铁路煤运通道工程径向注浆及帷幕注浆的施工方案.doc
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1、目录1编制依据及范围1编制依据1编制范围12工程概况1工程简介1工程地质1工程特点2隧道长,工期紧,施工组织要求高2隧道地质复杂、施工难度大、风险高2无砟道床安装精度要求高2环境保护任务重、责任大23 施工概况23.1 设计概况23.2 注浆目的34 施工准备35施工流程4围岩径向注浆4围岩径向注浆适用范围4围岩径向注浆施工工艺4超前帷幕注浆5超前帷幕注浆适用范围5超前帷幕注浆施工工艺66施工考前须知11异常情况处理11考前须知117平安保证措施12平安保证体系及自治机构12平安管理措施12不良地质段施工平安保障措施13软弱破碎围岩地段隧道塌方的平安防范措施13突涌水的平安防范措施138质量保
2、证措施149应急预案159,1应急组织15应急物资准备16应急响应16应急措施17隧道塌方17隧道涌水、突泥1910水土保持内容及措施20水土保持内容20水环境保护20生态环境保护20隧道工程水土保持2011文明施工措施20文明施工目标20文明施工保证体系20文明施工保证措施21施工现场的文明施工管理措施21施工过程中的文明施工管理措施22创立良好的生产与生活环境23树立良好的社会形象,创造宽松的外部社会环境231编制依据及范围(1)本工程招标文件。(2)本工程招标补遗书和答疑书。(3)xxxx路股份编制的?新建xx至xx地区铁路煤运通道工程工程管理规定?(4)国家有关方针政策和国家、中国铁路
3、总公司原铁道部现行铁路技术标准,设计标准,施工标准,施工指南,验收标准和相关规定等。(5)现场踏勘调查的相关资料。(6) xx隧道设计图?xx施隧591?,单线无砟轨道xx肆隧参施IW01?单线隧道超前支护、防排水、施工工法无砟轨道?xx肆隧参施IW04?方案编制范围为xx隧道径向注浆及帷幕注浆的施工工艺流程、操作要点及相应的施工标准。2工程概况xx,长度737m。其中级围岩967米,级围岩3116米,级围岩698米,级围岩591米。xx隧道DK1707+452+565、DK1707+728DK1708+060、XDK0+422+647共670m为高应力区,岩芯时有饼化现象,开挖过程中有洞壁岩
4、体位移显著,持续时间长,成洞性差,基坑有隆起现象,成形性较差。隧道DK1704+790DK1707+452、XDK0+000+422共3084m为极高地应力区,岩芯常有饼化现象,开挖过程中洞壁岩体有剥离,位移极为显著,甚至发生大位移,持续时间长,不易成洞;基坑发生显著隆起或剥离,不易成形。隧址区有断裂构造5条,构造特征以张裂性断裂带和裂隙带为主,另有节理密集带4条、岩性接触带1条。工程特点,工期紧,施工组织要求高xx隧道为控制工期的重点工程,该隧道设计为单线,隧道设1座斜井。隧道施工按进口、1座斜井、出口3个作业队、4个工作面组织施工,需精心组织合理安排,确保隧道工期要求。2.3.2隧道地质复
5、杂、施工难度大、风险高xx隧道地质条件复杂,主要不良地质有断层破碎带本隧道共穿越断裂构造5条,节理密集带4条,岩性接触带1条,不均匀分化可能发生突水、突泥灾害,高应力区,岩爆等。施工难度大、风险高、施工技术复杂,对超前地质预报、监控量测及施工过程控制要求高。隧道存在反坡施工、长距离通风等困难,施工排水、通风要求高、难度大。xx隧道铺设弹性支撑块无砟道床,安装精度要求高,施工难度较大。2.3.4环境保护任务重、责任大工程沿线地区植被发育,生态环境较好,附近有一级水源保护区,环保要求高,工程施工过程中务必自始至终做好弃土渣、污水排放及边坡还绿等工作,并切实把动植物保护工作做好、做实。努力把工程施工
