重慶軌道交通六號線二期工程銅鑼山隧道TBM淺埋段地表注漿施工方案

1 編制依據

1.1 銅鑼山隧道施工圖紙和有關巖土勘查報告及說明。

1.2 隧道以往土體注漿加固的成功經驗及技術標準。

1.3 各種土體注漿加固參考文獻。

1.4 《土建注漿施工與效果檢測》。

1.5 《建筑地基處理技術規范》（JGJ79-91）。

2 工程概況

重慶軌道交通六號線二期工程銅鑼山隧道工程位于重慶市南岸區，與軌道交通六號線一期工程起點相接。隧道采用復合式TBM+鉆爆法進行施工，隧道右線起點里程為YDK5+825，終點里程為YDK11+458.373，全長5633.373m，其中復合式TBM施工長度為2736m，鉆爆法施工長度為2897.373m；隧道左線起點里程為ZDK5+829，終點里程為ZDK11+458.373，全長5628.565m，其中復合式TBM施工長度為2692m，鉆爆法施工長度為2936.565m。隧道最大埋深371m，洞身線路先以28‰的下坡入洞，隨后是3‰的上坡及24.4‰的下坡。為了滿足隧道通風要求，于線路里程YDK6+370左線左側設計一處深21.613 m的通風豎井；于線路里程YDK8+900右線右側設計一斜井，長為621.83m，作為復合式TBM拆卸后運輸通道，于線路里程ZDK11+270左線左側設計2#斜井，全長364.983m，于右線隧道YDK6+261處北側設計一處永久泄水洞，長度551.438m，坡度-5‰，將洞內匯水通過泄水洞自然引排至洞外杭家彎河，另有19處聯絡通道。

3 工程地質及水文情況

銅鑼山隧道復合式TBM段沿線出露地層主要為第四系人工填土、殘坡積脊崩坡積土，以及侏羅系的自流井組、珍珠沖組地層。隨址區的巖層以砂、泥巖為主。復合式TBM區間Y(Z)DK6+312-Y(Z)DK6+359段頂板埋深約8m，上部為粉質粘土，下部為砂質泥巖，巖體無自穩能力，圍巖易坍塌，地下水狀態，干燥或濕潤，平季地下水涌水量628m3/d左右，雨期涌水量1256m3/d，圍巖為5級，YDK6+502-YDK6+542和ZDK6+498-ZDK6+538段范圍巖性以泥質砂巖不等厚互層為特性，頂板埋深約8m，地下水干燥或濕潤，平季地下水涌水量628m3/d左右，雨期涌水量1256m3/d，

4 注漿施工方案

土體注漿加Y(Z)DK6+312-Y(Z)DK6+359，YDK6+502-YDK6+542，ZDK6+498-ZDK6+538，共計4段。土體注漿加固由施工前準備、注漿孔布置、注漿材料的選擇及配制、注漿方式、注漿控制參數及結束標準等步驟組成。分述如下：

4.1 施工前準備

進場前和地方各部門協調好關系，修好施工便道及加固段的場地，落實好注漿設備、鉆孔設備、材料和施工人員情況，詳細制定各項安全質量、環保和文明施工措施，保證施工時的順利進行。

4.2 注漿孔的布置及范圍

根據現場實際勘察情況，加固范圍寬度為隧道寬度各向外2.5m為邊界，邊界之內范圍均要注漿。加固段地表進行垂直鉆孔注漿，垂直注漿成梅花形排列，排間距為1.3m，每排中鉆孔間距為2.6m，注漿時根據現場實際情況可適當的調整布孔間距.

4.3 注漿材料的選擇及配制

根據該加固段巖性（上部覆蓋層為殘破積層，為粉土及粉質粘土，為硬塑－半堅硬狀態為主、少量軟塑狀態；下部為砂質泥巖構成）的實際情況，同時考慮注漿材料的可灌性和加固處理成本因素，本段采用的水泥注漿材料如下：

注漿液：注漿配合比為水泥：粉煤灰：水＝0.5：0.5：1，水泥采用32.5R普通硅酸鹽水泥，水為飲用水，粉煤灰為電廠生產合格的粉煤灰，配合比應根據實際情況進行調整。

4.4 注漿方式

注漿孔鉆好后插入注漿管，鉆機鉆桿直徑為6cm，鉆孔深度為鉆到巖石層為止，注漿管采用直徑3cm的PVC管，長度根據現場實際情況而定，管體下部設5m長花管，管子安裝后管口用水泥漿封好，等凝固后在開始注漿，注漿采取分路段，先注外排孔，后注內排孔，隔孔注漿方式，避免竄孔現場發生，注漿時采用少量多次反復的形式進行，以增加注漿效果。具體注漿量以現場實際注漿為準。

4.5 注漿控制參數、結束標準

根據鉆孔注漿特性和路基情況，注漿壓力范圍為0.5－1.2MPa，注漿結束標準為土體不再吃漿或地表達到起隆界限。

4.6 工藝要求

定孔位：根據設計要求，對準孔位，不同入射角度鉆進，要求孔位偏差不大于2cm，入射角度偏差不大于1°。

鉆機就位：鉆機按指定位置就位，并在技術人員指導下，調整鉆桿的垂直度。對準孔位后，鉆機不得移位，也不得隨意起降。

鉆進成孔：第一個孔施工時，要慢速運轉，掌握地層對鉆機的影響情況，以確定在該地層條件下的鉆進參數。密切觀察溢水出水情況，出現大量溢水出水時，應立即停鉆，分析原因后再進行施工。

