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'------------------------------------------------------------------------------------------------华蓥山隧道堵水注浆施工总结报告北京振冲工程股份有限公司北京振冲工程股份有限公司华蓥山项目部二〇一六年十二月目录1概述.............................................................................31.1项目概况.......................................................................31.2工程地质概况...................................................................31.2.1地形、地貌..................................................................31.2.2涌水区工程地质情况..........................................................31.3开挖阶段涌水情况描述...........................................................42工程范围及主要工程量.............................................................52.1工程范围及主要工作内容.........................................................52.2主要工程量.....................................................................63本注浆堵水项目施工重、难点........................................................64注浆施工情况.....................................................................74.1施工过程概况...................................................................74.2注浆完成情况...................................................................85注浆施工.........................................................................9——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------5.1基本思路、步骤.................................................................95.2施工准备.......................................................................95.3径向注浆.......................................................................95.3.1设计参数.....................................................................95.3.2边顶拱注浆浅层串、冒浆处理..................................................105.3.3仰拱径向注浆................................................................135.3.4盐溶角砾岩注浆后压水质量检查不合格部位的处理................................155.4堵水注浆施工..................................................................155.4.1左洞堵水注浆................................................................155.4.2右洞堵水注浆................................................................236质量、安全文明及环保施工管理.....................................................346.1质量管理......................................................................346.1.1保证措施....................................................................346.1.2现场质量培训................................................................356.2安全文明施工管理..............................................................35I6.3施工环境保护..................................................................367施工进度分析....................................................................367.1计划工期及实际工期............................................................36——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------7.2进度分析......................................................................378涌水处治效果分析................................................................379特殊堵水材料应用效果评价........................................................3810结论与建议.....................................................................3810.1结论.........................................................................3810.2建议.........................................................................39II1概述1.1项目概况华蓥山隧道位于四川省华蓥山脉中段,是国道主干线成都到上海高速公路广安至邻水段的关键控制工程(南充-大竹-梁平(川渝界)高速公路重难点控制性工程),华蓥山隧道左、右线长度分别为8151和8168m,线间距40m。