成都地铁十号线一期工程土建四标端头加固施工方案(编辑修改稿)

成都地铁十号线一期工程土建四标端头加固施工方案(编辑修改稿)内容摘要：

杆钻机 ，按照每台机组 24 小时施工 ,每天每台钻机施工 4根管棚， 然后进入到右线施工， 考虑到施 工的前期准备、设备进场、设备退场 及施工工序 的影响， 中间风井西 端头加固拟定工期为 20xx年 8月 10日～ 20xx年 9月 10 日，共计 30天。 金花站东端头 加固在盾构通过 金花站之前完成。 端头加固时间根据 掘进期间 总体施工安排， 确保不停机和现场具备加固条件的情况下， 选择适当的时间进行施工。 地面袖阀管施工计划 考虑到相邻标段盾构始发掘进出渣对我部的影响， 按照始发端头加固先进行袖阀管后进行大管棚施工的原则，并充分考虑地层加固的时效性和后期端头地面需要占用吊装场地的需要，拟投入 2台钻机进行 24 小时地面袖阀管施工 ，按照每天每台机器 9 个孔 的要求，小计 322 个孔需要进行 18 天，并综合考虑前期准备、设备进场及施工工序的影响，拟定于 20xx 年 7 月 15 日～ 20xx 年 8月 3日 ,小计 18天。 主要利用相邻标段进行拆除负环期间进行施工。 在施工过程中，根据现场实际情况要求，我部将对设备和人力资源进行调整，以最大限度地满足工期要求，减少交叉施工。 施工人员配置见表。 表 施工人员配备表 序号 管理 人员 测量 工班长 钻机 （ 锚杆 ） 操作手 注浆泵操作手 电工 普通 工人 备注 1 3 3 2 4 4 2 10 袖阀管 2 4 4 2 4 4 2 8 大管棚 中铁二十局集团有限公司 成都地铁 十 号线工程土建 四 标端头加固施工方案 10 施工机械设备详见表。 表 施工机械设备配备表 序号 机械设备名称 型号 数量 备注 1 钻机 XY100 3 地面钻孔（ 1台备用） 2 全液压锚杆钻机 FDP— 15B 1台 管棚 3 高速拌浆机 300L 2台 袖阀管和大管棚 拌浆设备 4 注浆泵 ZTGZ120/150型 2台 袖阀管和大管棚 注浆设备 第 4 章 施工工艺及技术要求 大管 棚加固施工设计要求 （ 1）管棚布置如图 所示范围。 管棚孔口位置沿隧道拱部开挖轮廓线外 200mm布置，钢管环向中心间距 400mm， 外插角约 12176。 设计 要求需要进行 19 根大管棚 钻孔、注浆施工， 钻机平台位置可根据机具及工艺情况确定。 图 管棚打设布置图 中铁二十局集团有限公司 成都地铁 十 号线工程土建 四 标端头加固施工方案 11 （ 2）钢管采用Φ 108mm，壁厚 6mm 的无缝钢管，单个管棚长为 15m，分节按照，管棚分节为： 3 5=15m。 两节之间用丝扣连接，丝扣螺纹段长度大于 150mm，相邻两根钢花管的接头要错开不小于 的距离。 注浆钢管上钻注浆孔，孔 径Φ 10mm，孔间距 200mm，呈梅花型布置。 钢管尾部（孔口段） 不钻孔，作为止浆段。 连接套钢管直径Φ 121mm，壁厚 6mm，长。 图 钢管构造图 （ 3）管棚注浆采用水泥 浆，注浆压力拟采用 ～ ，施工中应根据实际地质情况，并通过试验再作调整。 （ 4）管棚导向管采用Φ 133mm，壁厚 4mm，长 钢管。 管棚导向管应严格定位，管棚钻进过程中应采用水平测斜仪经常量测管棚的偏斜度，发现偏斜出设计要求时，应及时纠偏。 图 管棚导向管图 （ 5）钻孔水平偏 距沿相邻钢管方向小于 100mm，垂直偏距沿隧道内侧方向小于 200mm。 大管棚施工方法 根据工程设计，结合施工场区地面条件、工程地质与水文地质条件，选用 “ 有线仪器定向，一次性跟管钻进工法 ” ，即成孔和埋设棚管一次完成，在完成跟管钻孔深度后，撤出 内部导向钻具，然后封闭管口向内部泵入水泥砂浆，直到管外返出水泥 浆为止。 （ 1）管棚工作平台 ： 中间风井、金花站 车站端头井，能够满足施工要求。 （ 2）钻进成孔：采用 FDP— 15B 型全液压钻机，按水平方向钻进成孔。 中铁二十局集团有限公司 成都地铁 十 号线工程土建 四 标端头加固施工方案 12 （ 3）钢管加工及安装：φ 108 钢管加工成 2m 和 1m 两种，两端加工成 φ 108 5mm 梯形丝扣连接。 沿管壁钻孔，孔径Φ 10mm，孔间距 200mm，梅花型布置。 钢管前导端加工成尖形，以利于入孔；后部固定端 2m 范围不钻注浆眼，以利于封闭孔口进行压浆。 （ 4）注浆工艺：采用φ 42 注浆管下入至φ 108 钢管底部，先注入清水清除孔内残留岩屑和泥浆，然后封堵孔口进行压浆。 注浆压力为。 施工工艺 施工工艺流程见下图。 图 管棚施工工艺流程图 注浆液拌制 施工准备 安装导向管 钢管加工成型 搭设可调整高度的作业平台 钻机吊装就位对中 导向钻进成孔 安装φ 108 钢管 安装φ 42 注浆管 清 孔 孔口密封处理 管棚充填注浆 泥浆制备 注浆设 备调试注浆管路检查 测量：立轴角度 测量和纠偏：每钻进 5m 检测一次 施工完成 检查：相邻钢管的搭接应错开布置 检查：返浆情况 控制：清孔时间不超过15min，清孔后立即注浆。 孔口补浆至满 做浆液试压件 中铁二十局集团有限公司 成都地铁 十 号线工程土建 四 标端头加固施工方案 13 （ 1）安装导向管： 导向管在施作 车站主体结构时埋设，导向管与主体结构主筋焊为整体，注意焊接前检查和校正角度，围护结构段采用钻机钻孔，其后钢管沿隧道周边以 1176。 外插角直接打入围岩。 管棚导向管应严格定位，管棚钻进过程中应采用水平测斜仪经常量测管棚的偏斜度，发现偏斜出设计要求时，应及时纠偏。 （ 2）搭设可调整高度的作业平台 管棚沿拱顶呈弧形布置，因此要搭设可调整高度的作业平台以满足钻机就位的需要。 图 管棚施工平台示意图 作业平台具体施工要求如下： A、作业平台采用Φ 48 钢管搭设，并用管构件连接紧固。 上下设可调整高 度的调节螺栓支撑，采用 150 150 木枋 @1000 1000 布置。 B、平台上面铺设 厚胶合板，以利于工作人员行走；机械底座垫 20 30cm 枕木，以利于棚架的均衡受力，并可利用枕木高速机台高度。 C、立柱和横拉均按 @ 间距布置，斜拉和斜撑 @2m 布置。 中铁二十局集团有限公司 成都地铁 十 号线工程土建 四 标端头加固施工方案 14 D、平台面钢管加密至 @50cm 布置，以满足铺设胶合板的需要。 E、立柱必须支撑在砼表面或方木上。 （ 3）钻机安装就位和对中 洞口管棚施工时利用吊车把机械设备垂直吊放至施工平台。 钻机安装前，先行测量 布置管棚各个方向的后视点，可在后方的明挖支撑上作标记。 钻机安装底座水平，机身稳固可靠。 调整钻机高度，立轴对正孔位，将钻具放入孔口管内，使孔口管、立轴和钻杆在一条直线上，用罗盘、水平尺和辅助线检测方向和外插角。 （ 4）成孔作业 成孔设备：采用 FDP— 15B 型全液压钻机，该钻机具有分体结构重量轻、钻进效率高、成孔质量好等特点。 采用Φ 121mm，长度 150mm 的钢管做钻头。 全站仪量测，并在钻杆方向和角度满足设计要求后方可开钻。 钻孔开始时选用低档，待钻到一定深度后，退出、接钻杆，继续钻进。 钻孔过程中要始终注意钻 杆角度的变化，并保证钻机不移位。 因为管棚长度不长，钻进 3m 时用仪器复核钻孔的角度是否正确，以确保钻孔方向。 （ 5）钢管制作及安装入孔内 管棚采用外径φ 108 5mm 的垫轧无缝钢管，φ 108 钢管加工成 ～ 短节，两端车φ 108 5mm 梯形丝扣连接。 