地铁浅埋段水平方向旋喷桩超前预支护施工工法

省级工法申报资料

工法名称地铁浅埋段暗挖水平方向旋喷桩超前预支护施工工法

申报单位成都华川马路建设集团有限公司

申报时间2013年10月

省级工法申报资料书目

1、四川省工法申请表

2、工法内容材料

3、企业工法批准文件复印件

4、工法应用证明原件

5、经济效益证明原件

6、工法施工工艺操作过程中关键点的照片

1.省级工法申报书

四川省工法申报表

（2013年度）

工法名称地铁浅埋段暗挖水平方向旋喷桩超前预支护施工工法

申报单位成都华川马路建设集团有限公司

举荐单位

申报时间2013年10月_______________

工法名称地铁浅埋段暗挖水平方向旋喷桩超前预支护施工工法

主要完成单1、成都华川马路建设集团有限公司

位2、

3、

成都市青羊区敬业

路青羊总部工业基

通讯地址邮编610071

地K区23栋华川集

团

联系人张晓举电话

姓名职务职称工作单位

成都华川马路建设集团

张衡技术主管工程师

有限公司

主要完成人

1、深圳地铁5号线西大区间西丽站1号风井

应用时间：2007年12月-2011年5月

2、榆神高速马路神木一号隧道

工法应用的名称与时间应用时间：2010年4月-2010年n月

3、深圳地铁2号线赤湾站〜蛇口客运港站区间

隧道

应用时间：2006年12月-2010年10月

“地铁浅埋段暗挖水平方向旋喷桩超前预支

工法关键技术名称、组

护”等关键施工技术于2013年5月通过成都华

织审定的单位和时间

川马路建设集团有限公司技术中心审定

工法关键技术获科技成该工法于2013年5月被正式颁布为成都华川马

果嘉奖的状况路建设集团有限公司企业工法，编号：2013-01

原工法名称、完成单位、

省级工法批准文号与工

法编号（重新申报项目

填写此栏）

工法内容简述:

在地铁浅埋段暗挖工程中，针对已经胜利应用的工程实例，我公司

对水平旋喷桩超前预支护技术进行了大量的探讨，在与其他超前支护方

法对比分析后，不断总结和完善形成了本工法。该工法主要具有以下特

八占'、-•

1、该工法中其钻进、搅拌、注浆同步进行，施工速度快，每小时成

桩15m左右，与小导管注浆、大管棚和冷冻法相比其施工效率要高，可

节约施工工期。

2、该工法可以依据不同的懦弱地层条件与设计要求，旋喷的各项性

能参数可依据实际须要进行调整。

3、该工法中的成型桩体内部质量匀称稳定，具有提高复合土体强度、

防渗、抗滑、与支撑等多重效果，保证施工和支护结构的平安。

4、该工法其用浆量与大管棚等工法相比要小，每m水泥用量仅为

100-150kg,成本较低，效益明显。

利用本工法施工，整个过程有序进行，工法各个环节得到充分的实

施。合理支配机械设备和劳动力配置，节约了工期，保证工程质量，降

低了工程成本。

关键技术与保密点（有专利权的，请注明专利号）：

1、水平旋挖桩钻进角度限制。水平旋喷桩施工，可限制钻孔仰角和

方位角，能够实现相邻桩体的相互咬合，在隧道拱顶形成一个连续的旋

喷桩帷幕体，保持懦弱地层在隧道开挖后的稳定，为隧道掘进供应平安

牢靠的保障。

2、水平旋喷桩可调整注入参数、钻杆退杆速度、钻杆旋转速度与注

浆压力，使水泥浆液能沿着地层的缝隙渗透扩散，水泥浆液充填原有土

体的空间，与未被切割的土体保持紧密接触的圆柱桩，从而有利于限制

地表沉降。

技术水平和技术难度（包括与国内外同类技术水平比较）：

目前，在国内隧道浅埋段暗挖施工中，超前支护的施工方法主要有

大管棚法、小导管注浆、冷冻法，其施工工艺与质量限制措施均较为成

熟。但在水平旋喷桩超前预支护所涉与的施工限制措施方面，缺少系统

性、整体性的资料与论著。本工法依据是工程胜利应用总结形成的，可

为相关规范的补充或修订供应相应的依据。

该项工法主要在钻孔仰角和方位角限制、限制退杆速度和钻杆旋转

速度、调整注浆压力和注入参数、拔杆喷浆等施工工艺，进行了较全面,

深化的探讨，形成了较为全面的施工工法，推动了企业的技术进步。

工法成熟、牢靠性说明（当工法工程应用小于3项时填写）:

工程应用状况与推广应用前景：

依据本工法施工，施工更加平安、高效，该工法作为一种先进的高压

灌浆加固技术，已胜利用于工程实践，形成了理论与施工技术，并且取得

了良好的经济效果和社会效果。本工法适用于粘土层、沙层、粉细沙层、

淤泥层等松散地层中隧道开挖前的超前预支护，也可参照用于马路隧道、

深基坑、既有建筑物和新建建筑物地基等开挖支护，因此具有广袤的推广

应用前景。

经济效益或者社会效益（包括节能和环保效益）：

经济效益：

以深圳地铁5号线西大区间西丽站1号风井施工为例，采纳水平旋喷

桩与大管棚对比分析，水平旋喷桩施工2个月，节约工期约3个月。

1、施工期间削减人工费支出84000元，节约机械材料费用129000元。

2、节约工期3个月，节约人工、机械台班费月498000元。

3、其他费用32000元

以上费用合计节约成本629000元。

社会效益：

该工法最大的特点就是机械化程度高、施工快速、平安，水平旋喷桩

钻进、搅拌、同步进行，与小导管注浆法、大管棚法和冷冻法相比其效率

要高。经过反复观测，水平旋喷桩预支护能有效地限制砂体地层下沉，使

隧道开挖、支护平安、快速地进行，平安与时地保证了隧道的正常掘进施

工，确保施工质量、平安，节约了工期，降低了施工成本。在施工过程中，

多次受到业主、监理、设计、专家好评，树立了良好的企业形象，取得了

较好的社会效益。

工法主要完成单位看法:

该工法利用水平方向旋喷桩进行地铁浅埋段暗挖超前支护施工，合理

组织劳动力，细化施工工期，通过相应技术措施、科学管理等手段，从施

工各个环节进行有序限制，超前支护效果良好。在深圳地铁5号线西大区

间西丽站1号风井施工实际应用中，本工法节约工期约3个月，节约施工

成本629000元，确保主体工程施工平安，施工高效，降低了施工成本。

施工过程中，多次受到业主、监理、设计、专家好评，树立了良好的企业

形象，取得了较好的经济和社会效益。

该工法具有推广应用价值，同意申报省级工法。

第一完成单位签章其次完成单位签章

2013年10月20日年月

日

举荐单位看法：

1、如工法应用过程实例少于3项，对该工法关键技术牢靠、成熟性提出

看法：

2、举荐看法

（签章）

年月日

2.工法内容材料

地铁浅埋段暗挖水平方向旋喷桩超前预支护施工工法

成都市华川马路建设集团有限公司

张衡

1.前言

随着我国城市的发展，城市轨道交通得以快速发展，一些大中型城

市地铁出现了立体化发展的趋势。随着城市轨道交通的发展，不仅隧道穿

越的地层地质越来越困难，而且地面建筑物也越来越密集，因此，隧道的

施工平安问题也越来越突出。

在暗挖隧道开挖过程中，常常遇到淤泥、破裂带、涌水、涌砂等懦弱

地层，为确保隧道开挖的施工平安，往往采纳大管棚作为超前支护方法,

然后再辅以小导管注浆等手段，但是在地层中采纳大管棚作为超前支护方

法时，虽然能起到肯定的支护作用，却不能起到抗堵水防渗的作用，不能

克服富水砂层自稳性差的弱点，而通常注浆效果不太稳定且代价昂扬，城

市地铁暗挖隧道工程是在岩土体内部进行的，无论其埋深大小，地下岩土

体的开挖会引起地表沉降和变形，而地铁线路一般都会穿过人口密集、

地面建筑物林立、地下管网密布的市中心繁华地段，该区段对施工产生的

地表位移和变形的要求都很高。在这种状况下修建隧道，就必需先对工作

面前方沿隧道轮廓线进行超前预支护，然后再开挖，以保证施工平安。

在深圳地铁五号线西大区间南国丽城西丽站1号风井、深圳地铁2号

线赤湾站〜蛇口客运港站区间隧道、陕西榆神高速马路神木一号隧道等一

些暗挖施工中采纳了一种超前预支护工艺一一水平旋喷桩技术，成都华川

马路建设集团有限公司对上述工程实践进行了总结分析，形成了此工法。

2013年5月该工法通过集团工法评审委员会评审，成为成都华川马路建设

集团有限公司企业工法。

2.工法特点

2.0.1、该工法中其钻进、搅拌、注浆同步进行，施工速度快，每小

时成桩15m左右，与小导管注浆、大管棚和冷冻法相比其施工效率要高,

可节约施工工期。

2.0.2、该工法可以依据不同的懦弱地层条件与设计要求，旋喷的各

项性能参数可依据实际须要进行调整。

2.0.3、该工法中的成型桩体内部质量匀称稳定，具有提高复合土体

强度、防渗、抗滑、与支撑等多重效果，保证施工和支护结构的平安。

2.0.4、该工法其用浆量与大管棚等工法相比要小，每m水泥用量仅为

100-150kg,成本较低，效益明显。

3.适用范围

本工法适用于粘土层、沙层、粉细沙层、淤泥层等松散地层中地铁隧

道开挖前的超前预支护，一般桩径能达到6500mm—6800mm。也可参照用

于马路隧道、深基坑、既有建筑物和新建建筑物地基等开挖支护。

4.工艺原理

水平旋喷桩采纳水平定向钻机打设水平孔，钻进至设计深度后，通

过水平钻机、钻杆、喷嘴以大于35MPa的压力把配制好的浆液喷射到土体

内，借助流体的冲击力切削土层，使喷流射程内土体内，借助流体的冲击

力切削土层，使喷流射程内土体遭遇破坏，与此同时钻杆一面以肯定的速

度(20r/min)旋转，一面低速(15〜30cm/min)外拔，使土体与水泥浆

充分搅拌混合，胶结硬化后形成直径比较匀称、具有肯定强度(0.5-

8.OMPa)的桩体，当多个旋喷桩相互咬接后，便在隧道拱顶与周边形成封

闭的水平旋喷帷幕体。水平旋喷桩拱效应和土体改良加强效应，能够起到

防变形、防流沙、防渗透的作用，同时水平旋喷桩在旋喷过程中，水泥浆

液能沿着地层的缝隙有肯定的渗透扩散，起到止水的效果，保证隧道掘进

平安。

5.施工工艺流程与操作要点

5.1、施工工艺流程图

5.1-1水平旋喷桩施工工艺流程图

5.2、施工操作要点:

5.2.1施工参数

1、水平旋喷桩布设于拱部150°〜180°范围内，以深圳地铁五号线

西大区间南国丽城西丽站1号风井为例，水平旋喷桩布设于拱部155°范围

2、水平旋喷桩预导孔打设角度为1.5%〜2%（现有线路坡度基础上）；

3、每循环水平旋喷桩桩长30m、桩径6500mm；

4、旋喷桩桩间距400mm、相邻桩间咬合100mm,则每循环水平旋喷

桩为24根（见图5.5-1水平旋喷桩桩位布置示意图）。

5.2.2、施工前打算

1、封闭上台阶和下台阶工作面，喷混凝土厚度不小于20cm。

2、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、高压泵与其他机具一字排列就位。制浆机应略高于施工储浆罐，高

