莲花山隧道进口段地表注浆加固施工方案Word下载.docx
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三、工程概况
3.1地形地貌
隧址区穿越三门江国家森林公园,主要为构造剥蚀高、低山地貌,路线地形变化很大,除少部分地段为较平坦路面及低丘缓坡外,大部分地段为高低起伏的陡峻山体和深切冲沟,山体多为高大的乔木林完全覆盖,林下多丛生茂密的草、灌木,地形变化于82.50~291.32m之间。
3.2气候水文条件
隧址区属亚热带气候,根据当地气象局多年观测资料,历年平均气温为22.50C,极端最高气温为39.20C,极端最低气温为-3.80C,多年平均降雨量1538.44毫米,最大年降雨量2289.40毫米,最小年降雨量918.70毫米,日最大降雨量311.90毫米,4~8月为雨季,其降雨量约占全年降雨量的70%,特别是6~8月,大~特大暴雨多在这三个月发生,历年最大风速达14.0米/秒(南风),极大风速23.5米/秒(东北风),柳州市基本风压值[W0]=0.30KN/m2。
场地地下水主要有松散岩类孔隙水和裂隙水。
松散岩类孔隙水主要赋存于第四系残坡积碎石土中,补给来源为大气降水和地表水入渗,但隧址区块碎石土厚度小,分布面积小,且残坡积层多为相对隔水黏性土夹碎块石,透水性及富水性均较差,大气降水不易入渗,加上该区地形较陡,横向冲沟发育,降水迅速形成地表径流向低处排泄,因此此类地下水不易大量富集,水量贫乏,对隧道施工基本无影响。
裂隙水主要赋存于基岩风化裂隙及构造裂隙带中,斜坡地段由于基岩面较陡,排泄较畅通,地下水较贫乏。
在沟谷地段,裂隙水由于直接接受沟谷水体补给,裂隙相对比较发育,连通性比较好,但因裂隙层厚度多不大,其水量比较有限,对隧道施工影较小。
3.3地质构造
据1:
100000柳州市地质系列图集,柳州市处于广西山字型构造马蹄型地盾与脊柱的过渡地带。
莲花大道穿越三门江向斜的西翼南端,该向斜属新华夏构造体系,轴部走向北北东,长约10公里,轴线略成弯曲状,向斜核部为下三叠统,翼部为二叠系,两翼倾角平缓,西翼保存较好,在场区内西翼倾角15~20度,轴部及西翼尚发育有近南北向的次级褶皱。
路线自西向东所穿越地层依次为石炭系上统马平组(C3m)、二叠系下统栖霞阶(P1q)、二叠系下统茅口阶(P1m)、二叠系上统合山组(P2h)地层。
岩层产状总体较为平缓,受构造和地层控制,路线区内基岩节理裂隙主要为硅质岩、砂岩中的构造裂隙以及沿层面发育的节理。
风化裂隙多不规则,密度较大,呈网格状。
构造节理裂隙主要发育二组节理,产状分别为72°
∠20°
、340°
∠80°
。
场区内无大的断裂构造通过,但路线终点(东端)东面约1km的柳江河床中还分布有一条推测的三门江断层,其构造运动是发生于中生代的白垩纪之前,第四纪以来未发现过明显的活动迹象,而新构造运动期间,柳州市区以整体间歇性抬升为主,新构造运动缓和。
3.4地层岩性
二叠系上统合山组(P2h)地层——泥炭质灰岩、硅质灰岩、砂岩和泥岩,岩层走向北北西~南南东,倾向北东东,岩层倾角较平缓,倾角约15°
~20°
二叠系下统茅口阶(P1m)地层——泥炭质灰岩、硅质灰岩、砂岩和泥岩,岩层走向北北西~南南东,倾向北东东,岩层倾角较平缓,倾角约15°
二叠系下统栖霞阶(P1q)地层——泥炭质灰岩、硅质灰岩、砂岩和泥岩,岩层走向北北西~南南东,倾向北东东,岩层倾角较平缓,倾角约15°
石炭系上统马平组(C3m)地层——灰岩,岩层走向北北西~南南东,倾向北东东,岩层倾角较平缓,倾角约15°
3.5主要工程量
主要工程数量
序号
部位
工程项目
单位
数量
备注
1
K1+310~K1+340
钻孔
m
47740
钢花管
Φ127
纯水泥浆
m3
以实际注浆为准
2
K1+460~K1+475
840
3
YK1+410~YK1+450
2002
四、施工准备
4.1材料
原材料必须符合设计要求,进场材料必须具有合格证,并按有关规定送检合格后方可使用。
⑴注浆用水采用自打深井水。
⑵注浆用的水泥采用普通硅酸盐水泥,水泥强度等级为42.5级,水泥保持新鲜,不超过出厂日期3个月,受潮结块者不得使用。
水泥的各项指标符合国家标准,并附有水泥出厂报告。
4.2机械设备及辅助设备
