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1、第 1 页 共 16 页下下穿穿隧隧道道工工程程回回填填注注浆浆 实实施施性性施施工工组组织织设设计计1工工程程概概况况1.1 工程概况下穿隧道工程项目位于市繁华区，隧道全长 1226.5 米，其 B 标段施工里程为K0+640K1+266.5,共 626.5m，其中地道桥长 345.5m，框架结构长 63.7m，引道及地面道路长 216.5m。地道桥单侧内侧净宽 9.0m,高度 5.3m，侧墙在支护桩的位置厚为 0.3m，桩间厚为 0.65m；一般地段底板厚为 0.5m，在侧墙和中墙底部附近局部加厚，横洞底板厚为 1.2m；中墙厚为 0.4m；框架段侧墙厚为 0.55m，顶、底板厚为 0.7
2、m。本次注浆范围主要是隧道地道桥段和框架结构段，及里程 K0+640K1+050 段，计 410m。1.2 工程地质与水文地质1.2.1 工程地质本施工地段区域内地质情况单一，附近无影响工程稳定性的不良地质现象。地层自上而下依次为第四系全新统人工填筑土（Q4me） 、第四系上更新统冰水及流水堆积层（Q4fgl-al）和白垩系上统灌口组（K2g） 。工程结构最深埋深约 8.5m,施工主要穿越地层自上而下依次为人工填土层、亚粘土、砂层及卵石土层，侧墙及底板埋深处地层主要为砂层及卵石层，卵石土以中密、密实为主，局部分布有薄层透镜状中砂层。1.2.2 水文地质本施工场地地下水为埋藏于第四季砂、卵石层中
3、的空隙潜水，水量丰富，常年地下水位埋深平均值约 3m ，大气降水及区域地下水为其主要补给源，卵石土渗透系数为 1822m/d。1.3 防水设计隧道主体结构采用 C30、P8 的微纤维自防水混凝土，施工缝采用微膨胀橡胶止水条（20mm30mm）防水，变形缝采用 300mm 宽的橡胶止水带及缝口嵌填硅橡胶防水。1.4 施工简介本工程下穿隧道采用地表降水后再进行主体开挖及结构施工，其围护结构为间第 2 页 共 16 页隔 5m 的挖孔桩，桩间挂钢筋砼预制板或喷 5cm 厚的喷射混凝土作为临时支护。隧道主体结构按设计变形缝位置采取分段施工，且底板及侧墙结构混凝土分两次灌注，故隧道主体结构横向施工缝设置
4、在设计变形缝处，纵向施工缝设置在底板顶以上约0.5m 处。隧道主体结构底板施工一定距离后，采用中墙先行，边墙紧跟的施工次序进行地道桥中墙、侧墙墙壁施工，由于工期的要求，地道桥中墙及边墙采用跳段施工。 本标段结构混凝土由于疏解要求，均在夜间灌注。2 2 渗渗水水情情况况本标段主体工程施工完成，地下水位恢复正常后，隧道有渗水情况出现，其渗水部位主要表现在纵向施工缝（ K0+760K1+050 段长 290m）处。3 3 注注浆浆方方案案确确定定根据本隧道的渗水情况及隧道的现状特点，本次注浆初步方案有隧道洞内注浆与隧道洞外地表注浆两种能方案，针对以上两种方案，并经过4 月 30 日及 5月 6 日专
5、家组讨论，认为洞外地表注浆存在如下难题： 施工工期长，对地表其他施工项目干扰大； 钻孔多（计 492 孔）,注浆量大（计 1870 m3） ；注浆效果差，注浆点位难以控制，注浆针对性差，达不到隧道防水止水目的，效果难以保证；地下管线多，钻孔及注浆过程中，对管线的安全威胁大，特别是东侧电力排管直接影响钻孔作业。故本次隧道止水的治理方案不考虑洞外地表注浆方案，而是采用洞内注浆治理方案。4 4 注注浆浆方方案案本次隧道渗水的治理方案采用在隧道洞内的结构施工缝及变形缝处进行衬砌内注浆和衬砌外注浆相结合的注浆方式，以减少隧道的渗水量，使其渗水量不超过 30m3/d，满足雇主要求。本次注浆分两个阶段进行，