设计为双洞单向行车隧道,最大埋深770m,洞口最小埋深仅2.8m,隧道纵坡设计为“人”字坡,西段为0.3%,东段为1.1191%,限界净高5.0m,限界净宽10.5m,紧急停车带限界净宽12.5m;中心桩号分别为Z3K109+994.5和K109+953。本隧道地质构造复杂,要穿越煤层、岩溶地质、断层、背斜高应力核部,并拌有瓦斯、天然气、石油气、硫化氢等多种有毒、有害气体,施工难度极大。1.2工程地质概况1.2.1地形、地貌——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------隧址区位于四川盆地东部,横穿走向北北东向的华蓥山背斜北段,路线走向与越岭山脊走向近于正交。华蓥山为典型的梳状褶皱山地形。背斜成山,紧密狭窄;向斜成谷,宽广平缓,构造地貌明显。山岭陡峭,峰峦层迭,顶部灰岩(T2l)经溶蚀成为槽谷,两侧砂岩(T3xj)为脊,两者常组合成“一山两岭”或“一山三岭”形态。隧址区地势总体表现为南高北低、中部高两侧低的地貌特征,地貌单元属侵蚀—构造岭脊中低山区,地形地貌展布与构造线基本一致。区内最高标高1190m,最低侵蚀基准面渠江标高220~240m,相对高差达950~970m。背斜轴部为三叠系雷口坡组、嘉陵江组等碳酸盐岩地层形成的岩溶槽谷地貌,标高一般为700~1190m;两翼主要为三叠系须家河组和部分侏罗系砂岩、泥岩形成的高陡岭脊或单面山地貌,标高一般为300~700m,地形切割较强烈,植被茂密,山体两侧羽状V形冲沟较发育。隧道进、出口分别处于背斜两翼山麓斜坡地带,其附近洼地标高分别约为345m和380m,进口端斜坡较出口端陡峭。1.2.2涌水区工程地质情况华蓥山隧道右线开挖至K107+548~107+700段拱部岩性以盐溶角砾岩为主,并夹杂泥灰岩及石膏。岩层总体上挤压揉皱现象严重,围岩破碎,掉块现象严重,拱部围岩较破碎,节理裂隙发育,稳定性差。K107+640~107+700段拱部地下水发育,存在多处出3水点,表现为淋雨状,该段拱部出水量约为5000m3/d。K107+566仰拱底部及K107+600处均有1m——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------厚含泥灰岩的石膏夹层出露,石膏夹层完整,其上、下层均为破碎盐溶角砾岩,石膏夹层产状以N80°E/15°NW从K107+566处底部逐渐向大桩号方向过渡,盐溶角砾岩与完整石膏夹层接触面多有股状水流出。1.3开挖阶段涌水情况描述1)右线隧洞(1)第一阶段涌水(K107+556上台阶底板)2013年6月29日晚10点,掌子面开挖至K107+558时,K107+556上台阶底板突发7处小股状冒水,水势逐渐增大。左侧距隧道中心线1.5米处出现股状水溢出,(出水口直径约15cm);左侧拱脚多处出现溢水现象,右侧有两处同时出现。涌水初出1个小时为褐色,比较浑浊,涌水温度较低,为18.5度,洞外地表水温度23度。经3小时掏蚀涌水汇集成两处较大涌水源,主要分布在左侧(面向掌子面方向,以下按此区分左、右侧)拱脚,涌水量为26000m3/d。次日凌晨3点40分,拱脚附近两处涌水高度约为40cm,泉眼直径为70cm,深度多达4m,隧道中中心及右侧基本没有涌水,左侧拱脚涌水明显偏大,且有上升趋势。为确保掌子面出渣运输通畅,同时也为避免对右半幅下台阶施工造成影响,7月12日施工单位采用3块厚钢板铺设在涌水点之上作为临时通道,涌水点水量有所减少,但冒水点向右侧边墙脚转移并逐步形成2处主要冒水点,水量继续保持增大趋势,底板涌水量为52800m3/d。(2)第二阶段涌水(K107+556~+613)2013年9月24日凌晨1点,下台阶右侧开挖至K107+587——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------,出渣完毕,K107+565~+613段底板突发14处冒水,半小时内水质程褐黄色,含泥量高,有滑手感,随后水量逐渐增大,水温为19°C,新增涌水量为35000m3/d。新的涌水发生后,第一阶段k107+556处右侧涌水点明显变大,水量增加,水质呈褐黄色,且水流呈间断性涌出,涌水高度时高时低,最高时高出水面15cm。早上8点,各涌水点水质较之前略微变清,呈现灰黄色,四处较小出水点涌水逐渐消退,其余未见明显变化。至26日,水质逐渐变清,K107+556、K107+570和K107+574分别存在3处,2处和1处涌水点,其余位置涌水点已经消退。9月27日经水文单位测定下台阶涌水量为83400m3/d,10月8日实测涌水量为88600m3/d。右洞出水点平面分布如下图1.3-1。4图1.3-1右洞出水点平面分布示意图2)左线隧洞2013年10月份左线隧道掘进施工Z3K107+670至Z3K107+680,出现透水现象,涌水量非常巨大,整个隧道出水量增加达到40000m3/d以上,透水同时有掉块现象。在该段出现大量渗水大大增加了堵水施工难度。该段落属于隧道加宽带,堵水施工断面加长,同时出水区域在靠近F1大断层。左洞出水点平面分布如下图1.3-2。图1.3-2左洞出水点平面分布示意图2工程范围及主要工程量2.1工程范围及主要工作内容1)系统径向注浆堵水洞段——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------左线Z3K107+625~+660全环径向注浆堵水、Z3K107+660~+670仰拱部位径向注浆堵水、Z3K107+670~+682仰拱及拱墙加深部位径向注浆堵水、Z3K107+682~+700全环径向注浆;3#车通全环径向注浆;右线隧道Z3K107+548~+610段仰拱径向注浆。52)前期已注浆洞段检查与补注浆(新增段)根据涌水处治方案评审意见和建议,要求进一步核查前期注浆段落与效果。根据设计和甲方安排,需对前期注浆洞段进行压水试验检查的施工桩号范围为:左线Z3K107+580~+625全断面,右线K107+548~+610边墙及拱顶,同时对检查不合格部位进行补注浆。3)堵水注浆堵水注浆洞段范围主要根据前期开挖揭露的涌水情况和临时仰拱混凝土浇筑完成后现场涌水情况而定,左、右线隧道堵水注浆范围分别为:左线隧道桩号Z3K107+605~+625段,右线K107+548~+610段。