地表加固方案

1、长沙市营盘路湘江隧道工程西岸主隧道洞口段地表加固注浆施工方案中铁隧道集团有限公司长沙市营盘路湘江隧道工程联合体项目经理部2022年3月19日1 西岸主隧道洞口段地表加固注浆施工方案一、工程概况 长沙市营盘路湘江隧道工程位于银盆岭大桥和橘子洲大桥居中偏 南位置,东西走向,分别穿越潇湘大道和湘江大道,距上游橘子洲大桥约1.3km 左右,距下游银盆岭大桥约2.1km 左右；隧道东端接线道路为营盘路,隧道西端接线道路为咸嘉湖路,西岸设一进一出两匝道,接主 线北侧的潇湘北路；二、地质情形 长沙市营盘路湘江隧道西岸工区施工重难点全集中在江底大跨段,安全顺当的通过此段是项目成功的关键；为确保施工安全,降低施

2、工风 险,同时顺当完成工期履约,有必要在进入江底大跨段施工前,暨里程 NK0+682NK0+991.5及SK0+579.213SK0+945,对其进行预加固处理；地质祥勘报告中指出在主隧道NK0+682NK0+991.5及SK0+579.213SK0+945段围岩从上到下主要由粉质粘土（可硬塑）、圆砾、强风 化板岩（散体结构）、中风化板岩组成（层状结构）,中风化板岩岩质 较硬,围岩不能自稳,变形破坏较严峻,预估地下水呈滴水、线状涌出,需超前支护；2022 年 1 月西岸地质补勘报告对本段围岩描述为从上到下主要由 杂填土、圆砾（粗粒径、大堤段仍包括回填块石）、粗砂、中砂、全风 化板岩（散体结构）

3、和强风化板岩；围岩自稳才能差,透水性强,且圆 砾层和砂层直通江底,对隧道施工,特殊是大跨段施工带来了较大的风 险,建议在隧道施工前对其进行预加固处理；三、施工方案 由于本区域内隧道围岩自稳才能极差且透水性强,出于施工安全和 工 期 压 力 等 因 素 考 虑 , 在 隧 道 开 挖 前 对 NK0+682 NK0+991.5及 SK0+579.213SK0+945段,单线长度 354m,加固面积 17839m 2进行地表袖 阀管注浆预加固；3.1 设计概况 3.1.1 加固范畴 平面位置上大跨及大跨联拱段地表袖阀管对隧道开挖轮廓线外 8 米的范畴进行注浆加固,小净距段为开挖轮廓线外6 米,纵向

4、位置上加固范畴是从地表到进入强或中风化板岩 2m；详见附图 1西岸地表注浆施工平面图及附图 2西岸地表加固断面图 ；3.1.2 袖阀管施工参数（1）布孔形式注浆孔采纳梅花形、 等腰三角形布孔形式, 中对中间距 1.5m,排距2 1.5m,详见图 1 地表袖阀管加固大样图；（2）注浆参数在正式施工前,在施工地段施做23 根试验桩,以校对注浆建议参数,并进行准时调整；注浆建议参数见表 1；表 1 注浆参数参数名称参数值备注污泥地层扩散浆液扩散半径（m）0.75 ,1 半径 0.75m,其余 1.5m 注浆孔间距（ m）1.5 浆液凝胶时间45sec 1min30sec （min-sec ）注浆速度

5、（ l/min ）2030 管线周边注浆注浆压力（ MPa）11.5 压力掌握在30.1 0.5MPa 注浆分段长（ m）0.4 0.5 单孔单段注浆量（L）污泥质100150 加固范畴内及粉质粘土120200 圆砾200300 单液水泥浆W:C=0.8:1 1:1 管线邻近注浆（P042.5R ）孔采纳注浆材料W:C=0.8:1 1:1 加固范畴周边排采纳双液水泥浆C:S=1:1 水玻璃浓度： 3335 Be （稀释后）；3.2 施工方案 3.2.1 施工工艺流程3 袖阀管施工工艺流程见图 3.2.2 施工工艺2 袖阀管工艺流程图；施工预备及场地平整测量放线、钻孔标注钻孔钻孔至设计深度注入套