6、第一阶段注浆部位设置于结构纵向施工缝处及变形缝处。根据第一阶段处理后的渗水量确定是否采用第二阶段阶段进行止水处理。第二阶段注浆根据第一阶段的注浆后的渗水情况，对结构边墙局部渗水严重地段再第 3 页 共 16 页增设衬砌外注浆孔，且对结构施工缝处及变形缝处在原有的基础上再采用掏槽处理的施工方式，以加强注浆止水效果。4.1 第一阶段注浆方案4.1.1 衬砌外注浆隧道施工完成后，由于混凝土的收缩等原因，其结构衬砌与围岩之间存在一定的空隙，根据施工经验，采取在结构施工缝处边墙外侧进行回填注浆，填充边墙外侧的空隙，同时一部分浆液压入结构边墙的裂隙中，堵塞结构混凝土中的渗水通道，可以达到提高防水止水的目的
7、。4.1.1.1 注浆浆液隧道结构外回填注浆采用灌注水泥 水玻璃双液浆与单液水泥浆交替进行的注浆方式。 单液水泥浆水泥采用 P.O32.5 的普通硅酸盐水泥。水灰比为：水与水泥的重量比为 1：0.30.5。 水泥水玻璃双液浆水泥水玻璃双液浆所采用的材料及配合比见下表水泥水玻璃双液浆浆液配合比表所述。水泥水泥水玻璃双液浆浆液配合比表水玻璃双液浆浆液配合比表水泥P.O32.5 普通硅酸盐水泥水玻璃模数 2.7，玻美度 40Be水：水泥1：0.30.5（重量比）水泥：磷酸氢二钠1：0.027（重量比）水泥浆：水玻璃1：1（体积比）凝胶时间30min60min注：水灰比在注浆过程中可按照先稀后浓的原则
8、并根据浆液灌入量作相应的调整。4.1.1.2 注浆孔布设 布孔由于隧道侧墙已安装好卡索板，为尽量减少注浆施工时拆除卡索板数量，加强对卡索板的保护，同时在满足注浆效果的情况下，采取在卡索板下沿与水沟盖板之间的间隙处布孔，按照每两个围护桩间布 2 个孔的原则打孔布设，其孔位具体布置见下图第一阶段衬砌外注浆孔孔位布置图一、二所示。第 4 页 共 16 页第 5 页 共 16 页钻孔根据钻孔桩布置对钻孔定位，采用风钻成孔，钻孔前采用人工掏槽定位，以便施钻时避开结构钢筋及防止对边墙下层卡索板的损坏。孔径：40孔深：钻孔超出结构边墙外侧，埋管深度不超过结构边墙外侧。4.1.1.3 注浆管的加工及安装 注浆
9、管的加工注浆管采用 20mm 的钢管加工制作而成，注浆管长度 1.0m，尾部制作成丝口。 注浆管的安装钻孔完成后用高压风洗孔，人工安设注浆管，为防止注浆管与孔口的间隙跑浆，应在管尾 0.3m0.4m 范围内填塞棉丝，并用快速水泥砂浆封口埋管。小导管丝口接止浆阀，以便注浆结束时及时关闭防回浆。4.1.1.4 注浆隧道注浆按照“由两头往中间的顺序全段注浆” ，先施工西侧隧道，后施工东侧隧道。注浆压力以不超过 1.0Mpa 为宜，且注浆时在遵循先稀后浓的原则下，分级逐段提高注浆压力。注浆时搅拌好的水泥浆液要用细筛过滤后才允许进入注浆桶，注浆时先注无水孔，后注有水孔，如遇窜浆或少量跑浆，则间隔一个桩间
10、范围或几个桩间范围注，如遇股状跑浆，可暂停注水泥浆，改注 水泥水玻璃双液浆。因注浆量很难确定，每一根注浆管结束注浆的标准为注浆压力达到 1.0MPa 为标准。每次注浆结束后，将止浆阀关闭，旋下管路与另一根注浆管连结继续注浆。待浆液凝固后再旋下闸阀，并清洗干净闸阀以利回收。注浆过程中，专人记录注浆情况，并根据实际情况调整注浆压力、速度，保证注浆效果。注浆完成 35 天后，仍有渗水者进行补注，直至达到止水效果。注浆参数表注浆参数表项 目单位数量注浆压力MPa1.0孔深m0.75孔径m40间距m2.0第 6 页 共 16 页单位注浆量m3通过试压确定4.1.2 衬砌结构内注浆隧道衬砌外注浆分段结束后
11、，再对结构施工缝及变形缝处采取衬砌结构内注浆，以加强止水效果，并提高施工缝处的结构强度。4.1.2.1 结构施工缝注浆4.1.2.1.1 注浆浆液无水地段采用超细水泥浆液，局部有水地段采用改性环氧树脂浆液。4.1.2.1.2 注浆孔布孔隧道施工缝处第一阶段采取结构衬砌内的注浆方式，其孔间距 0.5m,具体布置见下图第一阶段施工缝处衬砌内注浆孔布置图所示。第 7 页 共 16 页 钻孔采用电动冲击钻（10 钻头）成孔，孔径 10，孔深 35（桩位处孔深为15cm） ，钻孔时避开钢筋。4.1.2.1.3 注浆管的加工及安装隧道衬砌内注浆管采用 8 铝管加工而成，人工埋设，快速水泥砂浆封管。4.1.