压泵进口必需加设漏网，并低于储浆罐出口。（5.2.2-1水平旋喷桩施工

示意图）

5.2.2-1水平旋喷桩施工示意图

3、将机座与轨道用卡轨卡紧，顶紧钻机立杆和支撑。铺设轨道，安

装立柱。要求H型钢轨找平误差W3mm；底盘对角线找方误差±3mm；斜拉

筋需绷紧，交叉拉力基本相等；四柱对角误差±5mm。

4、在旋喷施工场地内做好排水设施，并挖好废浆沟和废浆池。

5.2.3、旋喷桩施工依次

依据先两侧，后中间的依次进行旋喷施工，横向依据每次间隔一个，左

右交替进行，使后旋喷孔填充两孔间空隙，保证旋喷桩间的咬合。

5.2.4、桩位测量

测定并放出孔位，作好孔位标记，编定孔号。

图5.2.4-1水平旋喷桩桩位布置示意图

5.2.5、设备安装调试

1、旋喷设备安装完毕后，进行调试，确保设备状态良好，运转正常。

钻机转速，限制误差10%以内。

2、调整钻架、钻杆，用坡度仪调整钻杆的倾角和摆角，对准孔位，

孔位误差限制在±50mm以内。

3、检查钻机、高压注浆泵运行是否正常，油路、电路是否完好通畅,

符合平安要求。

4、安装钻头，并检查探棒与喷嘴是否能正常工作。

5.2.6、开孔埋设密封装置

1、运用吊线和水平尺调试安装好开孔器底座，进行预开孔，，采纳

力130mm钻头钻进，钻进深度为0.5-1.0m;初始开孔角度依据地层

状况确定为1度，待旋喷施工2〜3根桩后再依据实际状况进行开孔角度

的整。

2、退出钻具，打算安装孔口管。将一根直径为6127mm、长0.5〜

1.0m的孔口管埋入已开好的孔内，作为孔口管，孔口管外露0.30m。

3、在掌子面植612mm钢筋4根，钢筋用锚固剂固结，将钢筋与孔口管

焊接坚固，加固孔口管；

4、安装法兰盘和球阀。（见孔口密封装置结构示意图）

/封孑璇施］

,大球例好牌

-------1

5.2.6-1孔口密封装置结构示意图

5.2.7、正式钻孔前，先试桩

1、通过试桩成孔，推断处理区地层状况是否与设计资料一样；

2、初定几组不同的施工参数，进行三根以上的试桩；

3、试桩完成经过肯定时间（七天以上）后，可以开挖肯定深度进行

桩体外观检查，测量桩径，同时在桩体上取芯，进行无侧限抗压试验，获

得抗压强度值。从实测桩径、抗压强度值中选取满意设计要求的一组施工

参数，包括旋喷压力、钻进角度限制、旋转速度、拔杆速度、浆液水灰比

等。

5.2.8、确定施工限制参数

通过试桩确定的施工限制参数：

1、钻杆钻进速度：0.25〜0.35m/min；

2、钻杆（轴）的转速:70~120r/min；

3、水泥浆协作比：mC：mW=1：0.7、水与外加剂（膨润土）协作

比:100：6.5；

4、每延米水泥用量：100〜150kg；

5、旋喷压力：30〜40MPa；

6、达到6500mm左右的成桩桩体，须采纳673mm钻头与钻杆，658mm

高压喷浆管。

5.2.9、打设预导孔

将导向钻头与第一根钻杆送入孔口管内；水平定向钻进方法采纳孔内导

向，该方法要求在钻进过程中能精确测定钻头在地下的位置和方向。依据

钻头在钻进过程中的位置和方向同设计轨迹的差异,利用能进行调整方向

的钻头（一般为楔型钻头）变更钻头的钻进方向。钻头内装有特制的传感

器，传感器干脆由15V直流供电。显示屏显示钻头的倾角（水平角度）、

面对角。打设角度假如偏下,可以把导向板朝上，干脆顶进,此时由于导向

板底板斜面面积大，受到一个向上的力，钻头轨迹就会朝上运动。同理可

以使钻头轨迹朝下，假如角度合适，钻机会匀速旋转钻进，所以导向钻头

是纠偏的关键。（导向钻头详见5.2.9-1导向钻头示意图）

孔内压力传感器高压水泥浆喷嘴

5.2.9-1导向钻头示意图

5.2.10、钻水平方向孔

1、依据设计桩长，用3m钻杆边钻孔边接长，直到钻孔深度达到所要

