【正文】 出口青島地鐵一期（ 3 號線）土建十標河河區(qū)間 穿越建筑物專項 施工方案 20 處設置過濾篩或過濾網(wǎng)。 注漿過程中的技術(shù)措施 a 一個孔段的注漿作業(yè)一般應連續(xù)進行直到結(jié)束，不宜中斷，應盡量避免因機械故障、停電、停水、器材等問題造成的被迫中斷。該結(jié)束標準為參考值，實際結(jié)束標準應通過現(xiàn)場試驗最后確定。注漿壓力控制在 ～ ，現(xiàn)場再根據(jù)注漿試驗進行優(yōu)化，并注意不要將漿液溢出地表。 注漿 分為前進式和后退式兩種方式，在其他注漿參數(shù)不變的情況下分別試驗這兩種注漿方式，視注漿效果確定最后的注漿方式。 封口漿液采用磷酸 水玻璃漿液。預估漿液消耗量及材料用量。 鉆進過程中的防塵措施 a、鉆進 掛網(wǎng)噴砼面 時，孔內(nèi)將返出大量灰塵，這是需在孔口安裝防塵罩，并在防塵罩與孔口之間噴射高壓水流。 b、如孔內(nèi)突然發(fā)生坍塌，應保持 鉆桿旋轉(zhuǎn) 并立即在孔內(nèi)上下運動，以及時土 渣從孔內(nèi)排清為止。內(nèi)圈鉆孔可參照外圈鉆孔的順序，后序孔可檢查前序孔的注漿效果。 孔徑為 Φ 50mm， 鉆桿 Φ 42mm，長度 。 全斷面注漿 注漿鉆孔布置 注漿鉆孔的布置，根據(jù)注漿范圍、注漿段長、單個注漿鉆孔的作用范圍，巖層裂隙發(fā)育情況，含水層分部情況和鉆孔作業(yè)要求而定，超前預注漿注漿孔長短結(jié)合并呈傘形輻射狀布置，全斷面徑向注漿注漿孔按梅花形布置。通過各方檢驗后，進入隧道掘進施工。 (6)鉆孔、注漿可采取平行作業(yè)方式，提高工作效率。 (2)具有上下 2 個阻塞器，能將漿液限定在注漿區(qū)域的任一段范圍內(nèi)進行灌注，達到分 段注漿的目的。將加工好的鋼花管（每 2m一節(jié)，鉆好溢漿孔）分節(jié)焊接下管，下至標高后進行注漿作業(yè)。 它有以下幾個特點： （ 1） 高效性和可靠性 由超細水泥等無機超細微粒組成的高性能灌漿材料，它具有良好的滲透性及可灌性，具有比有機化學灌漿液更高的強度及耐久性 ，不存在老化現(xiàn)象。 硫鋁酸鹽水泥有 早強、高強 的特點 ，其 3天強度相當于同標號硅酸鹽水泥的28天強度 ， 另外其 抗?jié)B性能大大 也 優(yōu)于硅酸鹽水泥 。根據(jù)預注漿加固地層可以有效的改善圍巖整體結(jié)構(gòu)、調(diào)整原巖應力狀態(tài)、制約圍巖松動變形發(fā)展的作用機理，注漿有效范圍根據(jù)涌水壓力，圍巖應力以及隧道幾何特征和施工方法等，并考慮注漿與支護共同作用加以確定。 擴散半徑 擴散半徑是指單個注漿孔注漿時漿液在圍巖中擴散的有效范圍，一般對其的影響因素歸納為：漿液的濃度和凝膠時間、巖層裂隙大小、透水系數(shù)、注漿壓力及壓注時間等。因此注漿壓力既不能過大，也不能過小。注漿加固后強度理論值，卵石層達到25~30kg/cm?、細中砂層達到 15~20kg/cm?、粘土層達到 10~12kg/cm?。注漿孔在掌子面上按扇形布置，初始注漿孔間距為 左右，同時應保證孔的末端間距控制在 1m 的間距范圍內(nèi)，并保證每一斷面拱部、側(cè)墻 范圍內(nèi)砂層被加固，砂層與巖層交界面向下 處為加固范圍的底部。如下圖所示。 