12、2.1.4 注浆方式隧道施工缝处注浆顺序与衬砌外注浆相同。注浆采用手动注浆泵，注浆压力 0.30.8MPa，注浆顺序采用由一端向另一端连续注浆，当相邻孔出现浆液时，用另一台泵从相邻孔同时注浆，当第二个孔的相邻孔出浆时，第 1 个孔方可停止注浆，最后 1 个孔直至不进浆时才可结束注浆。第 8 页 共 16 页注浆过程中，如发生漏浆，要立即卸压停灌，采取堵漏剂堵漏止浆后才能继续灌注。4.1.2.2 变形缝注浆4.1.2.2.1 注浆浆液变形缝采用两次注浆处理，第一次先采用聚氨脂有机浆液止水，第二次沿止水带两侧压注超细水泥浆液。4.1.2.2.2 注浆孔布孔隧道第一阶段变形缝处的注浆孔间距底板变形缝
13、设置为 0.5m,边墙变形缝设为1.5m2.0m，其具体布置详见第一阶段变形缝处衬砌内注浆孔布置图一、二、三所示。第 9 页 共 16 页钻孔采用电动冲击钻（8 钻头）成孔，孔径 10，孔深底板 30、边墙 40（以穿过止水带为宜） ，钻孔时避开钢筋。第 10 页 共 16 页4.1.2.2.3 注浆管的加工及安装注浆管采用 8 铝管加工而成，人工埋设，快速水泥砂浆封管。4.1.2.2.4 注浆方式第一阶段隧道变形缝注浆先通过注浆斜管对止水带外侧填充聚氨脂有机浆液，再通过直管对变形缝两侧砼进行注浆加固，以加强止水带处的止水效果，其注浆顺序与施工缝注浆方式相同。4.2 第二阶段注浆方案第一阶段注
14、浆完成后 57 天，对隧道渗水进行观测及效果评定，若隧道渗水量未超过 30m3/d,即不宜再进行第二阶段治理。第二阶段的注浆方案是在第一阶段的基础上增强注浆，第一阶段注浆完成后其注浆顺序及注浆方案基本与第一阶段同，但由于注浆范围的加大及施工缝与变形缝的处理方式的变化，隧道卡索板的拆除及恢复数量将大为增加,即卡索板中层及下层均需全部拆除,上层需局部拆除。4.2.1 第二阶段衬砌外注浆第二阶段衬砌外注浆方式与第一阶段同，但注浆范围增设为隧道边墙局部渗水严重地段，其注浆孔采取梅花形布置，共设 2 排，孔间距 2m，孔位具体布置见下图第二阶段衬砌外注浆孔孔位布置图三所示。4.2.2 第二阶段结构施工缝
15、处理方式第 11 页 共 16 页当隧道进行第二阶段注浆止水时，在第一阶段的基础上，再对结构施工缝采取全段掏槽封堵的处理方式，其槽宽 45，槽深 2，基面采用毛刷及风冲干净，先涂刷一层环氧树脂，再涂刷聚氨脂浆液，然后采用防水砂浆找平。槽形的具布置见下图第二阶段结构施工缝处理布置图所示。4.2.3 第二阶段结构变形缝处理方式第二阶段隧道变形缝采用掏槽注浆的施工方式。变形缝成槽后，先通过注浆直管对变形缝填充聚氨脂有机浆液，注浆结束后，再对槽底涂刷一层防水涂料，然后用聚合物砂浆找平及请专业公司铺设路面沥青层。在施工中，当晚变形缝未能完成时，采取铺设钢板的方式，确保白天隧道正常通车。隧道第二阶段变形缝
16、处的注浆孔布置布置见下图第二阶段变形缝处衬砌内注浆孔布置图所示。第 12 页 共 16 页4.3 卡索板的拆除及恢复本次注浆施工中,涉及到卡索板的拆除及恢复均委托原装修队伍施工。5 交交通通疏疏解解由于下穿隧道已投入了试运行，为保证行车安全，尽量减少施工对交通的影，利用晚上 23：00 至次日上午 7：00 行车较少的时段进行施工，同时施工前与交警协调，采用封闭单侧隧道施工，另一侧隧道保持正常行车。施工期间的施工机具及警戒防护布置见 交通疏解方案示意图 ：注浆台车交通疏解方案示意图施工警示牌交通警示地锥A标B标K0+640边墙注浆台车钻孔台车注浆施工方向注浆施工方向K1+050洞门行车方向行车方向花槽及防撞栏封闭隧道K1+180中墙N边墙第 13 页 共 16 页6 施施工工组组织织安安排排根据本隧道的施工特点，本次注浆分两个阶段进行，采取由两头往中间的注浆顺序全段注浆，先施工西侧隧道，后施工东侧隧道。6.1 施工安排本标段第一阶段