6、对周围环境的影响降至最小。3 施工概况3.1 设计概况xx隧道隧道区地下水类型主要为松散岩类风化层孔隙潜水、基岩裂隙水与构造裂隙水,受大气降水及地表水补给,向低洼处排泄,基岩裂隙水分布于强弱风化基岩裂隙中;构造裂隙水主要发育在断层中,地下水发育,本隧道预测正常涌水量10480.2 m3/d,预测最大涌水量14435.7 m3/d。隧道防排水设计采用“防、排、堵、截结合,因地制宜,综合治理的原那么,一般地段采用结构自防水+拱墙防水防水板,对地下水发育地段,采取径向注浆或超前帷幕注浆措施,以降低围岩的渗透系数,控制地下水。xx隧道径向注浆、帷幕注浆段落参数表序号起讫里程长度m围岩级别注浆措施施工方
7、法施工方向备注11703370170340030.00 3m径向注浆台阶法大里程21703400170345050.00 5m径向注浆台阶法大里程31703450170348030.00 3m径向注浆台阶法大里程41704200170422020.00 5m径向注浆台阶法大里程51704220170428060.00 5m超前帷幕注浆台阶法大里程61704280170432040.00 5m径向注浆台阶法大里程71704320170436040.00 3m径向注浆全断面法大里程81704730170479060.00 3m径向注浆台阶法大里程91704790170482030.00 3m径向注
8、浆台阶法大里程101705280170532040.00 3m径向注浆台阶法大里程111705540170562080.00 3m径向注浆台阶法大里程121706310170634030.00 3m径向注浆台阶法小里程131706340170635010.00 5m超前帷幕注浆台阶法小里程141706350170638030.00 5m超前帷幕注浆台阶法小里程151706380170641030.00 3m径向注浆台阶法小里程161706910170694030.00 3m径向注浆台阶法小里程171706940170698040.00 5m径向注浆台阶法小里程18170698017070305
9、0.00 3m径向注浆台阶法小里程1917075701707720150.00 3m径向注浆台阶法小里程3.2 注浆目的增强破碎围岩整体性;提高堵水能力,预防塌方发生,预防突泥突水灾害发生,保证隧道停工、复工期间平安施工和正常运营。4 施工准备注浆人员组织:成立专门的注浆作业班,每班20人。隧道预注浆机具设备包括钻孔机械、注浆泵、浆液搅拌机、止浆塞、混合器以及流量计、压力表、阀门、注浆管路等配套装置。采用机械设备见下表:注浆施工机械设备配备表序号名称规格型号现状数量(台)备注1多功能台架自制良好22风机钻良好43电动空压机40m3良好24发电机组200GF良好25砼搅拌运输车良好37砼输送泵H
10、BT50C良好18自行式液压衬砌台车L-m良好19高压注浆机ZG6310、KBY50/70良好110水量表良好211水压表良好212搅拌机良好15施工流程围岩径向注浆适用地下水发育、掌子面能够自稳的不良地质地段。13m围岩径向注浆注浆孔按浆液扩散半径1.2m布设,注浆孔按梅花型布置,注浆固结外缘处注浆孔环向间距1.7m,注浆孔纵向间距1.7m; 注浆孔正面图 注浆孔平面图5m围岩径向注浆注浆孔按浆液扩散半径1.5m布设,注浆孔按梅花型布置,注浆固结外缘处注浆孔环向间距2.0m,注浆孔纵向间距2.0m; 注浆孔正面图 注浆孔平面图2注浆孔采用风机钻,孔径52mm,孔口管采用50mm,壁厚5mm热
11、轧无缝钢管,管长1m,孔口牢固,并有良好止浆措施;3注浆材料采用普通水泥1:1重量比水泥浆,注浆压力1.01.5Mpa;4注浆量计算:Q=V*式中V为加固体体积;为孔隙率,一般取2.5%5%;为注浆饱满系数,取0.8;为注浆材料损耗系数,取1.1。5注浆顺序为由一侧开始,间隔注浆,每孔必须连续注浆;6单孔注浆终止标准:单孔注浆量到达单孔设计注浆量的1.11.2倍或单孔注浆压力到达设计注浆压力,并稳压10min时应结束注浆;单孔设计注浆量=总设计注浆量/钻孔总长度*单孔长度7注浆效果检查:注浆完毕后,分析资料,根据分析结果调整下次注浆参数;在分析结果的根底上,采取钻心法对注浆效果进行检查,必要时