2.2主要工程量1)径向注浆:左、右线隧道及3#车通设计系统径向注浆工程量7821.7m,右线隧道设计系统径向注浆工程量3555.8m,合计11377.5m;2)浅层封堵:左线隧道及3#车通浅层封堵工程量1352m,右线隧道浅层封堵工程量0m,合计1352m;3)补注浆:左线隧道补注浆工程量1506m,右线隧道补注浆工程量1940m;4)堵水注浆:——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------(1)左线隧道截水帷幕注浆工程量936m,引流孔注浆工程量343m,合计1279m;(2)右线隧道截水帷幕注浆工程量4850m,引流孔注浆工程量2537.4m,防渗层注浆工程量1229.10m。华蓥山隧道堵水注浆施工实际完成工程量如表2.2-1所示。表2.2-1华蓥山隧道堵水注浆施工工程量完成情况统计表3本注浆堵水项目施工重、难点1)岩层条件差6涌水段处治段主要岩性为盐溶角砾岩,夹杂泥灰岩及石膏,岩体松散破碎,无相对完整的能克服地下水压力和高压灌浆的岩层(承压体)。2)系统径向注浆工序虽相对单一,但岩体表面的喷护层或临时混凝土层脱空大、裂缝多,注浆串冒浆严重。而基岩体松散破碎,泥化夹层多,注浆压力过大岩体极易发生抬动破坏。3)本涌水处治工期短、施工任务重、工序繁多、不可预见因素多。4)因地质条件差,灌浆技术难度大。质量、安全文明施工等要求高。5)右洞涌水处治段混凝土下腹架空层多——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------涌水处治段前期已浇筑临时抗水压混凝土,现场查探,发现混凝土下腹架空层多,脱空严重,混凝土架空层均成为上游来水和涌水段地下水的过水通道。开挖涌水点被覆盖,底板地质富水条件不详,无法确定原涌水点具体位置,给堵水实施带来很大的难度。6)工作面上游来水量大右洞上游来水通过右洞涌水处治段的中央排水沟排出洞外,涌水处治段上游来水量大,总量约30000m3/d,施工过程中导排水难度较大,中央排水沟位置钻孔只能在水下进行,钻孔、埋管、注浆难度较大。7)工作面交通转换右洞注浆堵水施工必须保证施工车辆通行,不具备交通转换条件,不能进行封闭施工,只能半幅施工,半幅车辆通行。如此,除给注浆堵水带来极大困难外,还造成施工进度缓慢、功效低、施工人员设备闲置、窝工等情况,更为重要的是造成较大的工期和经济损失。4注浆施工情况4.1施工过程概况我项目部于2016年4月5日开始组织人员、设备进场,至2016年4月18日,我部完成了现场施工临时设施建设,已完全具备注浆条件。过程中,在2016年4月15日下午,甲方在注浆协调会上强调,要求尽快完成现场施工临建设施工作,力争在2016年4月17日达到可开钻条件,为此,注浆队按照投标施组加大投入进行现场临建设施施工。然而,因先前注浆作业队的不间断阻工,使得无法正常组织现场临建工作,致使临建施工进度迟缓,阶段性工期延长,至2016年——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------4月18日才完成现场临建工作。7从2016年4月19日至2016年4月28日期间,应甲方安排,因其与先前注浆队伍涉及有关事宜未协调完善,该期间暂不能进行钻孔注浆,另4月29日至4月30日为甲方举行隧洞贯通仪式时间。故延迟到2016年5月1日才基本具备单工作面注浆施工的条件。现场注浆施工开始后,由于受到3#加宽带前期施工遗留脚手架和设备占用工作面、前期注浆队伍阻工、水泥供应间歇性中断、用电负荷不足等方面因素的影响,注浆施工进度相当缓慢,由此造成一定的工期损失和部分人员与设备的闲置。直至2016年7月1日3#加宽带遗留脚手架和设备占用工作面的问题方才得以解决。2016年7月上旬,甲方要求尽快启动并左洞出露涌水点的堵水注浆施工(出露涌水点桩号范围为Z3K107+605~+625),我部根据甲方安排立即进行涌水封堵相关准备工作(包括仰拱底板临时混凝土破除、采购涌水封堵所需设备材料),于2016年7月21日正式开始左洞涌水段处治施工,涌水封堵完成日期为2016年8月8日,径向注浆完成时间为2016年8月9日。2016年8月12日正式开始右线隧道涌水处治施工,因右线隧道注浆施工过程中需满足车辆通行的要求,并且右洞K107+590~+642段为左侧底板上游来水过水通道,水中淤积泥渣较多,为保证交通,注浆钻灌设备无法进入工作面施工,故该段边顶拱补注浆施工延迟至2016年9月7日才正式开始,期间造成大量人员及设备闲置。——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------右洞注浆施工开始后一直到2016年10月28日只能半幅施工,半幅车辆通行,给注浆堵水带来极大困难,造成施工进度缓慢、功效低、施工人员设备闲置、窝工等情况,更为重要的是造成较大的工期和经济损失。根据业主及甲方要求,右线隧道桩号K107+590~+610段涌水处治施工务必于2016年11月10日前完成,我部根据业主及甲方节点目标要求于2016年11月10日完成桩号K107+590~+610段的堵水注浆施工及质量检查,桩号K107+548~+590段注浆施工及质量检查于2016年11月19日完成。4.2注浆完成情况华蓥山隧道左、右线隧道注浆施工完成工程量如下:1)左线隧道(1)径向注浆:左、右线隧道及3#车通系统径向注浆完成7821.7m;(2)浅层封堵:左线隧道及3#车通浅层封堵完成1352m;(3)补注浆:左线隧道补注浆完成1506m;8(4)堵水注浆:截水帷幕注浆完成936m,引流孔注浆完成343m,合计1279m。2)右线隧道(1)径向注浆:左、右线隧道及3#车通系统径向注浆完成3555.8m;——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------(2)补注浆:左线隧道补注浆完成1940m;(3)堵水注浆:截水帷幕注浆完成4850m,引流孔注浆完成2537.4m,防渗层注浆完成1229.10m。5注浆施工5.1基本思路、步骤1)基本思路结合左、右洞实际涌水情况,地下水治理的基本思路、步骤为“系统加固、归流导排、分流引排、可控排放、收口封堵、局部加强”。2)施工步骤根据《南大梁高速公路华蓥山隧道涌水洞段处治专项施工方案》及其评审意见,结合本左洞涌水段现场实际情况,左、右洞涌水治理分以下几个步骤实施:(1)第一步(施工准备):完成现场临时设施建设、质量、安全、技术交底工作。(2)第二步(设计径向注浆):完成设计洞段范围内的径向注浆施工。(3)第三步(涌水封堵)。(4)第四步(质量检查)。5.2施工准备进行注浆施工前首先应做以下施工准备工作:1)资源准备(包括人员、设备、材料);——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------2)完成现场临建施工;3)注浆技术、质量交底;4)注浆安全交底。5.3径向注浆5.3.1设计参数1)注浆范围左洞设计径向注浆洞段为Z3K107+625~+700、3#车通、右线隧道K107+548~+610。92)钻孔参数(1)孔口位置应准确定位,与设计位置的允许偏差为±5cm,偏角应符合设计要求,孔底位置偏差应小于30cm。