青島地鐵一期（ 3 號線）土建十標河河區(qū)間 穿越建筑物專項 施工方案 9 開挖取樣 開挖后對掌子面注漿加固效果進行觀察，掌子面淤泥質(zhì)黏土、砂層、礫石層均被有效加固，無水，開挖過程中，掌子面自穩(wěn)性好，無任何坍塌。 每個 檢查孔無涌水、涌砂，且成孔好。/d，開挖施工中涌水量 300400 m179。 注漿壓力： 雙液漿 ～ ，封口漿 Mpa。 主要注漿參數(shù) 注漿深度 ： 。水泥采用 級普通硅酸鹽水泥，水泥漿液：水灰為 1∶ 1， 1m179。 注漿方式為后退式注漿， 采用雙液注漿泵進行注漿作業(yè) ，成一孔注一孔 。 試驗段注漿長度設為 13m，注漿工作面封堵初始注漿段采用 ，后序注漿段 預留 。 青島地鐵一期（ 3 號線）土建十標河河區(qū)間 穿越建筑物專項 施工方案 6 既有 建筑 有影響的建構(gòu)筑物如下表所示。隧道開挖過程中局部會出現(xiàn)滑沙現(xiàn)象，隧道拱腰以下水量較大，隧道開挖支護后地表局部沉降 515mm。地下水水位隨季節(jié)及降水情況有一定的變化，勘察期間水位基本無變化。其下覆微風化 ~未風化花崗巖為良好的隔水層，涌水量受季節(jié)性影響較大。風化裂隙水主要賦存于基巖花崗巖強風化 ~中風化帶中，巖石呈砂土狀，砂狀，角礫狀，風化裂隙發(fā)育，呈層狀分布于地形相對低洼的地帶?？辈炱陂g，鉆孔內(nèi)穩(wěn)定水位埋深 ~ 米，穩(wěn)定水位標高 ~ 米。 第 ?層 花崗巖中等風化帶 肉紅色，礦物蝕變中等 ~輕微，巖芯呈碎狀 ~短柱狀，構(gòu)造節(jié)理及風化裂隙較發(fā)育，多為高角度節(jié)理，節(jié)理面呈 閉合 ~微張開狀，節(jié)理面見鐵染現(xiàn)象，長石部分蝕變，褪色，受力易沿節(jié)理面裂開。 第⑦ 1層 含有機質(zhì)粉質(zhì)黏土 分布于張村河南岸。 該 區(qū) 間頂 板穿越地 層為 粉質(zhì) 粘土及砂土 層 ，區(qū) 間 底板主要穿 過 粗砂 ~礫 砂 層。 區(qū)間情況匯總見下表 ： 表 區(qū)間情況匯總表 圍巖 等級 工法 斷面形式 起始里程 長度（單線長度） 附屬建筑情況 Ⅵ級圍巖段 暗挖 馬蹄形 左 K16+～左 K16+ 左 16+～左 K16+ 迂回風道一處：里程右K16+；聯(lián)絡通道及泵房：一座，里程為右K16+座，里程為右 K16+及左 K16+ 右 K16+～右 K16+ 右 K16+～右 K17+ 工程地質(zhì)與水文條件 本區(qū) 間 地形稍有起伏，屬洪沖 積 地貌， 為張 村河河床、河漫 灘 及侵 蝕 堆 積 一級階 地沖洪 積 區(qū)，地 勢總 體上由 兩 側(cè) 向 張 村河微 傾 ，地面高程 ～ 。 政府和有關部門的規(guī)定。 、設計規(guī)范、規(guī)程標準。 編制依據(jù) 《青島地鐵一期工程（ 3號線）施工設計技術(shù)要求（試行版）》（ ） 《青島地鐵一期工程（ 3號線）施工設計文件編制統(tǒng)一規(guī)定》（試行版）（ ） 《青島地鐵一期工程（ 3號線）施工設計文件組成及內(nèi)容》（試行版）（ ） 《青島市地鐵一期工程（ 3號線）河西站~河東站巖土工程勘察報告》（ ） 5.《關于地河西站 ~河東站區(qū)間施工方案研究會議紀要》 () 6.