6、壳料安装袖套管配置浆液 注浆设备就位安装注浆芯管及第一段注浆钻孔检查注浆成效是否合格否配置浆液是其次段注浆 第 n 段注浆钻孔检查注浆成效是否合格否配置浆液是终止注浆、封孔图 2 袖阀管注浆施工工艺流程图（1）施工预备及场地平整 场地平整后,在作业区内做好暂时排水排浆系统,并与场区内排水 系统相连；（2）钻孔 钻孔采纳地质钻机间隔钻孔,垂直偏差不大于 1%；隧道方向每 30m4 范畴内的首个钻孔做好具体的地质钻孔记录；（3）注浆管的安设 钻孔至设计深度后,拔出钻杆用清水清洗,然后利用钻杆向孔内注入封壳料,直至孔口流出封壳料为止；再插入袖套管至孔底,地面预留 长度不小于 10cm；封壳料的协作比

7、由现场试验定,依据不同的地质情形 敏捷调整；建议协作比（质量比）为：水泥：膨润土：水 =1：（23）：2；配制时,先将称好的水泥和膨润土分别置于水槽中制成浆液且搅拌 匀称,然后将搅拌匀称的膨润土浆掺入水泥浆中制成封壳料；封壳料浇筑时的粘度（ s）为 2030,析水率为 0.4MPa；（4）注浆6%10%,7d 抗压强度不小于注浆采纳跳孔式注浆,待封壳料强度起来（约 24h）后,在袖套管 内安设双向密封注浆芯管,进行跳孔分序分次注浆；每段注浆完毕后,应用清水冲洗袖套管内的残留浆液；整孔注浆完成后,应封闭孔口；（5）成效检查 注浆终止后, 通过注浆成效分析法和钻孔取芯法对注浆成效进行检 查评判,从

8、而确定注浆质量；（1）注浆成效分析法 通过整理分析注浆记录资料, 分析注浆施工过程中的 P-Q-t 曲线,定性地评判注浆成效；注浆终止后,汇总注浆量,通过对地层填充率的反算分析,确定 地层中浆液的填充情形,定量地确定注浆成效；（2）注水试验 依据采纳水泥 - 水玻璃双液浆固结体强度不高的特点,测试注浆后 地层渗透系数的方法,采纳注水试验进行,渗透系数圆砾及砂土小于 1x10-5cm/s,污泥质土和粘土小于 1x10-6cm/s；（3）钻孔取芯法 钻孔取芯是注浆工程中较为普遍的一种成效检验方式,具有直观性 强、简洁易操作等优点,但其对砂质、粘土类地层较为有效,而对于砾 石含量较高地层取芯完整率较

9、低,仅能通过观看进行定性地评判；钻孔取芯是指注浆完成后在注浆区域通过地质钻机钻孔,尽可能完 整地从地层内取出岩芯,再依据取芯率、浆液分布及充填状况等指标对注浆成效进行分析评判； 取芯强度应不小于 土小于 1x10-5cm/s ,污泥质土和粘土小于 3.3 袖阀管加固施工留意事项1.0MPa,渗透系数圆砾及砂 1x10-6cm/s ；（1）地面钻孔施做前,应对钻孔范畴内管线调查清晰,待管线查 清后,方可进行布孔施钻；5 （2）为确保注浆质量,防止串浆的发生,当实行钻孔、注浆施工 平行作业时,钻孔和注浆孔间隔距离应在 6m以上；（3）地面钻孔施做前,应对钻孔范畴内管线调查清晰,待管线查 清后,方可

10、进行布孔施钻；管线调查主要依据勘测设计所供应的设计图 纸进行掀开路面查清；（4）钻孔水平孔位误差5cm,钻孔垂直度1 ；钻孔内（套管内）不得有杂物,以便有利于注浆管的安设；（5）注浆方式采纳后退式分段注浆,即在注浆带内由孔底向上分段进行注浆,每次注浆段长为0.4 0.5m,注完此段后,再后退注另一段,直至全孔注浆完毕； 每段注浆由止浆塞掌握, 浆液在止浆塞掌握下,只能在该段向地层扩散；当全孔注浆终止后,立刻取出芯管清洗,以防 止浆液在芯管中凝固；（6）注浆次序按先周边、后中间、隔排跳孔的原就进行；（7）在施工中如发觉地质情形与祥勘存在较大差异时：对于洞身地质变差时,加固深度应以进入中或强风化岩2 米为标准；对于隧道底部地质变差差时,加固深度应达到隧道底部 6 米；四、资源配制及工期方案4.1 机械或设备配置详见表 4-1“ 机械或设备配置表” ；表 4-1 机械或设备配置表序号设备名称规格型号数量1 地质钻