暗挖隧道注浆施工方案.doc

龙潭湖220千伏输电工程沟道（第一标段）隧道土体加固专项方案北京市政建设集团有限责任公司2015年5月20日目 录一、工程简介1二、工程概况1三、注浆加固区段划分5四、注浆支护方案5龙潭湖220千伏输电工程沟道（第一标段） 0+0200+085、0+2020+302段暗挖隧道注浆施工方案一、工程简介本标段属龙潭湖220千伏输电工程沟道（第一标段），隧道设计起点位于天坛东路与龙潭路路口东侧，接地铁5号线东侧甩口，沿龙潭路北红线南侧5m位置，全长325米。二、工程概况隧道采用2.6m2.9m双孔隧道，由两条2.6m2.9m单孔隧道并行布置。其中单孔隧道净宽2.6m，起拱线高2.25m，矢高0.65m，净高2.9m。隧道断面拱顶埋深67m。2.1、位置及范围1)本工程隧道0+0200+085段采用浅埋暗挖法下穿龙潭路及紧贴居民楼房。隧道内底标高29.385-39.46m，居民楼房下隧道初衬顶覆土6.12m。2)隧道0+0200+085段从1#竖井至2#竖井之间穿过龙潭路且距居民楼较近紧2.4m。3）隧道0+2020+302段穿越2.2m*1.97m污水方沟且沿线上方存在现况污水管线，污水方沟下隧道初衬顶覆土3.05m。4)隧道与居民楼平面位置关系示意图如下：隧道与居民楼平面位置示意图隧道与居民楼相对位置示意图5) 隧道与污水方沟位置关系示意图如下：2.2、隧道结构隧道净宽2.6m，起拱线高2.25m，矢高0.65m，净高2.9m。采用直墙拱形复合衬砌结构，由钢格栅加喷射混凝土的初期支护与模注砼的二次衬砌组成。层间设柔性防水层。初衬厚250mm，二衬厚250mm，采用上下台阶法施工。2.2、构造措施混凝土保护层厚度：初衬内侧：30mm、外侧：40mm；二衬内外侧均为35mm。变形缝设置：隧道与竖井连接处各设一道，隧道间隔30m设一道；缝宽30mm。2.3、工程水文地质土质编号埋深m土壤类别备注0-3.0粘质粉土素填土、杂填土粘性土填土及杂填土约30%。3.0-5.0砂质粉土含粉细砂约80%-90%。5.0-5.5粘质粉土含中砂约70%-80%，局部少量细砂。5.5-12.0砂质粉土含粉细砂约80%-90%。隧道断面图2.4、沿隧道路由的现况管线0+0200+085段管线位置及埋深0+2020+302段管线位置及埋深现况管线情况统计表管线名称结构类型位置高程与隧道关系自来水管DN400铸铁沿线外顶37.86距结构顶4.335m热力管DN300铸铁沿线外顶37.76距结构顶4.235m电力管10+150MPP沿线外顶37.96距结构顶4.435m通信1根150热侵塑管沿线外顶37.96距结构顶4.435m污水管D500砼0+215外顶36.11距结构顶3.51m污水方沟2.2m*1.97m0+210内底35.319距结构顶3.05m三、注浆加固区段划分1)建议北洞采取半断面深孔注双液浆区段：0+0200+085、0+2020+302，全长330m。四、注浆支护方案4.1、注浆方案1#至2#竖井段隧道紧贴现况居民楼平行距离2.4m，隧道沿线上方存在居民楼房基础，居民楼房基础距隧道拱顶较近，存在重大安全隐患；根据2015年5月18日第三方监测数据看出，地表已沉降25.4mm（预警值16mm），监理单位发工作联系单要求立即停止施工，2015年5月19日早上6:00封闭掌子面，进行了超前注浆加固处理，效果明显。本工程沿线龙潭路为城区主要道路路面沉降量要求非常严格(预警值16mm)，为保证上述地段在隧道施工时土层承载力，根据以往施工成功经验，在注入水泥-水玻璃以及外加剂组成的浆液发生化学反应，使颗粒间的空隙充满浆液并使其固结，提高了各项力学指标数值，使土层透水性降低，形成具有一定强度和止水效果的地下连续注浆防护体，达到止水、加固的预防目的。经对0+0000+020段隧道土体开挖发现，采用超前导管注浆，导管打入困难，施工难度较大，对土层固化作用小，且实施困难、坍塌严重。故方案如下：1）紧贴居民楼段（桩号0+0200+085)建议采用半断面深孔灌注双液浆的加固措施。2）北洞隧道穿越2.2m*1.97m污水方沟（桩号0+210），污水方沟内有流动水且沿线上方存在现状国家体育总局训练中心围墙（桩号：0+2020+302）,污水方沟距隧道拱顶3.05米，建议采用半断面深孔灌注双液浆的加固措施。3）隧道沿线上方存在现况D500污水砼管线（桩号0+2020+302），污水管线距南侧隧道拱顶3.1米，根据现场调查为成闸口混凝土管，每2米一根且管内有流动水，为保证施工安全，建议南洞隧道加密隧道初衬拱架由原设计750mm缩短为500mm。4.2、半断面深孔灌注双液浆1） 注浆孔布置： 掌子面孔位分三环布置，从掌子面通过三次定位钻机使注浆轨迹呈发散状，孔位间排距0.8米，孔深由外到内分别为6米、8米、10米，每环间交叉梅花型布置。第一工作循环为避免产生注浆盲区，多设置1环，孔深4米。隧道与居民楼半断面注浆示意图桩号0+2020+302段半断面注浆加固示意2）主要技术要求及参数每一工作循环对地层的有效加固深度为10米；单个注浆孔位有效扩散半径0.751米；对地层有效加固,加固范围超过开挖轮廓线不小于1.0米；注浆加固按先外环后内环的顺序施工，采用后退式注浆。3）注浆参数注浆速度：每分钟1020升；注浆时间：每10分钟回抽钻杆0.5米；注浆压力：0.20.5MPa，局部地层可适当调节；注浆量与该砂卵石的性质、范围有关，按扩散半径0.75米计算，注浆量约为每延长米0.35立方米；浆液材料及配合比如下：A液：水玻璃稀释比为3：2，即水玻璃（硅酸纳）60%,水40%；B液：搅拌机每次加水泥150kg，加水混合后加入液态添加剂1.2L、固态添加剂1kg及适量缓和剂。比例为：水泥34.3%，DHP剂（固态添加剂）5.56%，GOX剂（液态添加剂）4.17%，XPM剂（缓和剂）2.97%，水53%。A液B液比例为：1：1；浆液凝固时间1分钟7分钟可调。4.3 、深孔后退式半断面注浆1）紧贴居民楼段（0+0200+085）为隧道标准断面，采用台阶法施工。为减小对居民楼周边土体扰动，本着“先加固后施工”的原则，在隧道轮廓外2m范围做深孔后退式半断面注浆加固。2）穿越2.2m*1.97m污水方沟及D500污水砼管线段为隧道标准断面，采用台阶法施工。为减小对居民楼周边土体扰动，本着“先加固后施工”的原则，在隧道轮廓外2m范围做深孔后退式半断面注浆加固。2）工艺要求a）、止浆塞初始停放位置：应根据注浆长度及注浆管前端开孔位置以及止浆塞构造精确计算止浆塞初始停放位置。b）、后退式分段注浆应注意将带有止浆塞的芯管