(2)注浆孔开孔直径不小于50mm,终孔直径不小于42mm。3)注浆参数。(1)注浆压力。注浆初压0.5~1MPa,终压1.5MPa。(3)注浆结束标准。注浆达到以下指标后方可进行下一步施工,否则应补充注浆;①单孔结束标准:注浆压力逐步升高至设计终压,并继续注浆10min以上;注浆结束时的进浆量小20L/min;②全段结束标准:——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------所有注浆孔均已符合单孔结束条件,无漏注现象;浆液有效注入范围大于设计值;对检查孔取芯,检查孔浆液充填饱满,注浆加固体渗透系数≤2×10-6cm/s;对检查孔进行压水试验,在1Mpa压力下,进水量小于2L/min.m;检查孔涌水量小于0.2L/min.m,且某一处漏水小于10L/min;注浆后预测涌水量小于2.5m3/m.d。5.3.2边顶拱注浆浅层串、冒浆处理在进行左洞边顶拱径向注浆过程中,因岩体表面的喷护层和基岩体之间脱空大、裂缝多,0~2m段钻孔时钻进速度快、部分孔段出现掉钻、掉块等现象。注浆时初衬混凝土表面多出现串、冒浆等情况,严重影响注浆施工质量及施工进度。串冒浆情况如图5.3-1所示。图5.3-1注浆时周边喷护混凝土表面串、冒浆、漏浆10由于初衬混凝土表面脱空大,裂缝多,浅层岩体松散破碎,注浆时串、冒浆严重,浆液流失量大,难于扩散(渗透)至岩体深部,影响整体注浆效果,通过与甲方技术沟通并上报专项措施,采取先对浅层(0~2m段)进行表面封堵,形成浅层止浆圈,然后再进行系统径向注浆施工。浅层封堵工艺流程详见图5.3-2所示。图5.3-2浅层封堵施工工艺流程图主要处理方式为:采用纯水泥浆→水泥砂浆→水泥-水玻璃浆等材料先对0~2m进行封堵,形成浅层止浆圈,然后再进行系统径向注浆施工,以保证注浆质量。1)孔位布置——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------浅层封堵孔孔位布置与原系统径向注浆加固孔位一致。2)钻孔钻孔孔向、孔径与原径向注浆孔一致,钻孔孔深2m。3)注浆施工(1)注浆方法浅层封堵采用孔口封闭纯压式注浆法或纯压式卡塞注浆法,采用不分段一次性灌注。(2)注浆顺序浅层封堵注浆顺序按原径向注浆施工顺序进行。11(3)注浆浆液根据灌注情况,主要采用纯水泥浆液、水泥砂浆或水泥-水玻璃双液灌注。纯水泥浆液比级比为1:1~0.5:1(水:水泥);水泥砂浆比级为0.5:1:0.5(水:水泥:砂)、水泥-水玻璃浆液比级为0.5:1:0.18(水:水泥:水玻璃)。(4)注浆压力注浆压力0.3~0.5Mpa。(5)浆液变换原则采用纯水泥浆液灌注时,若未发生串、冒、漏浆等情况,直接灌至结束;若吸浆量较大,且流量与压力无明显变化,(如:注入水泥量大于10t——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------)或出现串、冒、漏浆等情况即采用水泥砂浆(根据需要可加入纤维或麻绒等)进行灌注,如短时间内串、冒、漏浆情况得以明显改善,即可采用水泥砂浆灌至结束。若采用水泥砂浆灌注且长时间仍不能对串、冒、漏浆部位进行封堵,则改用水泥-水玻璃浆液进行反复间歇灌注,直至达到注浆结束标准,对吸浆量较大的孔段采用水泥浆+砂+水玻璃浆液灌注如图5.3-3所示。图5.3-3水泥浆+砂+水玻璃浆液灌注(6)注浆结束标准纯水泥浆液注浆在最大设计压力,注入率不大于1L/min后,继续灌注10min即可结束灌浆。采用水泥砂浆或双液灌注时,一旦注入量小于1L/min,即可结束,避免管路堵塞。(7)特殊情况处理针对注浆表层串、冒浆严重的部位,主要采用嵌缝缝、低压、浓浆、限流、限量、12间歇、待凝等方式进行处理,对串、冒浆严重进行嵌缝处理如图5.3-4所示;图5.3-4串冒浆部位嵌缝5.3.3仰拱径向注浆1)左洞径向注浆施工在进行左洞仰拱径向注浆施工过程中,由于受到仰拱临时混凝土及表层浮渣的影响,注浆时浆液进入基岩体与临时混凝土之间,造成浆液的无效灌注、浆液无法渗入深层岩体,不仅影响注浆质量及进行,还容易引起临时混凝土面发生抬动。——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------针对上述问题,经过与设计及甲方沟通确定,仰拱径向注浆应下入钢花管注浆,钢花管下入后便于浆液扩散至深层岩体,这样不仅会减少了浆液浪费,还会在很大程度上保证注浆施工质量,减小临时混凝土抬动变形。仰拱径向注浆钢花管施工方法如下:(1)钢花管加工无缝钢管切割(长度根据钻孔深度而定)→加工钢管花孔(梅花形布置)→加工孔口螺纹→绑扎麻丝。钢管埋入覆盖层深度部分不加工花孔,花孔按竖向间距50cm、梅花型120°螺旋状均匀布置、花孔大小不小于φ15mm。麻丝绑扎位置为注浆孔覆盖层深度部分,绑扎长度一般30~50cm,具体根据现场实际情况酌情调整。为便于注浆管埋设过程中渣体进入注浆管造成注浆管堵塞,需将注浆管底部加工成楔形并进行封闭。钢花管加工如下图5.3-5、图5.3-6所示。13图5.3-5钢花管加工示意图图5.3-6钢花管实物图(2)钢花管埋设注浆孔钻孔完成后,立即下入注浆管,若下入时遇阻,则利用外力将其打入。2)右洞径向注浆施工——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------右洞仰拱径向注浆在下部防渗层注浆施工完成后进行,防渗层注浆孔注浆完成后,立即拔出套管(避免浆液与套管粘结在一起无法拔出),随即埋设孔口管。径向注浆施工时先扫孔至设计径向注浆孔孔深,然后按照自下而上分段灌浆的方式进行防渗层上部设计系统径向注浆施工,具体注浆方式详见图5.3-7所示。14图5.3-7防渗层注浆孔注浆加固方式示意图5.3.4盐溶角砾岩注浆后压水质量检查不合格部位的处理华蓥山隧道左洞涌水处治段岩性以盐溶角砾岩为主,并夹杂泥灰岩及石膏。岩层总体上挤压揉皱现象严重,围岩破碎,掉块现象严重,节理裂隙发育,稳定性差。按照设计要求完成注浆后,因浆液与岩体胶结后的加固体强度较低,部分洞段在进行压水质量检查时当压水压力小于0.8MPa压水流量极小,但一旦压水达到或超过1MPa,压水流量突然增大,造成压水检查质量不满足设计要求,但进行注浆时又很快达到结束标准。针对此类问题,项目部采取了在压水不合格孔周边(约距不合格孔1m)打设加密孔的方式进行加密注浆,注浆后再次进行压水质量检查,检查质量满足设计合格标准。5.4堵水注浆施工5.4.1左洞堵水注浆1)原底板临时混凝土破除(1)目的及作用针对左洞出露涌水点,涌水段底板临时混凝土的破除后,可直观判断涌水点位置及涌水特征,可实时采取有效措施注浆封堵(2)临时混凝土破除与清理方法——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------仰拱出水点临时混凝土破除采用冲击式破碎锤和风镐进行,破除后的渣体采用挖掘15机及辅以人工装车,并采用柴油自卸汽车运输至指定渣场堆放。