左线出口浅埋段地表注浆施工技术方案.doc

二广高速公路怀集至三水段第十一合同段 马头塘隧道防排水施工方案二广高速公路怀集至三水段第十一合同段(YK42+750YK44+820)马头塘隧道左线出口浅埋段地表注浆加固施工方案编 制：复 核：中铁四局集团第四工程有限公司二广高速公路怀集至三水段十一标段项目经理部日期：2007年10月12日目 录一、工程概况2二、组织机构2三、施工总体计划3四、施工方法4五、质量保证措施7六、安全保证措施9七、文明施工与环境保护 10一、工程概况原设计隧道左洞出口ZK43+789ZK43+835以III级围岩为主，长46m，为弱微风化变质砂岩，中厚层状构造，岩体较破碎，呈块石状镶嵌结构。但施工中经采用TSP203超前地质预报、超前地质钻探和地质雷达探测结果，经综合分析表明，该段为V级围岩，强风化变质砂岩，岩体软弱破碎，节理裂隙发育，呈碎块装松散结构，围岩稳定性差。经洞顶横断面测量显示，该段隧道浅埋，最浅埋深约4m。隧道覆土由左线向右线倾斜，坡度陡，左、右侧埋深相差超过13m，偏压较严重，隧道穿越该处自流泉补给区，地下水较丰富，开挖时易发生滑塌，产生冒顶事故。为了保证进洞施工安全，在进洞开挖前，首先对ZK43+789ZK43+835段，采用42注浆小导管，梅花形布置，双液浆进行地表预注浆加固处理，地表注浆的主要工程量如下表1所示。表1 主要工程量表序号项 目工程数量备 注1钻 孔3109.5 m深3.56m142注浆小导管3109.5 m423.5mm232.5号水泥浆液掺5%水玻璃112.719m3参照右线出口二、组织机构 图1 施工管理组织机构框图项目经理：刘 俊项目副经理：吕成志总工程师：张奎工程技术部（刘光才）安全质量部（钮小祥）物资设备部（杨永平）财 务 部 （谢海斌）工地试验室（周宝玉）综合办公室（郑允灿）计划合同部（郑晓东）隧道一队隧道二队（何 忠）隧道工程师：刘光才三、施工总体计划 该浅埋段位于左线与右线之间的洼地，地表注浆人员、机械和施工用原材料，先用装载机运至右线洞口，再通过右线隧道耳墙外侧修筑的施工便道人工运至施工现场。施工用风直接从右线隧道施工用风专用管道分支接长，在经分支供给各钻机。施工用水可直接使用右线隧道上的高位水池供给，不满足施工用水所需时，可用增压泵从空压机房冷却水池取水补充。钻孔及注浆施工尽量安排在白天进行，若需夜间施工，则必须提高充足的照明，施工用电可直接从空压机房后面的变压器配电箱下线，用绝缘电缆引至施工现场。地表注浆施工采用从下至上，间隔施工，分级加密方式施工。先序孔施工为后续孔钻孔创造好的钻孔施工环境，后序孔施工对先序孔的施工质量和土层固结效果进行检查。1、地表注浆施工1.1、主要施工工序：测量放样坡面处理孔位布置支架搭设钻孔施工安装注浆管小导管注浆施工效果检查。1.2、施工参数1)、施作范围：隧道纵向为ZK43+789ZK43+835段，长共计46m，隧道横断面方向宽度为左右侧起拱线以外5m，宽共计26.61m。2)、注浆小导管：423.5mm热扎无缝钢管，钢花管长度3.5 m6m不等，另在端部留1m不打孔作为注浆施工时的止浆段。横纵间距1.5m1.5m，梅花形布置，具体入土深度，视具体隧道断面顶部覆盖层厚度进行布置，深至隧道轮廓线外0.5m，详见附图1注浆孔分布示意图。3)、注浆采用水泥浆(另加5%水玻璃)。水泥浆液原材料中的水泥采用32.5水泥，水灰比1：1(重量比)；注浆压力控制于0.51.0MPa；注浆效果：达到隧道顶部覆盖层的预加固的目的。2、施工进度2.1、计划开工日期为2007.10.16；计划完工日期为2007.11.9。