提升鉆桿：嚴格控制提升幅度，每步不大于15cm，勻速上升，注意注漿參數變化。

漿液配比：采用經計量準確的計量工具，按照設計配方配料。

注漿：嚴格控制注漿壓力，同時密切關注注漿量，當壓力突然上升或從孔壁、地面溢漿時，應立即停止注漿，查明原因后采取調整注漿參數或移位等措施重新注漿。

4.7 注漿工藝流程圖

定孔位→鉆孔→安管→配漿→注漿（二次注漿）→注漿結束→移至新孔位。

5 注漿工程量

注漿里程分別為：YDK5+312-359、ZDK5+312-359、YDK5+502-542、ZDK5+498-538；注漿PVC管(m)分別為：1944m、1944m、1620m、1620m；注漿量(m3) 1861.2、1861.2、1584、1584。

注漿量均按土體的30%計算，實際注漿量由現場監理工程師簽字確認。

6 主要機械設備及人員配置

現場配備發電機1臺（型號200）、攪拌機2臺（型號SJY）、注漿泵4臺（型號SYB-60/60）、鉆機4臺（型號TXU—75A）、裝載機1臺（型號徐工50）、挖機1臺（ 型號卡特220）。

現場安排8技術管理人員對施工過程進行管理。

7 工期安排

機械設備及人員已經滿足施工需要，復合式TBM區間左右線各有2段需要注漿加固，最多需要1個月。

8 工程質量保證體系

在本工程注漿施工中，應嚴格組織管理體系和科學嚴謹的質量體系來保證工程質量。

（1）質量控制：

1.1工程質量嚴格按照本工程制定，并經甲方和監理工程師認可的施工方案執行，嚴格按國家有關技術規范、規程、標準控制施工。

1.2根據施工程序，嚴把鉆孔深度、配料注漿壓力、注漿量關，每一道工序均安排專人負責，并記錄好每一道工序的原始數據。

（2）工程質量保證制度：

2.1成立工程項目經理為責任的質量管理小組，完善質量保證體系，嚴格按照質量體系中規定的責權要求運行。

2.2定期召開質量分析會議，組織質量教育，嚴格執行“三檢”制度，加強技術交底工作，強化工序控制，由責任心強經驗豐富的工程師擔任質量控制人員，實行監督檢查，保證工程質量。

2.3加強現場施工材料管理，嚴格執行進料檢驗制度，保證施工材料滿足設計和規范要求，不合格材料不得進場使用，確保工程質量。

2.4配備好施工機具和計量工具以滿足施工要求，建立健全各種資料、原始記錄、作為評價工程質量的重要依據。

2.5加強與甲方、監理的配合，認真接受指導和監督。

（3）工程質量保證措施：

3.1鉆孔施工：開鉆前，嚴格按照施工布置圖，布好孔位。鉆機定位要準確，開鉆前的鉆頭點位與布孔點之距相差不得大于2cm，鉆桿度不得大于1°。

3.2配料：采用準確的計量工具，嚴格按照設計配方配料施工。

3.3注漿：注漿一定要按程序施工，每段進漿要準確，注漿壓力一定要嚴格控制在0.5～1.2MPa，專人操作。當壓力突然上升或從孔壁溢漿，應立即停止注漿，每段注漿量應嚴格按設計進行，跑漿時，應采取措施確保注漿量滿足設計要求。

3.4注漿完成后，應采用措施保證注漿不溢漿跑漿。

3.5每道工序均要安排專人，負責每道工序的操作記錄。

9 安全保證措施

1、建立健全各種崗位責任制，嚴格執行現場交接制度。

2、鉆機注漿泵及高壓管路必須試運轉，確認機械性能和各種閥門

管路，壓力表完好后，方準施工。

3、每次注漿前，要認真檢查安全閥、壓力表的靈敏度，并調整到

規定注漿壓力位置。

4、安裝高壓管路和泵頭各部件時，各絲扣的聯接必須擰緊，確

保連接完好。

5、注漿過程中，禁止現場人員在注漿孔附近停留，防止密封膠

沖式閥門破裂傷人。

6、注漿時不得隨意停水停電，必要時必須事先通知，待注漿完

成并沖洗后方可停水停電。

7、注漿施工期間，必須有專門機電修理工，以便出現機械和電

器故障時能及時處理。

8、注漿現場操作人員必須佩戴安全帽、口罩和手套等勞保用品，方可進行注漿施工。

10 注漿施工組織管理系統

注漿施工階段建立由注漿施工項目經理和主任工程師中間控制的管理系統。

11 注漿效果檢測手段

（1）注漿施工結束后，通過注漿體內鉆孔，用壓水、注水或抽水等辦法測定地基的流量及滲透系數，不合格者需進行補充注漿。檢查孔的數目約為總注漿孔數的 5～10% ，布孔的重點是地質條件不好的地段以及注漿質量較差或有疑問的部位。

（2）通過鉆孔，從注漿體內取出原狀樣品，送實驗室進行必要的試驗研究。實踐經驗證明，通過檢測樣品的密度、結石的性質、漿液充填率及剩余孔隙率、無側限抗壓強度與抗剪強度等重要的物理力學性能指標能對注漿效果做出比較確切的評價 :

除上述方法外，還常用以現場測得的彈性縱波速度和動彈性模量來確定加固灌漿的效果。