最后采用人工对涌水段残留渣体进一步进行细清装袋,涌水段混凝土破除与清理如图5.4.1-1所示图5.4.1-1涌水段仰拱混凝土破除与清理2)原始涌水点出水情况桩号Z3K107+605~+625段仰拱临时混凝土破除后共计揭露涌水点四处,涌水流量共计约44L/S,涌水点具体位置及涌水情况如图5.4.1-2、图5.4.1-3、图5.4.1-4所示。图5.4.1-2涌水段原始涌水点分布图图5.4.1-3Z3K107+610原始涌水点图5.4.1-4Z3K107+617原始涌水点163)涌水部位抽排水(1)目的及作用底板临时混凝土破除后,仰拱基岩面高程低于下游中央排水沟,基岩体渗、涌水已无法通过中央排水沟排出,为降低涌水处治段水位及改善本施工作业环境,为底板浮渣的细清装袋及施工排架搭设创造良好条件,须安装临时泵站和过水管路进行排水。(2)布设方式——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------首先,在涌水处治段下游侧(桩号桩号Z3K107+605)中央排水沟附近采用挖掘机挖设一个尺寸为2m×1m×0.8m(长×宽×高)的集水坑,集水坑坑壁采用彩条布进行遮挡。其次,在集水坑内安装2台22KW污水泵,并安装2趟φ100软管将水抽至上游3#车通直接汇集于右线隧道中央排水沟排出。涌水部位抽排水如图5.4.1-5所示。图5.4.1-5涌水部位抽排水4)截水帷幕施工(1)目的及作用截水帷幕作用是截断隧洞一定深度范围内上、下游以及隧道轴线左、右侧与涌水处治段的水力联系,一定程度上防止涌水段地下水向四周蔓延。(2)截水帷幕施工截水帷幕孔布置在以下部位:Z3K107+604~+624仰拱四周,纵向4排、横向4排,共8排,排距1米,孔距1m,孔深入岩8米;Z3K107+641仰拱布置一排横截水帷幕,孔距1.5m,孔深入岩8米;Z3K107+651仰拱布置一排横截水帷幕,孔距1.5m,孔深入岩8米。截水帷幕孔孔向垂直于仰拱。注浆参数同径向注浆孔。如钻孔遇较大溶蚀通道,须17——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------加密钻孔,下设连续模袋形成模袋墙。注浆按分排分序进行、同排同序孔按先灌注无水孔、有水孔根据由大到小的原则依次灌注。截水帷幕孔施工如图5.4.1-6所示。图5.4.1-6涌水部位上游截水帷幕孔5)原始涌水点埋管引排底板渣体清理完毕后,在原始涌水点位置采用人工进行开挖,开挖尺寸及深度根据出水情况而定。原始涌水点开挖完成后下入排水钢管,钢管直径φ89~150。排水管顶部焊接法兰盘,以便于后期原始涌水点封堵施工。原始出水点埋管引排如图5.4.1-7、5.4.1-8所示。图5.4.1-7Z3K107+622原始出水点引排图5.4.1-8Z3K107+610原始出水点引排6)分流减压孔布置及施工分流减压孔的施工目的在于变不规则出水为规则通道出水,减小原地下水的流量和压力,为涌水封堵创造条件。在对出水部位进行封堵过程中,需根据原始涌水状态和涌18水量合理布置分流引排孔,将其出水部位的地下富水进行分流引排。底板临时盖重混凝土浇筑完成后,在涌水点周边布置分流减压孔,分流减压孔布置于出水点周边,与裂隙(或溶蚀宽缝)呈一定夹角,孔间距为1m×1m,布孔数量依据出水点涌水大小及分流减压孔出水流量大小而定。分流减压孔施工如图5.4.1-9所示。——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------19图5.4.1-9分流引排孔出水每个分流减压孔均需埋设孔口管,分流减压孔采用φ110~150mm合金钻头开孔,一般情况下钻进深入基岩1~1.5米后,即可下入孔口管,孔口管直径为φ89~127mm,外露长度=盖重混凝土厚度+10cm。根据钻孔的具体情况,孔口管安装可采用特种水泥掺入速凝材料、模袋、特种注浆材料、纯水泥浆固定镶铸。孔口管采用合格的无缝钢管,壁厚5mm。对出水量和压力较大的孔可采用封水装置,其装置为孔口管专用封水装置。孔口管埋设完成并待凝24小时后,进行分流减压孔钻孔施工,分流减压孔孔向与预埋孔口管一致。分流减压孔孔深不定,以打出大水为宜,具体需根据探明或推测的涌水特征和出水深度而定。对未打出大水或少量出水的孔,若钻进过程中岩石破碎或遇溶腔等异常钻孔,该类孔作为注浆加固注浆孔及时灌注。孔口管制安及埋设如图5.4.1-10所示。图5.4.1-10孔口管制安及埋设207)原始涌水点封堵截水帷幕、分流减压孔、抗抬锚管、盖重混凝土等施工完成后,通过若干分流孔分流、降压,若涌水压力下降或分流达到较小流量,可采用模袋注浆技术结合特种堵水浆液对原始出水点进行灌注,迫使原出水点涌水改道经分流减压孔排放。原始涌水点封堵后如图——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------5.4.1-11、5.4.1-12所示。8)分流孔注浆(1)常规注浆方法①注浆原则图5.4.1-11Z3K107+622原始涌水点封堵后图5.4.1-12Z3K107+610原始涌水点封堵后原始主通道处理结束后,利用引排孔进行注浆封堵。采用高压力、大排量注浆泵进行引排孔封堵注浆,封堵注浆依照以下几个原则进行施工。A先灌注出水位置埋深浅的孔,后灌注出水位置埋深深的孔。B由近孔(离出水点近的孔)开始注浆,向远孔(离出水点远的孔)推进。C对于吸浆量较大部位,可采用水泥砂浆、水泥-水玻璃浆或特种堵水浆液进行灌注,必要时也可采用混凝土浇筑泵直接灌注高强砂浆或加瓜米石施灌。D对于表层串冒浆部位,可在裂隙冒浆处,可用旧棉花、麻刀、棉线、木屑、木块等材料紧密地打嵌入缝隙内,必要时,在其上面再涂抹速凝水泥浆或水泥砂浆等,堵塞缝隙。注浆过程中所有引排孔阀门打开,观察串浆情况。串浆孔所串浆液达一定浓度后关闭串浆孔。通过由浅而深的灌注,逐步将浆液由排水口向深部堆积填充,达到在一定深度范围内充填封堵岩溶管道的目的。——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------过程中预留个别排水畅通、埋管牢固的深层大口径分流孔,通过排水管排入下游中央排水沟或3#车通排出,达到可控排放。21②注浆参数A注浆压力的确定:出水孔为出水压力的2倍但不低于1.5Mpa,并根据注浆实际情况酌情调整。B灌注浆液根据情况选用纯水泥浆、水泥-水玻璃双液浆、特种堵水浆液。C浆液比级:水泥基浆的比级仅采用两级0.8:1、0.5:1,特种浆液使用0.5:1比级添加堵水专用材料。D变浆原则:一般情况不出水和出水较小的孔段注浆,变浆原则采用DL/T5148-2001注浆规范所述原则进行变浆,变浆达到0.5:1浆液,灌注未出现异常情况的孔段不作限流。若灌注出现异常情况的孔段,首先采用0.5:1的浓浆灌注,视情况采用水泥-水玻璃双液浆或特种堵水材料进行灌注;针对出水较大的孔段,首先采用0.5:1的浓浆灌注,视情况再采用特种浆液材料灌注。E结束标准:水泥基浆灌注结束标准:在最大注入压力下,吸浆量不大于1.0L/min,继续灌注10min即可结束;水泥-水玻璃双液注浆和特种材料注浆结束标准:在最大注入压力下,注入量小于1L/min,即可结束,避免管路堵塞。F封孔:每孔注浆结束后,采用全孔注浆封孔法进行浓浆封孔。