12、进行抽压水实验;8注浆过程中要随时观察注浆压力与注浆泵排浆量的变化,分析注浆情况,防止堵管、跑浆、漏浆,并做好记录以便分析注浆效果。本图适用于高水压、水量大、无自稳能力、涌水量大于控制值、可能突水突泥等掌子面自稳能力差的不良地质地段。13m超前帷幕注浆每一循环注浆长度为27m,开挖24米,保存3m止浆岩盘,第一循环采用1.5m后C20喷射混凝土止浆墙;浆液扩散半径23m,孔底间距34m,每一循环工设4环37根注浆孔,孔口管长3m;5m超前帷幕注浆每一循环注浆长度为30m,开挖25米,保存5m止浆岩盘,第一循环采用2.0m厚C20喷射混凝土止浆墙;浆液扩散半径23m,孔底间距34m,每一循环工设
13、6环71根注浆孔;2注浆孔开孔不小于1100mm,终孔直径不小于91mm;孔口管采用108mm,壁厚6mm的热轧无缝钢管,孔口管长3m孔口埋设牢固,并有良好的止浆措施;3岩层破碎容易造成坍塌时,采用前进式注浆,其它的采用后退式注浆;4注浆材料一般情况下采用普通水泥1:1重量比水泥浆,遇到地质特别复杂,在水泥浆里参加水玻璃,加强注浆效果;注浆压力:一般为静水压力的0.51.5Mpa,当静水压力较大时,调整静水压的23倍;5注浆量计算:Q=V*式中V为加固体体积;为孔隙率,一般取2.5%5%;为注浆饱满系数,取0.8;为注浆材料损耗系数,取1.1;6钻孔角度计算:一掌子面内轨顶面为X轴正向,隧道中
14、线向上为Y轴正向,其交点为坐标原点,掘进方向为Z轴正方向6注浆顺序为由外向内,同一圈间隔注浆;7单孔注浆终止标准:单孔注浆量到达单孔设计注浆量的1.11.2倍或单孔注浆压力到达设计注浆压力,并稳压10min时应结束注浆;单孔设计注浆量=总设计注浆量/钻孔总长度*单孔长度7注浆效果检查:注浆完毕后,分析资料,根据分析结果调整下次注浆参数;在开挖轮廓范围内打设检查孔,检测注浆效果,每循环检查5个孔,其中拱部2个,左右边墙各一个,检查孔直径110mm,长度27m,平均出水量0.2L/min,压水检查在1.0MPa压力下,吸水量2L/min;加固抗体抗压强度不小于3MPa;岩体RQD指标到达7580。
15、8注浆过程中要随时观察注浆压力与注浆泵排浆量的变化,分析注浆情况,防止堵管、跑浆、漏浆,并做好记录以便分析注浆效果。6施工考前须知在注浆过程中,不可防止地会出现诸如跑浆、窜浆、单孔受浆量特别大而压力不上升难以到达正常结束等异常情况,即时采取措施加以处理:1作业面跑浆,主要原因是止浆岩盘充填不密实或混凝土止浆墙灌注不密实。处理措施先用水泥浆浸泡过的麻丝填塞裂隙,并调整浆液配合比,缩短凝胶时间,假设仍跑浆在漏浆处钻浅孔注浆固结。2注浆过程中,注浆压力突然升高,说明裂隙被堵,此时停止注浆,换用另一台小泵量注浆机压注单液水泥浆或压注清水待浆压恢复正常再注。3水泥浆泵吸不上浆,这种现象经常发生,主要原因
16、是进浆口被堵,或者是是泵阀门处钢球被浆液固结,或结快堵塞。处理方法是停泵清理,另一台泵采用间歇注清水的方法。为了减少此类情况出现,可注一段时间浆后注12min的清水,在注浆进程中清洗管路。4当注浆量很大,而泵压又长时间不上升,产生这种现象的原因一般是超扩散或浆液流失。处理措施是调整浆液的浓度,先稀后浓,缩短浆液的凝胶时间,控制注浆量。有一定注入量,与设计注入量大致接近,注浆结束时的进浆量,一般在20-30L/min以下。考前须知为确保注浆效果,施工中要做好以下工作:1认真填写掌子面地质描述,及时向设计院上报超前地质预报成果,以便及时进行帷幕施工设计,以指导施工。2严格按设计和施组安排进行布孔,
