待一、二天后进行第二次注浆。结束标准:当注浆压力稳定上升,达到既定压力并持续稳定10min(土层中要适当延长时间)后,不进浆或进浆量很少时,即可停止注浆,进行封孔作业。停浆后,立即关闭孔口阀门,然后拆除和清洗管路,待浆液初凝后,再拆卸注浆管,并用高标号水泥砂浆将注浆孔填满捣实。注浆管理:为了确实地获取注入浆液质量和数量,必须保管好全部证明书及测量数据等;施工中经常监视注入量、注浆压力及初支结构状况,必要时变换注浆参数;根据注浆情况,事先计算出注浆量43、,并与实际注浆量进行对照,及时跟踪、变更施工参数。在注浆过程中,监测须同步进行,随时掌握初支面变化情况。四、应对措施1、建筑物一旦出现沉降量或差异沉降量超标的苗头,及时采取应对措施。为保证效果的及时性和有效性,拟采取从地面动态跟踪注浆对建筑物基础整体进行加固,同时利用水位回灌井回灌,对施工过程出现的变形能实现随时动态纠偏,通过加固提高房屋抗变形能力。2、对建筑物的沉降将采取以下措施控制:施工时制定具体的施工监测方案,随时掌握施工的变化情况,建立地表及建筑物沉降观测点,及时取得初始数据,并将所有的监测点清晰地标在总平面图上。及时对量测结果进行整理,以获得施工参数与沉降点的关系,以便在施工中调整各项参数。对建筑物进行注浆加固,运用优化施工参数的方法,进一步控制地面沉降曲线的特性指标,满足环境保护要求。沉降变化值较大时,加密观测和主要人员现场值班,采取动态跟踪注浆等相应措施。建立严格的沉降量测控制网络,及时定期进行监测,以掌握周围环境及对结构本身的影响,以备必要时采取措施来确保安全。