求的深度，各钻孔端头应保持在同一立面；

2、钻孔时为了冷却钻头、防止土体堵塞钻头旋喷孔，用低压1.ON/mm

清水，边喷边钻，使钻头钻至设计深度，钻孔结束，关闭清水管，接通高

压注浆管路。

3、施工中接杆时，应检查接头孔是否有杂物并装好接头密封垫圈，

旋转钻杆使接口压密后，才能接着钻孔。

4、在钻进过程中，若有钻进困难、油压增加时，应把钻杆退后再钻

进。但当油压超过16MPa仍旧不能钻进或钻机出现异样状态，必需退杆停

机，不能盲目硬钻。

5运用SET水平导向仪测量钻头倾角、面对角，限制钻头沿着设计方

向钻进。每钻进4m要运用SE-1水平导向仪测量一次，并做好测量记录，

一旦发觉偏斜要与时进行纠偏，直到钻至设计深度。

5.2.11、配制浆液

1、依据水泥浆协作比：mC：mW=1：0.7、水与外加剂（膨润土）

协作比：100：6.5配制水泥浆，浆液搅拌必需匀称，搅拌时间不小于5min,

一次搅拌运用时间亦限制在4小时以内，同时要求对浆液进行试块试验。

2、在制浆过程中应随时测量浆液比重，每孔高压喷浆结束后要统计

该孔的材料用量。

3、水泥浆从搅拌机倒入储浆桶前要经筛过滤，以防出浆口堵塞。

5.2.12、终孔检查

运用SE-1水平导向仪测量，通过显示器所显示开挖钻头倾角、面对

角、长度，检查成孔方向和成孔长度是否符合要求。

5.2.13、拔杆喷浆

1、高压喷浆泵压读数，必需在达到30Mpa—40Mpa时，才可起先喷浆

施工。

2、钻杆转速限制在18〜20r/min,钻头拔出速度限制在15〜30cm/m

in,在施工中随时检查校正。保证高压水泥浆液和土体的充分搅拌，使浆

液匀称，强度最佳，避开浆液用量大，返浆多，造成浆液奢侈。

3、减卸钻杆时，要先停止后退，并接着旋喷5〜10圈，然后停止送

浆，减卸钻杆速度要快，减卸时要与钻机操作亲密协作。减卸完钻杆，复

原给浆后，喷头必需插入已喷桩体内不小于10cm,旋喷5-10圈后再退杆,

避开断桩，确保旋喷桩桩长达到设计长度。

4、水平旋喷桩施工时往往具有肯定上倾角度，假如限制不好孔口的

返浆溢流则会造成无法成桩或成桩失败等状况。旋喷施工过程中，若返浆

量超过30%时，应与时调整钻杆转速和提升速度，同时查明缘由，确保旋

喷施工的有效注浆量。当不返浆时，可能是土体中存在古陷穴，应查明缘

由，依据实际状况，在浆液中加速凝剂或大量注浆。

5、在高压喷浆时，应随时视察泵压变更，一旦发觉泵压过低或过高

时应与时停止喷浆，查明缘由后再复原高压喷浆。

5.2.14、封孔

1、喷浆至孔口掌子面0.50m时，应停止喷浆；

2、卸下孔口管最外端的密封装置，关闭循环液排出口；

3、快速拔出钻杆和钻头，关闭大球阀；

4、48小时后方能卸下大球阀。

5.2.15、清洗高压注浆泵与钻杆

喷射施工完毕后，应把注浆管等机具冲洗干净，管内、机内不得残存

水泥浆。把浆液换成水，在地面上喷射，以便把高压注浆泵、输浆管和钻

杆的浆液全部解除。

5.2.16、移机

移动机具。将钻机等机具设备移到新桩位上。

5.3、劳动力组织

水平旋喷桩是连续施工，劳动力配置相对固定，通常状况下配置以下

人员就可以完成施工任务，以深圳地铁5号线西大区间-西丽车站1号风

井为例，劳动力支配见表5.3。

表5.3劳动力配置支配表

工种人数备注

旋喷机司机2负责旋喷机设备操作

IWJ压泵机手2负责注浆泵的操作

普工8施工浆液制备、装卸钻杆、清除废浆等

机修工2旋喷设备、高压泵的维护与保养

测量员2负责桩位放线

质检员1负责施工过程的施工质量监控

技术员1负责施工现场的技术问题，施工参数记录

工班长1负责施工现场的施工组织

6.材料与设备

以深圳地铁5号线西大区间-西丽车站1号风井为例，主要机械设备和材

料配备如下表:

