兰渝铁路某隧道洞口高压旋喷桩施工方案(2011年试桩)

1、新建铁路兰州至重庆线XX至XX段XX标某隧道进口旋喷桩工艺试桩试验方案编写：_审核：_批准：_1、工程概况某隧道位于甘肃省XXXX镇，隧道起讫里程DK193+15什DK195+668,全长2517米，为双线隧道。2011年6月26日零时，作业面DK193+801处发生突泥、突水。突泥 涌至DK193+723处，突水涌至DK193+656处，最大水深1m左右。洞顶正上 方DK193+789- DK193+831处地表形成一个41.8m（长）x33.26m（宽）X15m（深）的陷坑，且周边地表有多处裂缝。突水突泥发生时洞内各作业工 序施工情况为：作业面施工里程DK193+801二衬施工里程DK19

2、3+769仰 拱施工里程DK193+790该处隧道洞身埋深约130m在兰渝公司主持下由设计院制定了处治方案，并于7月6日作了技术 交底。 按照“先进行抽水清淤、施做下部堵头墙、施做水平旋喷加固塌体、 施做二次衬砌（已施做仰拱段） 、按工序开挖、 支护塌方段、施做塌方段二 次衬砌、地表加固及回填处理、洞内正常施工”的顺序进行，具体处理方 案见兰渝施隧变I-23（1）。二、 工程地质及水文地质条件 隧道洞身经过的地层有第四系全新统坡积粉质黄土、滑塌堆积砂质黄 土、第四系上更新统风积砂质黄土，基岩为下第三系泥岩夹砂岩，泥盆系 上统板岩夹砂岩等。对洞内外进一步地质状况分析如下：1从洞外勘察、 勘探情况

3、分析，在隧道顶往上地层岩性为泥岩、 卵石 层、沙质黄土层，其中卵石层为透水层，与隧道顶的距离分布不均。从洞 内塌体与初期支护交接处观察，分布有卵石层，从洞内流水分析，以卵石 层及塌体内形成的卵石透水通道，形成洞内与卵石层的径流透水通道。由 于塌坑内未现明显下沉，塌腔内排水固结的可能性较小，塌体内渗水应以 径流水为主。2根据试验分析， 洞内下台阶塌体成分应以粘土为主， 塑性指数均小于17,根据铁路工程岩土分类标准(TB100772001)中的划分，应为粉 质黏土。地质岩性为第四系全新统滑塌堆积砂质黄土、第四系上更新统风 积砂质黄土,第三系泥岩夹砂岩等, 含水率为14.7%,液限为29.4%,塑限

4、 位14.3%。(见附件)三、 试桩目的 记录各项旋喷参数,待水泥强度达到设计要求后,通过桩身取芯、现场开挖等手段对试桩进行检验,以确定正式施工中采用的各项技术参数和 浆液配合比。四、 试桩地点、时间根据现场情况选择有代表性的地段进行试桩工作，确定在DK193+763-DK193+781段塌方土体上进行。于2011年11月21日开始组织实施试桩工作, 计划于2011年11月23日正式进行试桩工作,及时完成相关总结报告,以提供相关参数,同时也 指导后期施工。五、试桩总体方案1、组织机构试桩由中铁七局兰渝铁路S3标一工区负责实施,具体人员安排如下： 现场负责人：技术负责人：试验负责人：物资负责人：

5、测量负责人：技术人员：试桩方案上报监理单位审核后,组织实施试桩,并请监理、设计、业 主等单位全程监督和指导。试桩过程数据记录和收集工作由工区现场技术人员负责，工程部汇总分析后编制试桩报告2、资源配置施工机具的选用及技术参数序号名称规格及型号单位数量1P旋喷锚固钻机MGJ50台22注浆搅拌桶摆线针轮减建机个23注浆泵GZB-40B台14注水桶个15高压管根36高压管接头个67高压喷头个28喷嘴2.4mm个209组合垫16mm个2010组合垫24mm个2011水龙头个112钻杆长 1.5m根2013水龙头内 v 型密封垫65*45mm个114进浆管65mm根615球阀个416快速接头个217出浆管

6、500根618水管400mm根119阀门400mm个420对丝500mm个621三通500mm个222对丝400mm个623滑轮0.5T个124一级配电箱个125二级配电箱个126三级配电箱个127照明电箱个128三叶钻头个129合金8mm盒3人员：现场技术员2人、现场施工管理人员2人、现场试桩员1人、 操作手4人。材料：水泥采用P.O 42.5普通硅酸盐水泥，注浆用水采用经过水质分 析化验合格的地下水。3、试桩参数设计试桩水灰配合比1:0.51,DK193+763-DK193+78佐侧、中部、右侧土体旋喷桩试桩水灰比采用：1：0.8、1：0.9:1：1共三种配合比，每种配合比做3根试桩，旋喷