分流引排孔注浆如图5.4.1-13所示图5.4.1-13分流孔注浆——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------9)涌水处治效果左线隧道涌水处治段堵水注浆于2016年8月8日全部完成,涌水处治洞段涌水封堵效果较好,注浆封堵后现场基本无渗漏水,能够满足后续衬砌施工的要求。涌水处治效果如图5.4.1-14、5.4.1-15所示。22图5.4.1-14涌水封堵后现场基本无渗漏水图5.4.1-15涌水段开挖后水泥结石5.4.2右洞堵水注浆根据甲方总体施工安排,右洞注浆堵水施工必须保证施工车辆通行,不具备交通转换条件,不能进行封闭施工,只能半幅施工,半幅车辆通行。由于注浆施工过程中需保证施工交通,因此右洞注浆施工需在不破除原底板临时混凝土的条件下进行。但混凝土下腹架空层多,脱空严重,混凝土架空层成为上游来水和涌水段地下水的过水通道。开挖涌水点被覆盖,底板地质富水条件不详,无法确定原涌水点具体位置,因此需结合右洞现场实际情况进行堵水注浆施工。1)施工工艺流程右线隧道涌水处治施工工艺流程图详见图5.4.2-1所示。图5.4.2-1右线隧道涌水处治施工工艺流程图232)截水帷幕(1)目的及作用——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------截水帷幕作用是截断隧洞一定深度范围内上、下游以及隧道轴线左、右侧与涌水处治段的水力联系,一定程度上防止涌水段地下水向四周蔓延。(2)截水帷幕施工①截水帷幕孔布置截水帷幕孔布置于涌水处治段四周,左、右侧每侧各布置三排截水帷幕孔,距仰拱底板高度分别为0.2m、1.2m、2.2m;钻孔孔深及角度分别为:距离现有底板0.2m排孔深15m(1排、6排),钻孔角度70、距离现有底板1.2m排孔深12m(2排、5排),钻孔角度60。、距离现有底板2.2m排孔深8m(3排、4排),钻孔角度5。。布置范围为K107+548~+610,截水帷幕孔呈梅花型布置,孔排距均为1m。具体详见附图《右洞截水帷幕孔孔位平面布置示意图》。上、下游端头各布置2排截水帷幕孔,孔深15m,孔排距为1m,具体详见《右洞截水帷幕孔孔位平面布置示意图》②钻孔施工除孔深为8m的截水帷幕孔(纵向帷幕第3排、第4排)钻孔采用多臂钻进行外,其余截水帷幕孔采用地质钻机或潜孔钻钻孔。钻孔施工前首先由现场质检员对孔位进行标示,采用罗盘校正钻机角度。开孔后详细记录钻孔返水、返渣、掉钻等钻孔情况。多臂钻钻孔孔径为φ50mm,地质钻机或潜孔钻机钻孔孔径为φ110mm。③孔口管埋设A目的及作用——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------孔口管埋设后不但便于钻孔、注浆施工的顺利进行,还可以起到锚固岩体的作用,防止底板临时混凝土破除后,上部岩体破坏变形。B孔口管埋设施工除φ50mm钻孔下入φ42mm注浆钢花管外,其余钻孔均埋设φ89mm无缝钢管作为孔口管,孔口管长度为4m,外露长度不超过10cm。根据钻孔的具体情况,孔口管安装可采用特种水泥掺入速凝材料、模袋、特种注浆材料、纯水泥浆固定镶铸。孔口管采用合格的无缝钢管,壁厚5mm。对出水量和压力较大的孔可采用封水装置,其装置为孔口管专用封水装置。孔口管埋设完成并待凝24小时后,进行截水帷幕孔钻孔施工,截水帷幕孔孔向与预埋孔口管一致,截水帷幕孔钻孔及埋管如图5.4.2-2、5.4.2-3所示。24。图5.4.2-2右线隧道截水帷幕孔钻孔施工④截水帷幕孔注浆施工注浆方式截水帷幕孔注浆采用一次性成孔,在孔内下入φ25mm镀锌钢管(作为射浆管)自下而上分段注浆的方式进行。A注浆浆液注浆浆液主要采用纯水泥浆液、水泥砂浆、水泥-水玻璃双液灌注或动水可控高聚物复合注浆材料。浆液水灰比分别为:纯水泥浆液为0.5:1~1:1(水:水泥,重量比);——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------水泥砂浆为0.5:1:0.5(水:水泥:砂,重量比);水泥-水玻璃浆为0.5:1:0.18(水:水泥:水玻璃,重量比);浆液变换原则:采用纯水泥浆液灌注时,若未发生串、冒、漏浆等情况,直接灌至结束;若吸浆量较大,且流量与压力无明显变化,(如:注入水泥量大于10t)或出现串、冒、漏浆等情况即采用水泥砂浆(根据需要可加入纤维或麻绒等)进行灌注,如短时间内串、冒、漏浆情况得以明显改善,即可采用水泥砂浆灌至结束。若采用水泥砂浆灌注且长时间仍不能对串、冒、漏浆部位进行封堵,则改用水泥-水玻璃浆液进行反复间歇灌注,直至达到注浆结束标准;若涌水量较大,则采用动水可控高聚物水泥复合注浆材料进行灌注。考虑截水帷幕的灌注浆液强度,若采用水泥砂浆、水泥-水玻璃浆、动水可控高聚物水泥复合注浆材料注浆的截水帷幕孔注浆结束后,均需采用纯水泥浆液进行复灌结束。B注浆压力注浆初压0.5~1MPa,终压1.5MPa。C结束标准25注浆压力逐步升高至设计终压,并继续注浆10min以上;注浆结束时的进浆量小1L/min。D封孔截水帷幕孔封孔采用“全孔注灌封孔法”。封孔后,待浆液析水凝固,对孔口空余段采用干硬性水泥砂浆填满压实抹平。——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------3)引流孔布置及施工引流孔的施工目的在于变不规则出水为规则通道出水,减小原地下水的涌水流量和压力,为涌水封堵创造必要的施工条件。(1)布孔原则引流孔布置原则:因勘探孔施工未进行无法准确地下水流通道,右洞引流孔采用规则布孔的方式进行,引流孔排距为2.5m,孔距为2.4m。(2)钻孔施工①钻孔设备:引流孔钻孔采用HM90全液压履带钻机或XY-2地质钻机进行;②钻进工艺:引流孔钻进工艺采用跟管钻进方式,套管尺寸为φ127mm;③钻孔孔深:引流孔孔深为伸入开挖轮廓线外16m;④钻孔孔径:引流孔钻孔孔径为φ130mm;⑤钻孔孔向:引流孔钻孔孔向根据底板出露涌水点及补充勘探探明的涌水情况而定;⑥钻孔过程在应严格控制钻孔孔深、孔斜等参数。为便于后期引流孔注浆施工及节约施工成本,引流孔钻孔完成后,下入φ89~110mm普通钢管作为孔口管,随即将套管拔出并将孔口管固定,以便于后期引流孔封堵注浆。——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------引流孔施工过程中,钻进至终孔后,若钻孔无水或出水流量、压力较小,直接将套管拔出并埋设孔口管,待防渗层注浆完成后作为注浆孔施工;钻进过程中应准确记录掉钻、涌水流量和压力大小、出水深度,返水颜色等钻孔情况。引流孔施工如图5.4.2-3所示。26图5.4.2-3右线隧道引流孔出水4)防渗层施工针对隧洞底板涌水处治,对难于克服地下水压力的软弱破碎岩层,在进行地下渗涌水封堵处理过程中,首先需要在底板一定深度的基岩体内形成人工防渗层,即为“首先形成人工防渗层,变动水为相对静水,然后再进行围岩加固”。由于本涌水段仰拱一定地层深度均为盐溶角砾岩(或含石膏夹层),无相对完整的能克服地下水压力的岩层(盖重体)。