表6.1主要机械设备和材料支配表

序号名称型号规格单位数量功率

旋喷桩钻

1HTG-200型台1250KN

机

2合金钻头①73mm个2

3高压泵Xpb-90E台150Mp/90KW

高压输浆

4①58mmm60

管

浆液搅拌

5JJS-2B台12.2KW

机

6泥浆泵BW—250台115KW

7储浆罐1340X1250X21051

水平导向

8SE-1型套1

仪

设计确

9水泥P042.5

认

设计确

10膨润土200目

认

7.质量限制

7.O.K水泥与外加剂进场时，派专人检查其产品质量证明文件，现

场试验人员进行抽样试验。

7.0.2、旋喷桩的布置形式、布置数量应和施工桩长应符合设计要求。

7.0.3、钻机就位后应保证平稳，钻杆角度和设计要求偏差不得大于

1%O

7.0.4、实时仪器监测纠偏

在孔位起先钻进前用经纬仪和水准仪精确调整钻进方向，同时在钻头

内部安装测控设备SE—1型有线水平导向仪，测量全程轨迹，限制偏差。

7.0.5、施工时，水泥浆液严格依据设计协作比制作。现场技术员进

行旁站记录，严格依据各项设计施工参数限制。

7.0.6、严格限制旋喷转速和退钻速度，确保旋喷桩桩径达到设计要

求。严禁在施工中随意调整旋喷转速和退钻速度。

7.0.7、旋喷过程中如发觉浆液压力剧增或高压泵电机声音异样，应

马上停止旋喷，马上检查钻杆和喷嘴是否堵塞，并快速换上备用设备接着

旋喷，重新旋喷时，喷头必需插入已喷桩体中不小于10cm,旋喷5〜10圈

后退杆。

7.0.8、旋喷施工过程中，若返浆量超过30%时，应与时调整钻杆转速

和提升速度，同时查明缘由，确保旋喷施工的有效注浆量。当不返浆时，

应查明缘由，依据实际状况，在浆液中加速凝剂或大量注浆。

7.0.9、施工结束28天后抽取总桩数M(且每工点不应少于3根)的桩

钻芯取样，进行无侧限抗压强度试验。检验点应布置在下列部位：

①有代表性的桩位；

②施工中出现异样状况的部位；

③地层状况困难，可能对高压喷射注浆质量产生影响的部位。

8.平安措施

8.1平安用电

8.1.1、各种临时施工用电线路要符合《施工现场临时用电平安技术

规范》(JGJ46-2005)的规定，严禁乱搭乱接，电工与平安员应常常巡

查，并进行维护处理。

主要施工人员应驾驭平安用电的基本学问和所用设备性能，用电人员

各自爱护好设备的负荷线、地线和开关，发觉问题与时找电工解决，严禁

非专业电气操作人员乱动电器设备；

8.1.3、配电系统分级配电，配电箱、开关箱上观完整、坚固、防雨

防尘、上涂平安色、统一编号。其安装形式必需符合规定，箱下电器牢靠、

完好，造型、定值符合规定，并标明用途；

8.1.4,全部电器设备与其金属上壳或构架均应按规定设置牢靠的接

零与接地爱护；

8.1.5、施工现场全部用电设备，必需按规定设置漏电爱护装置，要

定期检查，发觉问题与时处理解决；

8.1.6、现场下各用电设备，尤其是电焊、电热设备、电动工具，其

装设运用应符合规范要求，修理保管专人负责。

8.2机械操作平安

8.2.1、各种机械配备专人负责修理、保养，并常常对机械的关键部

位进行检查，预防机械故障与机械损害的发生；

8.2.2、钻机、高压注浆泵的操作严格遵守操作规程，防止机械伤人

事故发生；

8.2.3、钻机在拔钻过程中，机手要始终盯着钻机作业人员，待确认

平安后方可开钻转动；

8.2.4、作业人员要严格遵守劳动纪律，覆行自己的岗位职责，工作

中不擅自脱岗、不打闹、不睡觉、上班前不喝酒。

8.2.5、高压泵、水泥浆制作台必需架设在平整、坚实场地上，松软

的场地必需夯实，加垫机台木反。

8.2.6、搭设钻机平台前先对场地进行平整，再进行钢管支架安装，

支架钢管直径宜大于①73mm。钢管骨架形成后，在顶部用厚度40mm,宽

度40cm的木板铺设平台。

8.2.7、钻机定位要使钻机的四条螺杆腿架设在木板上，并保证钻机

行走轮胎腾空，确保钻要稳固，操作过程不发生倾斜、移位、塌陷。

8.2.8、高压泵开启时，应先起动正常后，再调整加压。

8.2.9、注浆过程中，严禁他人站在管路端口。高压注浆管路与孔口

板注浆管要求连接牢靠，支配有阅历的人员关注孔口与转换注浆孔位。

0、采纳的高压管路与接头必需满意压力要求，开泵时管路沿线不得

站人，高压泵、钻机的传动部位需有防护罩。

1、开钻试喷时，高压喷嘴应对着无人区域，以免高压浆液冲击伤人。

2、水泥浆搅拌工，必需戴防尘面具进行操作。

8.3焊接作业平安

8.3.1、工作时应穿戴工作服、绝缘鞋、电焊手套、防护面罩、护目

镜等防护用品，高处作业时系平安带；

8.3.2、电焊时必需运用面罩，在狭小范围下施焊时，他人应实行避

开或戴墨镜措施避开闪眼；

8.3.3、电焊机的电源线长度不大于5米，焊接线长度不大于30米。

焊接作业现场四周10米下不得堆放易燃易爆物品.