⑴注浆设备主要包括钻机、注浆泵、搅拌机、止浆塞、筛网、注浆管、孔口盖及配套仪表等。
主要机械设备配置表
名称
型号
用途
履带式潜孔钻车
HC726A
台
拌浆机
SM-200
制备浆液
搅拌式贮浆桶
SS-400
只
过滤杂质,储备浆液
4
液压注浆泵
BW150
压注浆液
5
压力表
SPQ-850
显示注浆压力
(2)辅助设备与机具:
①手推车、铁锹等生产用小型工具。
②水准仪、全站仪、倾斜尺、水平尺、测绳等检测工具。
4.3人员配备
劳动力配置应结合工期要求,工点具体特点进行合理的配置。
结合正常施工需要,主要劳动力配置如下:
劳动力配备
职务及工种
人数
1
队长
领工员
安质员
施钻工
注浆施工人员
6
试验员
7
技术员
8
杂工
9
电工
五、注浆施工方案
5.1注浆试验
(1)比较不同注浆方案的适用性;
(2)不同注浆材料、浆液配比在本工程断层破碎带的适应性及效果评价;
(3)判断选定的注浆量、注浆压力的参数是否合理;
(4)注浆工艺和注浆设备的配套;
(5)确定合理注浆效果的检测和评价方法。
注浆试验目的
5.2注浆参数
1.注浆压力:
0.8~1.0MPa,采用纯压式灌浆,压力表应安装在孔口进浆管路上。
压力读数读压力表指针摆动的中值,压力表指针摆动范围应小于灌浆压力的20%,摆动幅度宜做记录。
2.配合比:
注浆浆液采用M30纯水泥浆,水灰比为0.6。
具体参数以现场实际注浆试验为准。
5.3注浆工艺
1.隧道进口K1+310~K1+340段,地表注浆加固宽度为75.78m,采用套管法注浆,竖向套管采用Φ127热轧无缝钢管,间距1.0×
1.0m正方形布置。
隧道进口K1+460~K1+475、YK1+410~YK1+450段地表注浆加固宽度39m,采用套管法注浆,竖向套管采用Φ127热轧无缝钢管,间距1.5×
1.5m梅花状布置。
其中Φ127钢管壁厚5mm,注浆孔按120°
螺旋形布置,竖向间距20cm,开孔直径为15。
施工前应对每根钢管放线定位并编号,并记录注浆量和注浆参数。
(详见地表注浆施工工艺流程图5-1)
图5-1地表注浆施工工艺流程图
2.接长钢管采用Φ108无缝钢管,壁厚6mm,两端搭接长度60cm,总长120cm,并与Φ127热轧无缝钢管焊接,确保连接可靠,焊接时,焊疤不能突出管壁,以防止下管困难。
3.钢管下孔时,应根据现场情况采取必要的措施,使其缓慢放置孔底就位,防止钢管连接处破坏和对孔周岩土造成过大扰动。
4.注浆顺序:
根据洞口段的地形地质条件,建议纵向从两端到中间,横向从中间向两端,分两序隔排施作。
5.注浆方式:
一般情况下均采用全孔一次注浆,当成孔性差时应分两段采用前进式注浆。
6.注浆结束标准:
第一孔序按照注浆量进行控制,注浆量达到或接近预估注浆量可结束本孔注浆;
第二孔序按注浆压力进行控制,注浆压力达到设计压力,注浆量逐渐减少,最终小于1L/min.m,并维持10min以上,可结束本孔注浆。
7.注浆效果检查:
应在注浆结束7d后进行,采用单点压水试验,检查孔数应不少于注浆孔数量的2%,要求透水率不大于2Lu,孔段合格率应在80%以上,不合格孔段的透水率值不超过设计规定值的50%,且不集中,灌浆质量可认为合格,否则应加密钻孔注浆。
六、安全、环保措施
6.1安全操作要求
⑴建立健全各种岗位责任制,严格执行现场交接制度。
⑵操作人员必须持证上岗。
钻机操作工、注浆泵司泵人员应具有熟练的操作技能并了解施工的全过程。
⑶机械、电气设备必须达到国家安全防护标准;
施工中若发现设备运转异常,应立即关闭电源进行检修。
⑷机电设备应固定就位,不可随意搬动,电动部分应设置网罩,电箱电线应悬挂。
⑸注浆过程中应避免高压喷嘴接头断开或软管破裂导致浆液喷射、软管甩出引发安全事故。
⑹施工中钻机应置于平整坚实的地面上,钻机移位时应平稳并保持挺杆垂直,防止倾斜倒塌。
6.2环保措施
⑴水泥和粉煤灰等细颗粒散体材料,应遮盖存放,运输时防止遗撒、飞扬。
⑵化学注浆时应避免浆液对地下水源及周围环境的污染。
⑶废弃的砂料及水泥袋等包装物及时清理,不得随处抛撒。
施工机具应采取降低噪声措施,减少扰民。
附图1洞口段地表注浆示意图
附图2冲沟段地表注浆示意图
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