城际隧道1#井洞内旋喷桩试验段方案.docx

PAGE\*MERGEFORMAT181#井洞内旋喷桩试验段方案一、试验段工程概况及试验目的1.1工程概况莞惠城际GZH-4标DK19+780~DK19+885,隧道采用暗挖法施工,围岩等级为Ⅵ级，施工工法为中隔壁（CD）法，采用全断面注浆。该场地属剥蚀丘陵及丘间谷底地貌，地形略有起伏，标高在12.7~16.0m之间变化，本区间存在地表水，GDK19+780处有一沟渠由北向南流经区间隧道。光明二路附近地表有水塘。水塘底标高距离隧道初支顶面标高为4.22~4.76m。图1-1DK19+780~DK19+900段暗挖隧道平面图该试验段GDK19+780-GDK19+885段隧道穿越沙层，地质从地表往下为主要有素填土、淤泥质粉质黏土、砂层、粉质黏土、全风化混合片麻岩层，洞身主要位于砂层、粉质粘土以及全风化混合片麻岩层。填土层，结构不稳定，容易坍塌，属于不稳定土体；淤泥质黏土，含水量高，孔隙比大，渗透性低，承载力低，容易产生触变、流变，引起地基变形和失稳，属不稳定土体；砂层中富水，稍密，属较不稳定土体；残积土及全风化岩，浸水易软化，施工开挖容易坍塌，属较不稳定土体；全风化混合片麻岩层破碎。地质情况见下图图1-2GDK19+780~GDK19+900段暗挖隧道地质纵断面图本区间存在多处地表水，GDK19+800处有一沟渠由北向南流经区间隧道，沟渠内常年有水，水量随降水量变化。设计勘察期间GDK19+780～GDK19+885地下水位埋深0.80~2.0m，水位变幅5.2m。1.2试验目的由于本段隧道前期个别地段洞内全断面注浆效果未达到设计要求，施工存在在安全隐患；为消除此隐患，保证后续施工安全，特选取一段改用洞内旋喷桩超前加固试验，来指导下步施工。（1）确定洞内旋喷桩配套施工所需机械设备。（2）确定本段洞内旋喷桩施工参数（桩长、旋喷桩孔间距、旋喷压力、加固后土体的强度等）。（3）使所有的管理、施工人员详实、准确地掌握本段施工范围内旋喷桩的施工方法。（4）通过该试验段施工进行收集、整理、分析，形成一套完整的洞内旋喷桩施工工艺，并形成总结报告，报经监理及上级主管部门确认后进行下道工序施工。1.3洞内旋喷桩试验参数。拟在隧道开挖前对左线GDZK19+885~GDZK19+870区间隧道拱部180°范围采用周边单层咬合水平单管旋喷桩加固，旋喷加固体的直径为500mm,孔深15m,考虑不设扩大工作室,为减少周边破桩工作量,桩尾3.0m范围只成孔而不旋喷成桩,实际成桩长12m,纵向搭接长度1.5m。环向间距开孔处0.33m,终孔处0.4m,外插角5°～8°(视地质及线路坡度而定),相邻加固体咬合厚度10cm,施工一循环旋喷桩,开挖、初支进尺10.5m。为减少前方土体滑移引起掌子面失稳,加剧结构变形和地表沉降,掌子面亦设置洞内全断面注浆。图1-3洞内水平旋喷桩加固示意图（横断面）图1-4洞内水平旋喷桩加固示意图（纵断面）图1-5地面加固平面位置图1.4旋喷桩桩位布置旋喷桩孔位布置沿隧道拱部180°范围，孔口环向间距0.33m，布点位置类同于小导管,共53个孔，钻孔深度15m。掌子面方向从左到右钻孔编号依次为：X1~X53。图1-6洞内旋喷桩孔位置图1.5检查孔布置检查孔各区在旋喷咬合处取三个，分别在拱顶和两个拱脚处钻孔取芯，编号从左到右钻孔编号依次为：J1~J3。主要用于检查桩体的咬合情况，芯样强度、加固效果。二、洞内旋喷桩试验工作量及施工计划安排2.1工作量旋喷桩钻孔53个，钻孔总长度795m，实桩长度636m，空桩长度159m。2.2施工计划安排施工准备：2013年1月1日-1月5日；设备进场：2013年1月6日-1月7日；旋喷桩施工：2013年1月8日-1月11日；检查孔抽取：2013年1月21日-1月22日；试验段总结初稿：2013年1月24日-1月25日。三、洞内旋喷桩试验段施工方法、工艺3.1施工参数(1)钻杆钻进速度:0.25～0.35m/min(2)钻杆钻进转速:120～70r/min(3)喷浆提升转速:0.2m/min(4)提升转速:20r/min(5)水泥浆配合比W:C=0.7∶1(6)每延米水泥用量:150kg(7)钻杆每节3m,外径50mm,旋喷钻头外径90mm,单孔,孔径2mm(8)旋喷压力:20～25MPa3.2施工准备封闭上台阶和下台阶掌子面,喷混凝土厚度≮20cm。精确测量中线、水平,搭设工作平台,平台上铺设竹夹板和枕木,将钻机、高压泵及其它机具一字排列就位。设置临时边沟及废浆池。3.3工艺流程洞内水平旋喷桩工艺流程图详见下图。封闭掌子面桩位测量钻机就位试运行钻水平孔泥浆配置终孔检查旋喷提升高压喷浆浆液配置旋喷提升距掌子面3m停喷清洗注浆泵及钻杆施工下一个旋喷桩图3-1洞内水平旋喷桩加固工艺流程图3.4浆液配制浆