8.3.4、氧气割需专人专管运用，乙烘瓶与氧气瓶分开放置，间距不

低于5m,与焊炬、割炬和其他明火间距应不小于10米。

8.3.5、气焊时先开乙烘阀点火，后开氧气阀调整火焰，关闭时先关

乙快阀，再关氧气阀。作业中若氧气管着火应马上关闭氧气阀门，不得折

弯胶管断气，若乙快管着火，应先关熄炬火，可用弯折前面一段软管的方

法止火。

8.4其它作业平安留意事项

8.4.1、必需仔细贯彻执行国家相关平安法规、法令和平安施工规章

制度，严格按操作规程施工，确保平安生产、文明施工；

8.4.2、起吊作业必需严格检查起重设备各部件和钢丝绳的平安性、

牢靠性，并进行试吊；

8.4.3钻机工作台加设斜撑，对高度超过2m的工作台加设前后支撑确

保稳定；

8.4.4高压泵要全面检查和清洗干净，防止泵体的残渣和铁屑存在；

各密封圈应完整无泄漏，平安阀中的平安销要进行试压检验，确保能在额

定最高压力时断销卸压；压力表应定期检查，保证正常运用，一旦发生故

障，要停泵停机解除故障；

8.4.5高压旋喷桩在进行作业时，严格依据机械技术操作规程进行作

业；做到管理人员不违章指挥，作业人员不违章操作。

9.环保措施

9.0.1、开工前对工人进行平安文明教化，使全体施工人员都能较好

的自律个人行为。

9.0.2、施工中，应保持良好的工作环境，材料工具、备用设备等要

整齐有序。

9.0.3、作业现场保持清洁整齐，水泥浆在储灰罐中集中拌制，施工

过程中要常常检查管道的损坏状况，避开漏浆；水泥运用完毕后剩余的水

泥袋要回收存放，不行随意丢弃。

9.0.4、施工时支配专人排浆，防止水泥浆污染，施工完后清除排浆

沟和排浆池中的废浆，再回填，防止污染。施工垃圾不乱堆、乱放，存放

到环保部门指定的地点。

9.0.5、必需制定洒水防尘措施，指定专人负责现场洒水降尘。在城

市市区施工，要留意限制噪声污染，严禁夜晚施工。

10.效益分析

以深圳地铁5号线西大区间-西丽车站1号风井为例，该项目采纳水

平方向旋喷桩超前预支护施工工法施工，有效地限制地层沉降，使隧道开

挖、支护平安快速地进行，应用效果良好。该工法机械化程度高，施工速

度快，工艺简洁流畅，节约施工工期，为施工企业积累了丰富的施工阅历,

带动了企业施工技术进步，具有良好的经济效益和社会效益。

表施工人工费比较分析表

每工天人工费用合计

施工方法工种人数

（元）

旋喷机司机2

水平旋喷

IWJ压泵机手23800

桩

普工8

机修工2

测量员2

质检员1

技术员1

工班长1

电焊工6

机修工5

机手4

大管棚注浆工65200

测量员3

质检员1

工班长1

10-2材料与机械设备费用对比分析表

数

施工方法机械/材料型号金额

量

旋喷桩钻机HTG-200型

高压泵Xpb-90E/功率90KW

水平旋喷高压输浆管058mm

1套L5万/月

桩合金钻头中73mm

水平导向仪SET型

浆液搅拌机JJS-2B型

储浆罐1340X1250X2105

水泥P042.51T307元

膨润土200目1T600元

钻机GP5-2C型

螺杆空压机udkllOa-8

1套1万/月

灰浆泵ub3c

大管棚注浆机ZBSB-70-11/5-7.5

钢筋①16、①6.51T5200元

热轧镀锌钢管①108*61T4800元

水泥P042.51T307元

采纳水平旋喷桩与大管棚对比分析，水平旋喷桩施工共2个月，节约

工期约3个月。

1、施工期间削减人工费支出84000元，节约机械材料费用129000元。

2、节约工期3个月，节约人工、机械台班费月498000元。

3、其他费用32000元

以上费用合计节约成本629000元。

11.应用实例

11.1、应用实例一：深圳地铁5号线（西大区间-西丽车站1号风井）

深圳地铁5号线西大区间西丽站K11+489.363〜K11+924.263、

ZK11+489.000-ZK11+899通道与1座风井、2座竖井，1号风井段围岩从

上到下有：有素填土层、中砂、砾（砂）质粘性土、全风化花岗岩、强风

化花岗岩地层。隧道围岩等级为V级围岩。

前期由中标单位中铁六局承建，由于大管棚超前支护效果不志向，开

挖后屡次坍塌，被迫停工。该风井正线正前方又施做新增竖井，因管线密

集，地质差，四周大型建筑物多，开挖面积大。若施工处理不当，将会导

致四周建筑物倾斜，管线断裂，后果严峻。由于工期紧，确定托于中铁隧

道局施做，后与业主、设计探讨通道开挖支护方案，最终确定变更为隧道

拱部155°范围施作导向水平旋喷桩超前预支护。

水平旋喷桩施工完成后，在隧道开挖过程中，经现场沉降跟踪观测，

累计最大沉降量为5mmo隧道开挖过程中出露的水平旋喷桩桩径都在中

500mm以上，桩体连续、咬合，没有短桩、断桩等状况，而且桩体比较匀

称，桩体强度达到lOMPa以上，砂层强度也明显得以改良，很好地解决了