7、桩桩径0.6m,桩间距为0.5m,桩长18m桩 与桩相扣0.1m。具体参数如下：旋喷桩试桩参数表序号-部位参数名称左侧中部右侧1水灰比1 : 0.51 : 0.751 : 1下钻转速130 转/min130 转/min130 转/min下钻速度1.6 m /min1.6 m /min1.6 m /min送水压力14Mpa14Mpa14Mpa钻头提升转速分别按照 18 转、23 转、25 转/min 提升钻头拔杆速度分别按照 15cm 20cm、25cm/min 拔杆浆液流量分别按照 80 L、70 L、60 L/min 控制送浆压力30 Mpa35 Mpa40 Mpa注浆孔径8mm8mm8mm

8、注浆管直径50mm50mm50mm钻头直径75mm75mm75mm4、施工工艺高压旋喷桩施工工艺流程框图六、高压旋喷优点高压旋喷注浆具有以下优点：1）普通注浆法必须调整浆液配方和注浆工艺去适应不同的土质和土层 结构，此外对土层的渗透性具有较高的要求，因此适用范围狭窄。而高压 旋喷注浆是以高压射流直接冲击破坏土体，无论土体渗透性大小均可适用。2）普通注浆法浆液扩散不均匀，而高压旋喷法施工时大部分浆液聚集 在喷射流破坏范围内，很少在土中流窜。3）普通注浆施工质量难以控制，施工管理难度大，而旋喷桩通过喷射 压力、吸浆量和冒浆情况即可间接了解旋喷的效果和存在的问题，以便及 时调整旋喷参数保证固结质量。

9、七、旋喷桩质量保证措施喷射注浆材料米用P.O42.5普通硅酸盐水泥，现场专人负责及时抽检、 试验。定时记录搅拌水泥浆液所用时间、水灰比，保证水泥浆液质量施工时保证桩位偏差不大于50mm测量放线实行复核制。喷射管从内而外喷射注浆，保证喷浆深度，注浆管分段提升的搭接长 度不小于300mm。喷射压力、提升速度严格按设计及规范要求实施。不使用搅拌时间超过4小时的水泥浆液。 旋喷桩严格按现行国家或行业有关规范和规定进行质量检验。八、质量控制措施 施工前调试好各种施工机具。 钻机钻孔时，钻头严格对位，并作水平校正，以减少孔位偏差和孔斜。 插入喷射管时使用少量压缩空气，边喷气，边插管，以确保喷射管下 至设计

10、深度。正式提升喷浆前，待泵压、风压上升至额定值后提升，提升速度按设 计要求执行。根据每根桩的灰浆用量，提前制作，并经充分搅拌，搅拌时间少于15分钟的不得使用，超过初凝时间的浆液也不得使用；灰浆经过两道过滤网 的过滤，以防喷嘴发生堵塞；抽入储浆桶内的灰浆要不停地搅拌。拌制好 的浆液在4h内使用完毕，确保浆液质量。严格控制浆液比重，当比重误差超过1时停喷，调整水灰比。拆卸喷射管节造成停喷，续喷时在停喷点加深0.3m,再进行喷射提升。经常检查和调整泵压、浆压、输浆量、空压机风量和提升速度，核定 实际用浆量。对中间出现异常情况造成质量不高的,立即进行复喷后再行提升。浆液配制必须严格按照配比均匀上料,经

11、常检查测定浆液比重,并做好记录高喷作业中，必须注意观察水、气、浆压力和流量达到设计要求，发 现异常，要立即停止提升，查明原因，及时处理。分节拆卸高喷管时，动作要快，尽量缩短停机时间。 采用两序施工（间隔一个）防止串孔。 为确保回结体强度，冒浆不得回收和利用。 高喷作业时，各岗位要明确分工，统一指挥，协调一致。 高喷结束后，要立即清洗管路设施。九、安全及环保措施1、安全措施 禁止非专业人员作业，作业前进行相关安全培训及技术交底，使作业 工人了解安全知识；严格执行安全用电制度，所有线路规范架设，做到一 机一闸，按要求安装漏电保护装置；现场杜绝闲散人员进入，限制工人作业的范围；施工前进行设备安全 性能检查，确保安全后方可开展施工；人员进入现场必须按要求佩带安全 防护用具；2、环保措施 现场设置沉淀池，所有废液必须进行处理后排放；采取降尘措施，防 止水泥扬尘；现场垃圾集中于垃圾收集器具，完工后及时回收处理；加强 排水工作，防止水土流失。十、成桩效果质量检验1、