则需首先采用动水可控高聚物水泥复合注浆材料形成水下相对防渗层或隔水层(注明:该复合材料在此仅作为临时防渗层,且存在于水泥基加固岩层之下,无需考虑后期强度控制),让防渗层上面地下水由动水变为相对静水,然后采用以水泥基为主的注浆材料加固隔水层之上的岩层。处理方式如图5.4.2-4、5.4.2-5所示。图5.4.2-4仰拱防渗层施工纵断面图27图5.4.2-5仰拱防渗层施工横断面图为了合理利用堵水注浆孔,并较大程度减少涌水处治段钻孔工程量,拟将设计径向注浆孔作为防渗层的注浆孔。——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------(1)钻孔施工防渗层注浆开始前,先由现场技术人员对试验区桩号进行确认和放线,再根据防渗层布孔图进行注浆孔孔位测量放样,并且作好记录。根据甲方提供的相关资料,上部覆盖层前期施工过程中布置了大量工字钢、钢筋,潜孔钻机难以对其进行破碎,且容易造成冲击器的损坏。为减小钻孔过程中材料消耗、提高钻孔施工功效,上部覆盖层主要采用地质钻机钻孔,基岩段钻孔采用履带式潜孔钻机进行。现场钻孔施工详见图5.4.2-6、5.4.2-7、5.4.2-8、5.4.2-9所示图5.4.2-6跟管钻进图5.4.2-7钻遇涌水28图5.4.2-8履带式钻机及其配套材料图5.4.2-9注浆后扫孔①钻孔设备:钻孔主要采用HM90全液压履带钻机进行;②钻进工艺:对上部软弱破碎岩体的钻孔,采用Φ146冲击器跟管钻进,套管尺寸为φ146mm,钻进至较完整岩体后,改用Φ96冲击器钻进。③钻孔孔深:注浆孔孔深为伸入开挖轮廓线外10~15m(施工现场可根据试验段地质情况进行适当调整);④钻孔孔径:注浆孔钻孔孔径为φ110~150mm;⑤钻孔孔向:防渗层注浆孔钻孔孔向与该部位设计径向注浆孔孔向一致(施工现场可根据现场情况进行适当调整);——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------⑥钻孔过程在应严格控制钻孔孔深、孔斜等参数。⑦钻进过程中应及时、准确记录掉钻,涌水流量,涌水压力,出水深度,返水颜色等钻孔情况。(2)注浆施工①注浆材料A材料组成防渗层注浆生产性试验注浆材料主要采用动水可控高聚物复合注浆材料A型(快裂)和动水可控高聚物复合注浆材料B型(慢裂)。A型动水可控高聚物水泥复合注浆材料主要以水泥、RS-1、G-1三组分组成,浆液配比为(水泥干重计算):RS-1(35%),G-1(15%),加水量为水泥干重的0.5‰~1.5‰,主要用于灌注涌水流量较大、串冒浆严重的孔段;B型动水可控高聚物水泥复合注浆材料主要以水泥、RS-1、G-2三组分组成,浆液配比为(水泥干重计算):RS-1(50%),G-2(4%),主要用于灌注无涌水、涌水流量较小的孔段。现场施工可根据需要对浆液配合比进行适当调整。B材料主要优势29a动水可控高聚物水泥复合注浆材料A型(快裂)具有良好的流动性能,遇水快速固化;浆液具有良好的可控性,初、终凝时间根据外加剂的加量进行调整控制;——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------浆液具有良好的抗冲蚀性能,遇水不被稀释、不分散,可在很大程度上减少浆液的流失;粘结性能好,浆液无毒,无挥发性成分;不影响浆液与岩体的粘结性能和浆液强度,在一定程度上有增强浆液强度的作用;无毒、对环境无污染。b动水可控高聚物水泥复合注浆材料B型(慢裂)流动性可控,G-2与RS-1注浆材料的加入,起到了调节水泥水化进程的目的,特别是水化前期温度的快速升高,注浆材料快速参与反应,起到了调节流动性的目的。结石体后期强度高。抗硫酸盐侵。注浆材料应用方便简单。②制浆、注浆设备A浆液配制采用2台ZJ-600高速制浆机进行。B注浆采用2台螺杆式注浆泵进行。③浆液配制动水可控高聚物水泥复合注浆材料A型(快裂):首先按水泥重量抽取RS-1(35%),G-1(15%)加入高速制浆机,再加入水泥。根据注浆情况确定是否需要加水缩短浆液的初凝时间,加水量为水泥干重的0.5‰~1.5‰。动水可控高聚物水泥复合注浆材料B型(慢裂):首先按水泥重量抽RS-1(50%)加入高速制浆机,再加入水泥,搅拌过程中加入G-2(水泥干重的4%)。——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------④浆液配合比动水可控高聚物水泥复合注浆材料A型(快裂)为1:0.35:0.15:0.0005~0.0015(水泥:RS-1:高分子聚合物:水,重量比);动水可控高聚物水泥复合注浆材料B型(慢裂)为1:0.50:0.04(水泥:RS-1:G-2,重量比)。⑤注浆施工A注浆方法30注浆采取纯压式注浆方式,灌浆塞下入深度为距离套管底部上方20~30cm。注浆开始后,根据注浆孔吸浆情况及注浆压力,择机进行拔管(若注浆孔吸浆量大、注浆时无压力,暂不拔管,但持续灌注超过15min后必须开始拔管;若注浆孔注浆时吸浆量减小或压力升高,此时应开始拔管。),拔管速率需根据注浆孔吸浆情况及注浆压力变化情况而定。B注浆压力注浆压力根据设计参数结合钻孔检测情况确定,原则上大于涌水压力的2~2.5倍。C注浆结束标准采用动水可控高聚物水泥复合注浆材料注浆时注浆压力一旦持续升高或注浆孔不吸浆,立即结束,避免管路堵塞。D注浆注意事项a注浆前确保制浆机、送浆泵、送浆管路干净且无残留水分,否则采用RS-1进行冲洗后再进行制浆、灌浆工作;——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------b注浆时应在孔口安装压力表,并安排专人值守;c注浆结束后,采用加水、加砂的方式,尽快对制浆机、注浆泵、注浆管路进行冲洗,避免堵塞;d现场注浆施工作业人员必须按要求佩戴防护眼罩、防护手套等防护用品。⑥注浆施工过程情况防渗层注浆孔现场涌水情况如图5.4.2-10所示。31图5.4.2-10防渗层注浆孔涌水图注浆施工过程如图5.4.2-11~5.4.2-15所示图5.4.2-11特殊堵水材料现场小样试验图5.4.2-12单孔注浆前后效果对比图图5.4.2-13单孔注浆前后效果对比图32图5.4.2-14注浆孔被所串浆液封堵图5.4.2-15注浆过程中拔管施工5)涌水处治效果右线隧道涌水处治段堵水注浆施工于2016年11月19日全部完成,涌水处治洞段涌水封堵效果较好,注浆封堵后现场基本无渗漏水,能够满足后续衬砌施工的要求。涌水处治效果如图5.4.2-16~5.4.2-19所示。图5.4.2-16特殊堵水材料注浆浆液结石——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------33图5.4.2-17注浆施工完成后涌水段无涌水图5.4.2-18注浆施工完成后开挖未见涌水图5.4.2-19涌水处治段开挖后可见明显浆液结石6质量、安全文明及环保施工管理6.1质量管理6.1.1保证措施1)管理制度图纸会审制度:所有技术人员进场前要认真熟悉图纸,在工程技术部的具体指导下进行图纸会审。技术交底制度:开工前,由工程技术部向施工作业班组进行技术交底。