富水砂层自稳性差的弱点。

此工法运用节约了工期3个月，节约施工费用合计629000元。此工

法运用后，施工过程中避开了塌方事故的出现，为施工企业积累了丰富的

施工阅历，确保了施工平安，降低了施工成本。受到业主、监理、设计等

各方赞扬，具有良好的经济和社会效益。

11.2应用实例二榆神高速马路神木一号隧道

陕西省榆神高速马路神木一号隧道位于神木县境内，施工里程

K90+998-K91+360,全长362米，其中风积沙地层180米。除进口段外,

洞身全部在风积沙层中穿过，最大埋深37米。

2010年4月至2010年11月，通过对隧道拱部拱部180°范围施作导

向水平旋喷桩。水平旋喷桩相互咬合，在开挖面以外形成水平旋喷帷幕体,

有效地防止了开挖过程中的漏沙。达到了日均开挖进尺1米，日最大开挖

进尺1.5米。

水平旋喷桩超前支护参数：在隧道开挖线外30cm弧线上、拱部180°

范围内布置水平旋喷桩。水平旋喷桩桩径①50cm,环向间距35cm,每循环

长度30m,前后相邻两个循环旋喷桩相互搭接5m。

此工法的运用，为以后风积沙隧道积累了施工阅历。施工过程中避开

了坍方冒顶事故的出现，确保了施工平安，按期实现陕西省交通厅的贯穿

目标，得到了陕西省、市领导的高度赞扬。

11.3应用实例三深圳地铁2号线赤湾站〜蛇口客运港站区间隧

道

深圳地铁2号线赤湾站〜蛇口客运港站区间隧道长度1568m,其中

1110m的区间左右线隧道分开断面为单洞单线，458m的区间左右线隧道合

并断面为单洞双线，区间隧道YDK1+900.0-YDK2+307.0段穿越地层为海

积淤泥质粘土、粗砂、冲洪积粘土、砾砂，中更新统残积砾质粘土，起拱

线以下基岩为燕山晚期粗粒花岗岩，地面高程2.90〜3.20m,隧道仰拱低

面高程T9〜-20.3m,右线西邻海岸约150m左右。基岩裂隙水则主要赋存

在基岩强风化岩等风化岩的裂隙中，其上覆残积土和全风化岩具肯定厚度

且连续成层分布，地下水位埋深0.7~6.0m,标高-0.9m〜2.48m。施工起先

采纳先打中108大管棚，开挖过程协助施作中40超前小导管注浆再开挖。

由于临海地下富水压力大止水效果差，施工中常常出现洞顶渗漏、漏砂、

坍塌等现象，甚至出现过两次冒顶，危与周边建筑物、地下管线和道路平

安。依据现场工程地质与水文地质条件，为加固隧道上部土层，后来改为

在隧道拱部180度范围内施工高压水平旋喷桩进行土层加固。

该区间隧道2006年12月开工，于2010年10月完工。在临海富水懦

弱砂层施工中采纳水平旋喷桩预支护技术，确保了施工平安，降低了施工

成本，为施工企业积累了丰富的施工阅历，经济和社会效益显著，具有良

好的推广应用前景。

3.企业级工法批准文件

崛牛

华川总工[2013]79号

关于集团企业级工法评审结果的通报

各单位、各部门:

经集团工法评审委员会和专家组于2013年5月1日对各单位上报的

施工工法进行评审，最终通过以下三篇工法为企业级施工工法：

1.《地铁浅埋段暗挖水平方向旋喷桩超前预支护施工工法》，作者：

张衡；

2.《削竹式马路隧道洞口采纳数字化配外模施工工法》，作者：彭梓

涧；

3.《采纳混合砂配置混凝土施工工法》，作者：王曾伟、张丽。

依据集团公司有关文件规定，请各单位、各部门对本次通过施工评审

的作者进行嘉奖和表彰。

特此通报

成都华川马路建设集团有限公司

2013年5月6日

4.工法应用证明

工法应用证明书

工程名称：深圳地铁5号线（西大区间-西丽车站1号风井）

工程概况：深圳地铁5号线西大区间西丽站K11+489.363-

K11+924.263、ZKU+489.000〜ZK11+899通道与1座风井、2座竖井，1号

风井段围岩从上到下有：有素填土层、中砂、砾（砂）质粘性土、全风化

花岗岩、强风化花岗岩地层。隧道围岩等级为V级围岩。

前期由中标单位中铁六局承建，由于大管棚超前支护效果不志向，开

挖后屡次坍塌，被迫停工。该风井正线正前方又施做新增竖井，因管线密

集，地质差，四周大型建筑物多，开挖面积大。若施工处理不当，将会导

致四周建筑物倾斜，管线断裂，后果严峻。由于工期紧，确定托于中铁隧

道局施做，后与业主、设计探讨通道开挖支护方案，最终确定变更为隧道

拱部155°范围施作导向水平旋喷桩超前预支护。

工程开工时间：2007年12月

工程竣工时间：2011年5月

应用状况：深圳地铁5号线（西大区间-西丽车站1号风井）采纳水

平旋喷桩技术施工，在隧道开挖过程中，经现场沉降跟踪观测，累计最大

沉降量为5mm。隧道开挖过程中出露的水平旋喷桩桩径都在中500mm以上,

桩体连续、咬合，没有短桩、断桩等状况，而且桩体比较匀称，桩体强度

达到lOMPa以上，砂层强度也明显得以改良，很好地解决了富水砂层自稳

性差的弱点，施工开挖得以平安有序进行。采纳该方法施工2个月便完成

了隧道掘进施工任务，节约工期约3