《關于地鐵一期工程河西站 ~河東站區(qū)間暗挖段施工方案的會議紀要》() 青島地鐵一期（ 3 號線）土建十標河河區(qū)間 穿越建筑物專項 施工方案 2 第 2 章 工程概況及工程特點 工程概況工程地質(zhì) *****總體 工程概況 青島地鐵一期（ 3 號線） *****工程為單洞單線區(qū)間，區(qū)間兩端暗挖，從河西站出發(fā)，下穿新建鄭州路后，沿黑龍江路向北，下穿張村河，然后下穿黑龍江路立交橋到河東站，區(qū)間隧道起始里程為 K16+，終點里程為 K17+，左線線路總長 米，右線線路總長為 米，本隧道穿越地層為飽水砂層，埋深 ~,區(qū)間線間距為 13~ ~河東站暗挖段采用單洞單線馬蹄形結(jié)構(gòu)，隧道穿越地層為飽水砂層，隧道最大埋深 ，區(qū)間在河西站側(cè)設置迂回風道一處 。 場 區(qū)內(nèi)基巖以粗粒花 崗 巖 為 主，花 崗 斑巖呈脈狀穿插其 間 。黑灰色，軟可塑，具中壓縮性，見有鐵質(zhì)氧化物條紋，含少量中細砂顆粒，韌性中等，干強度中等。褐 ~褐黃色，濕 ~飽和，中密 ~密實，礦物成分以石英，長石為主，分選差，磨圓較好，含約 5%黏性土，局部夾黏性土薄層，該層底部含有角礫和卵，碎石，φ 2~5cm. 第 ?層 花崗巖強風化帶 褐黃色 ~肉紅色，礦物蝕變強烈，長石多高嶺土化，巖芯呈粗砂 ~礫砂狀。 河西站 ~河東站區(qū)間地下水類型為弱承壓水，含水層為第九層粗砂 ~礫砂層。 塊狀巖類裂隙水 塊狀巖類裂隙水主要賦存于基巖中，包括風化裂隙水和構(gòu)造裂隙水。根據(jù)青島地區(qū)鑿井抽水試驗資料，基巖風化裂隙水單井涌水量一般 20m/d,滲透系數(shù)k4m/d,影響半徑幾米 ~幾十米，地下水接受大氣降水和上覆孔隙水的補給。勘察期間地下水徑流均是流向張村河。 （ 1） 穿越建筑物段隧道埋深 7 米左右，大部分為回填的建筑垃圾， 隧道穿越飽水砂層，易 發(fā) 生涌砂、滑 塌事故。 工程難點 區(qū)間隧道地下水豐富，整條線徐穿越飽水砂層，易發(fā)生涌砂、滑塌現(xiàn)象，隧道掘進條件極差。 青島地鐵一期（ 3 號線）土建十標河河區(qū)間 穿越建筑物專項 施工方案 7 第 3 章 全斷面注漿試驗結(jié)果分析 全斷面注漿試驗概況 20xx 年 6 月 14 日至 20xx 年 7 月 5 日，在左線 K16++ 進行了全斷面注漿試驗。 注漿方式 利用 ZJL350D 地質(zhì)鉆機鉆注漿孔， 當鉆孔深度達到設計長度時，利用鉆桿進行注漿， 注漿段長 ， 鉆孔完成 后 ， 注入水玻璃 磷酸混合 漿 封口， 封口漿凝結(jié)后注入水泥 水玻璃雙液漿，壓力達到 持續(xù) 5 分鐘或不再吸漿后，后退鉆桿，進行下一段的注漿作業(yè)， 如此循環(huán)，直至該孔結(jié)束。水泥水玻璃混合液用于加固地層，水玻璃和磷酸混合液用于堵水和封口（鉆桿和巖體之間的空隙）。 青島地鐵一期（ 3 號線）土建十標河河區(qū)間 穿越建筑物專項 施工方案 8 止水、止?jié){墻的施工 為防止注漿時地下水涌出作業(yè)面及跑漿，在注漿地段起始處的掌子面采用 厚 C25掛網(wǎng)噴射 混凝土墻作為止水、止?jié){墻。 漿液凝結(jié)時間： 雙液漿 50s1min30s ,封口漿 2s5s。/d，注漿后 隧道 涌水量 100200 m179。 鉆孔取芯 在掌子面 鉆 5個檢查孔并取巖芯， 其中上導 3個，下導 2個。因此，可以判定注漿效果良好， 滿足安全開挖要 求。