2.2、工序进度控制(如表2所示) 表2 进度控制表项目10.1610.2010.2410.2811.111.511.9钻孔注浆四 、施工方法1、施工工艺及质量控制流程如图2所示图2 施工工艺及质量控制流程图不合格合 格不合格合 格钻孔、清孔注浆试验安装小导管测量放样坡面处理效果检查小导管加工返工处理注 浆材料检测浆液配置材料检测钻孔检验2、施工准备施工准备的主要内容有，施工人员配置、机械设备配备等。2.1施工人员配置渗沟施工每作业班配置人员如表3所示表3 地表注浆施工人员配置表工程名称人员数量(人)备注施工队长1组织协调施工员1技术管理质检员1质量检测试验员1试验检测安全员1安全管理测量队3测量控制司 机3技 工25地表注浆其 他15配合施工合 计512.2施工机械设备配备地表注浆主要施工机械如表4所示表4 地表注浆施工机械配备表序号机械名称型 号单 位数 量1挖掘机大宇ds220lc-7台12自卸汽车5t台23钻 机YT28套154空压机20m3套35注浆机液压式套26制浆机套27小导管加工设备套43、地表注浆施工3.1、施工测量1)、检查测量器具，复核基准点。2)、施工前，测设地表注浆范围主要控制点，并做好护桩。3)、施工障碍物清除后，测放各施工分区控制点。4)、测量确定各个注浆孔的位置并标明隧道埋置深度、孔施工分序及其编号，明确各分区的钻孔深度和小导管加工长度，并下发书面测量技术交底。5)、检测修正和各后的地表横向坡度，确定钻孔方向。3.2、坡面处理1)、首先用人工砍伐施工区域内影响地表注浆施工的树木，再人工修整坡面。2)、清表不得放火烧方。3)、坡面修整时，必须将坡面钻孔部位的种植土及危石清理干净，保证施工安全。3.3、钻孔施工1)、钻孔在清表完成后进行。2)、钻孔位置和深度按照测量技术交底指导下进行，距离隧道开挖轮廓线0.5m，不可侵入隧道开挖净空。3)、钻孔方向为垂直于清表后坡面的方向。4)、孔径大于小导管管径10mm。5)、成孔后，必须立即用高压风清孔。6)、钻孔要圆而直，并检查其深度、孔径等满足要求。3.4、施作小导管1)、小导管下料长度根据现场具体孔位确定，详见附图1所示。2)、管头做成10cm的尖端，尾部用6.5mm钢筋焊接环向加强箍，距尾部15cm处设设止浆环，尾部1m范围内不打孔，作为注浆时的止浆段，其余部分四周钻四排8mm压浆孔，单排孔间距15cm，各排注浆孔梅花形交错布置。3)、清孔完成并经监理工程师验收合格后，将小导管用钻机顶入孔内，入土长度不小于小导管总长的95%，且止浆环必须顶入土中。4)、钢管顶入后，封堵管周边的裂隙，以提高注浆效果。3.5、注浆注浆施工分两步进行，首先在各分区(孔深不同的部位)中和不同土质中，选取典型断面上的孔位分别进行注浆试验，以确定不同孔深，不同土质中的单位吸浆率(土的空隙率)，以及在施工中合理的施工工艺，检查机械设备和各种管路的性能，合理搭配人员结构和优化施工技术方案。注浆试验完成，经监理工程师审查合格后，方可在注浆试验成果的指导下，组织进行大面积施工。1)、采用“钻一孔检验一孔注一孔”全孔一次性注浆的施工工艺。2)、注浆前，全面检查并维护机械设备，使其运转正常，管路连接紧固有效，并配备充足的易损件配件。3)、地势较陡峻部位注浆时采用单孔注浆，地势较平缓部位采用群管注浆，一次注浆管数可为35孔，以加快施工进度。4)、注浆结束控制标准，单孔注浆时，采用注浆量和终压控制两项指标进行双控，注浆压力从小到大，当单孔注浆量达到设计注浆量(或注浆试验确定的注浆量)时，可结束本孔注浆，当注浆压力达到设计终压，而注浆量仍达不到设计注浆量(或注浆试验确定的注浆量)，且10分钟内注浆量无明显增加时，亦可结束本孔注浆。当采用群孔注浆时，采用注浆压力控制为主，当注浆压力达到设计终压后，持压不小于10分钟可结束本次注浆。5)、注浆过程中安排专人要全程监控注浆压力及注浆泵排浆量的变化，分析注浆情况，防止堵管、跑浆和漏浆。