17、严格掌握布孔参数,并认真做好钻孔记录。钻孔资料将对注将施工提供较为直接依据。3严格按既定注浆顺序按跳孔原那么定量定压或定压原那么进行控制钻孔和注浆施工。4搞好现场注浆试验,在注浆施工前分别取3个孔均以定压注浆原那么进行注浆试验,以验证注浆计算设计合理与否。验证合理后,应按所选参数进行注浆控制。5严格控制现场注浆,按设计原那么进行注浆量控制,当出现个别注浆孔长时间注浆而压力不上升时,适当调整注浆材料和浆液配比参数,以便通过采取复注浆措施到达可控区域注浆,并满足加固圈厚度要求。6浆液配比参数:通过调整浆液配比参数,将低浓度浆液调整到高浓度浆液,将凝胶时间长的浆液调整到凝胶时间短的浆液。7复注浆措施
18、:当注浆压力长时间不上升时,应停止注浆,待8小时后对该孔继续注浆或在该注浆孔旁进行补孔注浆。7平安保证措施平安保证体系及自治机构为确保施工平安,由工程部和施工队将成立平安领导小组,由工程经理任组长,总工及副经理任副组长,工程部进出口各设专职平安员1人,各施工队队长、各岗位负责人为组员,具体负责平安工作的实施,建立健全平安保证体系,确保施工的平安。组织机构框图如下:平安领导小组组长:马耀华平安领导小组副组长:王业勇平安领导小组副组长:郭勇生隧道平安员:陈光顶隧道群众平安员:李新民施工队长:林世云各岗位负责人平安组织机构图平安小组服从于总承包部总体安保体系,在总承包部平安管理组的带着下,具体负责石
19、岩岭隧道的具体平安工作。7.2平安管理措施1必须严格执行平安生产责任制,各级各部门必须有明确的平安责任、经济承包中必须有平安生产指标。2执行平安教育制度并做好登记。变换工种、工序前应接受所从事工作、工序的平安教育。3所有特种作业人员,必须持证上岗,严禁非特殊工种从事特种作业特种作业指对操作者本人,尤其对他人和周围设施的平安有重大危害因素的作业。特种作业范围主要有电工作业;锅炉司炉、压力容器操作;起重机械作业;机动车辆驾驶和其它符合根本定义的作业。4在编制施工组织设计和施工方案时,必须同时制定平安技术措施方案,对重点、复杂的工程要编制专门平安技术措施。5必须执行定期平安检查制度,每次检查必须有记
20、录,检查出的事故隐患,整改要定人、定时间、定措施,对重大隐患整改通知书,必须如期按要求完成。6必须记录平安生产“五本帐。7要坚持班前的平安点名,讲话制度和每周不小于二小时的平安技术教育。8进入施工现场人员,必须戴好平安帽,并按规定佩戴劳动保护用品和平安带等平安用具。9施工现场设平安标志,危险作业区要悬挂“危险或者“禁止通行、“严禁烟火等标志,夜间设红灯示警。10工地布置符合防洪、防火、防雷击等有关平安规那么及环卫要求。仓库、油库的设置遵守国家有关规定。隧道开挖必须制定切实可行的施工方案和平安措施,采取“先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测的施工方法。加强塌方的预测,采用超前地质预报系
21、统对地质、水文情况进行探察。按所探察的地质、水温情况采取超前锚杆、超前预注浆等加固围岩和防排水措施,选定开挖、爆破参数。加强初期支护和预注浆,保证围岩稳定。断面开挖完成后,及时进行初期支护,防止局部坍塌。加强监控量测,随时掌握洞内围岩变化情况并采取必要的加固防护措施。根据围岩变形量测情况,必要时进行模筑混凝土衬砌,确保围岩稳定,将可能的突发情况消灭在萌芽状态。配备高灵敏度的地质雷达、红外线数码成像系统,加强地质超前预报,超前钻孔,及时探明并掌握地质情况,为制定相应处理对策提供可靠的参考资料。假设发现存在涌泥段,暂停开挖施工,坚持“先探明、后决策;先治理、再施工的原那么。采用水泥浆或水泥、水玻璃
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