质量一票否决制度:质检部门有权对质量采取否决权,坚持上道工序不合格,下道工序不进行。两“结合”制度:即定期检查与经常性检查相结合,内部检查与监理工程师检查相结合。三检制:施工质量检查采取班组初检,工区复检,质检科终检的“三检制”程序,并严格实施。34“三把关”制度:严把材料质量关,严把施工工艺关,严把验评标准关。——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------跟班旁站制度:各作业面设专职质检员旁站,现场管理人员旁站,及时发现和纠正施工中存在的问题。执行质量奖惩制度:对于质量意识强,质量工作好的个人及班组,组织给予定期奖励,对质量意识差的个人与班组给予经济惩罚。质量例会制度:现场按月定期召开施工质量会,进行总结和研讨,增强质量意识,全面提高工程质量。2)责任制度①建立并实行以总质检工程师为首的技术负责制,同时建立各级技术人员的岗位责任制,做到分工明确,责任到人。②认真编制切实可行的专项堵水方案,并报监理工程师批准实施。同时做好技术交底、技术总结等工作。6.1.2现场质量培训项目部多次组织对现场质检员及现场施工人员进行了技术、质量交底,如图6.1-1所示,加强程序控制、中间过程控制,增强质量管理队伍素质。质量、安全负责人每周召开部门总结会,目前,注浆队全员质量意识较进场初期有较大提高,所有施工单元均未出现工程质量问题。6.1-1注浆技术、质量交底6.2安全文明施工管理注浆安全管理到位,未出现大小安全事故。注浆队多次召开安全教育培训会,如图356.2-1——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------所示,增强全员安全意识,委派注浆队副队长王万和做为专门的安全管理负责人,安全责任落实到位,最终形成了生产负责人亲自抓安全,把控安全局面。形成人人讲安全、人人重安全的良好局面,按要求配置劳保用品、防护用品,取得了良好效果。图6.2-1注浆安全交底6.3施工环境保护目前,从现场注浆施工产生的污水、废浆的沉淀处理情况看,制浆站、注浆站、作业面,以及生活污水的处理排放均不存在污染问题。主要存在的排污处理难度和关键性问题为:注浆时隧洞表面裂缝、空洞产生的串冒浆与洞内地下水混合排出的问题。针对此问题,注浆队积极的采取了各种防范处理措施,如:采取嵌缝、限流限量,间隙待凝,以及添加天然砂、水玻璃等速凝材料的手段进行控制性灌浆(过程中考虑底板过水量大、空腔多,串冒浆严重,便多次停止了底板的注浆施工,待仰拱底板临时混凝土破除后再),同时还加强了注浆作业面的废水、废浆清理沉淀工作,最大程度减小浆液流失和洞内外环境的污染。7施工进度分析7.1工期对比根据甲方与我部签订的的《华蓥山隧道涌水处治工程施工专业承包合同》要求,华蓥山隧洞堵水注浆合同工期为2016年4月17日~2016年8月16日,合同工期为4个月。36由于受到各方面外界条件的制约和干扰,实际开工日期2016年5月1日,时间完工日期为2016年11月19日,实际工期为6.6个月。——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------7.2进度分析按照《南大梁高速公路华蓥山隧道注浆堵水施工组织设计》进度安排,注浆开始后本应同时开展两个工作面,且不受外界各种因素制约的条件下,才能满足合同工期的需要求。但由于受到前期注浆协作队阻工、3#加宽带遗留脚手架和设备占用工作面、水泥供应不及时、用电负荷不足、交叉施工、工程量增加(增加3#车通及前期已注浆洞段补注浆)等各方面因素的影响,导致实际施工工期大于合同工期。8涌水处治效果分析左、右线隧道涌水处治施工完成后,涌水处治洞段涌水封堵效果较好,注浆封堵后现场基本无渗漏水,能够满足后续衬砌施工的要求。根据达州市新世纪水文科技开发有限公司南大梁高速公路TJ-E合同段H分部水文监测结果显示,注浆完成后左、右线隧道合计洞流量较3月注浆前减少约20000m3/d。具体详见表8-1即水文监测单位提供的《华蓥山隧道进口段2015年~2016年左右洞口流量对比》所示。表8-1华蓥山隧道进口段2015年~2016年左右洞口流量对比379特殊堵水材料应用效果评价特殊堵水材料具有良好的流动性能、遇水快速固化、抗冲蚀性能强、扩散半径可控、遇水不被稀释和不分散,在很大程度上减少浆液了流失,进而减小了浆材用量。具体现详见表9-1所示。——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------表9-1左、右线隧道灌浆情况对比表从表9-1可以看出,先采用特殊堵水材料在径向注浆范围外形成防渗层后,有效抑制的浆液扩散半径,从而大幅减小了注浆原材料耗量。总体来看,对难于克服地下水压力的软弱破碎岩层,在进行地下渗涌水封堵处理过程中,首先在底板一定深度的基岩体内形成人工防渗层的思路是可行的,并且根据现场检查孔施工情况可以看出,采用动水可控高聚物水泥复合注浆材料注浆形成的人工防渗层效果较好,并且可以在很大程度上减少浆液了流失,减少浆材用量,并且减小对周边环境的污染。10结论与建议10.1结论1)根据施工情况、检查结果,说明注浆施工工艺、方法是合理的。2)虽然华蓥山隧道涌水处治注浆施工面临工期紧、任务重、外界干扰大多等诸多38不利因素,但是经过甲方及我项目部全体人员的共同努力,于2016年11月19日全部完成了左、右洞注浆施工,注浆施工进度满足业主及甲方节点目标要求。3——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------)对难于克服地下水压力的软弱破碎岩层,在进行地下渗涌水封堵处理过程中,首先在底板一定深度的基岩体内形成人工防渗层的思路是可行的,并且根据现场检查孔施工情况可以看出,采用动水可控高聚物水泥复合注浆材料注浆形成的人工防渗层效果较好,与华蓥山隧道地质情况类似的堵水注浆施工可以参照使用。10.2建议1)在进行覆盖层较厚或已施工素混凝土部位的注浆施工时,在孔内下入注浆花管进行注浆,可有效减小浆液流失、很大程度上保证灌浆质量、避免或减小抬动破坏变形。2)在软弱岩体进行堵水注浆时,可先对浅部进行涌水封堵,然后根据钻孔涌水段地质情况,在岩石相对完整的部位适当加深钻孔,将地下涌水推至深部岩体。3)特殊堵水材料浆液配制方面防渗层注浆施工过程中堵水原材料的量取及转运均采用人工进行,制浆功效较低,大规模施工时建议在搅拌机上方安装简易量桶,采用油泵将原材料直接抽至量桶内,制浆时直接从量桶按需取用即可;或者采用自动制浆系统进行集中制浆,可大大提高制浆功效、降低制浆人员投入。4)根据注浆孔实际情况选择特殊堵水材料种类动水可控高聚物复合注浆材料A型(快裂)浆液扩散范围有限、初凝时间短,灌注时间过长容易造成管路堵塞,建议用于灌注串冒浆严重、涌水大的孔段。动水可控高聚物复合注浆材料B型(慢裂)浆液扩散范围较A——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------型注浆材料扩散性能好,建议用于灌注无涌水或涌水流量较小、不易发生串冒浆的孔段。39——————————————————————————————————————'