6)、注浆过程中不必须做好注浆记录，以便分析注浆效果。3.6、施工注意事项1)、地表注浆施工过程中，当隧道开挖掘进施工进入影响区域内时，暂停洞内开挖施工。2)、地表注浆施工必须对已埋设的地表沉降观测桩点的保护，施工期间不得破坏。3) 、钻孔作业尽量采用干钻，当干钻难以进行时，方可改用水钻，避免施工用水深入，恶化隧道洞内开挖施工环境。4)、坡面处理根据施工安排，分段分区进行，其分区方法与钻孔施工分区相协同，处理时应形成单向坡，以利排除雨水，并将表面拍实，避免雨水渗透，浸泡隧道围岩，恶化隧道施工环境。5)、钻孔施工与注浆施工要连续进行，合理衔接，钻孔检验合格后及时完成注浆，尽快固结下部土体，截断地表及地下水的渗流通道。五、质量保证措施 建立健全施工质量保证体系，详见附图2所示1、建立质量管理领导小组组 长：刘 俊副组长：张 奎 宋 斌 吕成志成 员：钮小祥 周宝玉 关庆烈 洪学钢 郑晓东 郑炫诚 王 静 2、质量管理目标确保分项工程合格率达到100%。杜绝重大质量事故；消除质量隐患和主要工程质量通病。力争成为全线典范路段。3、组织保障措施1)、建立质量管理组织机构及质量管理体系（见附图2所示）。项目部成立质量管理领导小组，经理亲自抓。实行项目经理和总工质量目标管理责任制。配齐专职质检工程师和质检员，并制定相应的对策和质量岗位责任制，推行全面质量管理和目标责任管理，使创优规划真正落到实处。2)、健全技术管理机构建立以总工为首的技术管理体系，实行技术人员岗位责任制，逐级责任到人，一级抓一级，一级保一级。项目部配备相应的高级工程师和专业工程师，负责工程的技术管理、技术保障和技术攻关。各作业施工队的技术员负责现场质量和技术工作。3)、完善技术管理措施，认真校对设计文件，对一线施工人员做好技术交底，对重难点工序下发作业指导书，明确质量标准。工前进行岗位培训；施工中做好有关工程进度、质量检查、隐蔽工程、试验报告、障碍物拆除、技术交底等原始记录和照片。4)、建立健全严格的自检制度、成立以总工程师为组长的质量检测小组，配齐专职质检工程师、质检员，施工安全质量监察员，制定相应对策和质量岗位责任制，推行全面质量管理和目标责任管理，真正使创优计划落到实处。、工地设立常规的能满足工程需求的工地试验室，配备完善的试验、计量设备，建立严密的检查制度和检查程序，组织有责任心、业务过硬的人员专职负责。、施工过程中自觉接受监理单位和建设单位的质量监督，进行自检、互检、交接检，并定期不定期地组织质量大检查，严格奖罚制度，确保创优目标的实现。、制订执行队旬检、项目部月检、总公司季检的日常抽检制度，每次检查都用优质工程标准进行对照。、对地表小导管注浆隐蔽工程项目，首先由班组、施工队、项目部逐级进行自检，自检合格后会同监理工程师一起复检，检查结果填入相应的质量记录表格，双方签字责任到人。、测量资料须经换手复核，交项目总工程师审核后报监理工程师批准，现场测量基线、水准点、控制网及有关标志须进行定期复测检验，确保测量精度符合规范要求。、各项工序完成后，进行质量检测，验收检测在项目部内分两级进行，先由施工队进行全面检测，并认真做好记录，确认质量合格后交项目部审查，并由项目部进行“复检”或“抽检”，确认合格后报监理工程师“复检”或审批，方可进入下道施工工序。4、施工技术措施1)、组织施工技术及管理人员，认真学习，小导管地表预注浆相关的专业知识，提高管理及施工人员的专业技能。2)、严格按照设计图纸、合同文件、施工技术规范和国家相关的技术标准的要求，全方位，全过程实施质量监控管理。3)、合理安排施工生产，避开雨天，尽量安排白天施工，必须夜间施工时，必须配备充足的照明设施。4)、分级下发地表注浆施工技术交底资料，并组织召开现场交底会，力保施工质量，人人是保证，处处无隐患。