剪切劈裂方式主要是在未擾動的黏土地層，漿液在較高壓力條件下形成劈裂脈，以脈狀擴散方式形成網(wǎng)狀加固結(jié)構(gòu) 。將注漿循環(huán)長度設為 10m，注漿工作面封堵初始注漿段采用 ，后序注漿段預留 已注段作為止?jié){巖盤。其注漿特性是使該土層粘結(jié)力 (c)、內(nèi)磨擦角 (?)值增大，從而使地層粘結(jié)強度及密實度增加，起到加固作用；顆粒間隙中充滿了不流動而且固結(jié)的漿液后，使土層透水性降低，而形成相對隔水層。所以說，它是每一孔及每一階段一個變化值，從漿液流動來說，壓力越大，擴散范圍越大，注漿速度也 高，從而可以減少鉆孔數(shù)和提高作業(yè)效率，但是注漿壓力過高可能會造成串漿和漿液擴散超過設計范圍造成浪費。參照達西流體運動方程： 青島地鐵一期（ 3 號線）土建十標河河區(qū)間 穿越建筑物專項 施工方案 11 ))((2 dLdhgCdV ???? 式中： Cd2 ：介質(zhì)滲透特性函數(shù) ??g ：流體特性函數(shù) 改變上述方程，簡化成單位長度內(nèi)滲透速度的變化與相應水土壓力 h 的變化： dvgcddh ??2?? 對于 漿液而言： cscscs dvgcddh ??2?? 靜Pdvkh cscscs ??? ? ?? 注：上述公式中的μ cs、ρ cs 應為無量綱值 河河區(qū)間 暗挖隧道全斷面預注漿注漿壓力取值為：鉆孔深度 10m時為： 1～， 與理論公式計算相符合。 注漿加固范圍 注漿的目的就是通過注漿使隧道開挖輪廓線外一定厚度的圍巖固結(jié)成一個封閉止水帷幕，防止地下水涌入開挖面而導致巖體失穩(wěn)，同時形成一個承載結(jié)構(gòu)，承載水壓力和圍巖壓力，防止圍巖松動破壞，保障施工安全。 備用方案 如應用 該全斷面注漿 方案施工中 仍存在 止水困難、地面沉降 等不良狀況 ， 則將會對此方案做 以 下 補充 ： 應用更高性能的注漿材料、地表輔助加固、袖閥管注漿。它可在 比下使用，在高水灰比下具有較高的固砂強度，可滿足灌漿加固施工要求，并實現(xiàn)高耐久性和低成本化。 在臨近隧道側(cè)采用地面打設鋼花管對圍巖進行加固，鋼花管直徑為 42mm，采用地質(zhì)鉆機以一定角度從地面打入， 深度約為 69m，深入隧道底部 ；鋼花管間距為 。 該工法有以下幾個特點： 青島地鐵一期（ 3 號線）土建十標河河區(qū)間 穿越建筑物專項 施工方案 14 (1)一般適用于 50 m 以內(nèi)的地表注漿，經(jīng)我 項目部 深入研究，該工法已經(jīng)拓展到可以在洞內(nèi)進行水平注漿 和地表指向補充注漿。 (5)根據(jù)地層特點，可在一根注漿管內(nèi)采用不同的注漿材料，選用不同的注漿參數(shù)進行注漿施工。 施工順序：首先在地面有條件打設降水井的區(qū)域，提前 15 天完成降水井打設并進行正常降水，然后全斷面注漿施工，進行注漿效果檢查，滿足設計要求后，開始超前大管棚施工。臺階長度控制在 35m。將棱鏡放在鉆桿的尾端，用全站儀檢查鉆桿的姿態(tài)并調(diào)整。 孔位編號 ??? ?? ???? ???? ?? ????? ?????水平偏角（度） ??? ?? ????????????? ???????????豎直偏角（度） ?????? 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