六、安全保证措施 建立健全安全保证体系，详见附图3所示。1、加强该段地表沉降监控量测工作，严格按照规范要求进行，确保数据准确无误，为隧道施工安全提供保证，并及时发现和处理安全隐患。2、建立完善的交接班制度，并记录施工、安全等情况。进入隧道工地的人员，必须按规定配带安全帽及防护用品，遵章守纪，听从指挥。3、结合安全管理目标，开展安全技术教育。教育职工确立“安全第一”的思想，开展定期安全技术学习，实现各工种、特别是特殊工种培训后持证上岗。认真建立安全教育台帐，实行“一人一卡”制度，使安全教育不留死角。4、建立定期和不定期的安全检查制度，定期检查制度为项目经理部每周一次，作业班组每天班前、班中、班后各一次。施工现场配备兼职安全员，负责班组安全工作，专职安全员轮班24小时巡检。每次检查均记录备查，检查中发现的事故隐患由检查人员填发整改通知单，做到定人、定措施、定时间进行整改，要害部位由检查人员现场蹲点督促整改，整改后用书面反馈。5、进入施工现场必须有效配戴安全帽等安全防护用品，当脚手架高度超过2m时，必须在四周设置安全护栏，安照高空作业进行安全管理。6、施工现场地势较陡，施工前必须对坡面上的危石彻底清理。7、陡坡地段钻孔施工必须搭设脚手架，脚手架基础必须牢固可靠，各项指标满足要求。施工用水必须引至脚手架范围之外，避免其变形。8、在进洞前应完成对风、水、电路等设施的统一安排，各洞口设专职电工，洞内电线严禁乱扯乱挂或与钢制品搭接。同时，进洞前先做好洞口工程，稳定好洞口的边坡和仰坡，做好天沟、边沟等排水设施，确保地表水不危及隧道的工程安全。9、施工作业中的各个施工工序必须在进行质量检查的基础上，进行安全专项检查。施工用电、用气和用水等不满足施工或隧道安全，不得进入下道工序施工。高空安全作业未搞好，检查出来的安全隐患不排除，不得进入下道工序施工。10、采用风钻钻孔时，应先检查机身各部件和绝缘装置是否良好，工作面内不得拆卸、修理风钻，严禁在残孔中继续钻孔。11、材料运输车辆必须处于完好状态，制动有效，严禁人料混载。所有运载车辆均不准超载，超高运输。凡停放在接近车辆运行界限处的施工设备与机械，应在其边缘设置低压红色闪光灯，显示界限，以防止运输车辆撞碰。12、施工现场设置各种安全警示标识和标牌等。13、注浆作业时，必须对管道接头部位进行防护，避免其脱落造成高压浆液伤害。14、施工期间为本地雨季末期，但仍要做好雨季施工的各项准备工作。七、文明施工与环境保护1、建立创建文明工地领导小组，健全管理网络，明确各级责任人。2、积极组织职工学习有关文明施工管理规则、条例及文件，开展文明施工教育活动，提高职工的环保意识和公民的责任意识。3、增强“把困难留给自己，把方便让给别人”的为民意识。落实“集中、快速、文明”施工的方针，在施工中时时、处处、事事体现爱民、便民、的原则。4、组织文明施工督查小组，巡回检查、监督，保持设施完好、整洁，施工人员文明有礼。5、施工场地地界明确，必要地点进行围蔽。各工点区域范围的环保与卫生、现场文明施工由工点负责，责任落实到人，服从有关环保部门的监督和指挥。6、合理布置注浆孔孔位，现场布孔参照附图1结合现场实际情况确定，尽量保留并维护周边现有植被，严重影响施工的树木方可清除。7、施工废水设临时排水系统，废水和废浆合理引排，集中堆存，并除油和沉淀处理后方可排入附近溪沟。8、与当地群众搞好关系，自觉维护周边绿化，不随意侵占线外土地，不得将废弃浆液等有害物质，随意倾倒于周边耕地。9、施工区域设置施工围栏和警戒标志，挂牌施工。10、施工场地靠右线侧为作业二队的生活饮用水源，施工中要注意保护，地下存有的地下水，为附近村民的主要饮用水源，施工中不得造成污染。10 中铁四局集团第四工程有限公司附图2 质量保证体系框图