沿管壁钻两排φ 20 压浆孔 @500 梅花型布置。 钢管前导端加工成尖形，以利于入孔。 钢管在地面加工场加工成型后，按设计对每个钻孔的钢管进行配管和编号，保证相邻钢管的搭接错开。 （ 6）安装注浆管及清孔 注浆管采用φ 42mm 镀锌管，加工成 每节，采 用丝扣连接，由钢管内安放至底端。 注浆前先注入清水进行洗孔，将孔内浓泥浆置换。 清孔时间不得超过 15min，清孔后立即进行注浆。 （ 7）管棚充填注浆 管棚施工完成一根，注浆一根，其目的是充填管棚，增加管棚的刚度。 注浆时钢管尾部设止浆塞，并在止浆塞上设注浆孔和排气孔，当排气孔出浆后，应立即停止注浆。 水泥浆水灰比为 :1～ 1:1。 注浆前应预先做好配合比试验。 采用高速拌浆机拌浆，并注意控制原材料用量及水灰比，使浆液既满足强度要求又有 中铁二十局集团有限公司 成都地铁 十 号线工程土建 四 标端头加固施工方案 15 良好的泵送性能，注浆泵采用 注 浆泵 KUBJ 型或 UB3型注浆泵。 注浆施工流程如下 ： 浆液搅拌 → 储浆池 → 注浆泵 → 注浆管 → 注浆接头 → 棚管 → 钻头出水口 → 管外环状间隙 → 回水阀门出浆 → 关闭回水阀门 → 增压 → 保压 → 注浆终止。 施工质量保证措施 （ 1）安装孔口管：必须测量准确及安装稳固，保证孔口管的方向、角度符合设计要求。 因为孔口管具有开孔阶段的导向作用，所以孔口管安装的好坏，对成孔质量有直接的影响。 孔口管安装位置偏差不大于 1cm，方向偏差≤ 1%。 （ 2）成孔防偏措施： 1）钻机安装要牢固、平稳；精确测量，准确对中，瞄准方向； 2）测量方向后 视点，在钻进过程中多次复核方向和角度； 3）采用小压力慢转速钻进参数，控制进尺速度； （ 3）成孔深度：钻孔深度应较管长或设计孔深多 ～。 （ 4）管棚安装：钢管按编号依次安装入孔，丝扣联接应拧紧。 （ 5）材料质检：工程所用主要材料如水泥、钢材、砂等须抽样送检，检测合格后才能使用。 （ 6）钢管与管箍丝扣必须上满，使各管节连成一体，受力后保证不脱开。 （ 7）管棚钢管安装后进行注浆，并稳定 15min，若注浆量超限，未达规定压力，仍需继续注浆，并调整浆液，直至符合注浆质量标准，方可终止注浆，确保管棚与围岩 固结紧密，增强其整体性。 施工安全保证措施 （ 1）锚杆机由专业机长操作，严格按国家有关机械作业规程操作，并使用熟练工人操作。 （ 2）作业平台上应注意防滑、防掉，作业平台外侧应设围栏和警示标记。 （ 3）吊装钻机时应特别注意人员、机械安全，必须用可靠的钢丝绳绑扎牢固，吊装时慢提轻放，起吊物下方及起吊物前进方向上严禁站人。 （ 4）注浆泵设专门场地摆设，搅拌机的皮带轮应有护罩，储油罐应设有隔离和消防措施。 （ 5）注浆管路采用符合规定的多层橡胶钢丝管，防止突然爆裂发生。 中铁二十局集团有限公司 成都地铁 十 号线工程土建 四 标端头加固施工方案 16 （ 6）钢管加工在地面加工场内完成，所 用氧割、电焊等须作动火隔离和消防措施。 注浆施工 袖阀管注浆 施工设计要求 按照设计要求，在中间风井始发端头补充进行地面加固，加固方式为地面袖阀管加固，加固范围为盾构轮廓线外 3m，深度范围为进入隧道底板下 3m，注浆扩散半径为。 加固平面范围如下图 ，加固深度范围见始发井地层加固纵剖面图。 图 加固平面范围示意图 中铁二十局集团有限公司 成都地铁 十 号线工程土建 四 标端头加固施工方案 17 图 始发井地层端头加固纵剖面 地面袖阀管注浆施工方法 袖阀管施工 袖阀管注浆 技术是通过垂直钻孔，埋设注浆管路，采用循环注浆方式通过注浆泵将水泥浆液通过注浆管路均匀地注入土体中，以填充、渗透和挤密等方式，驱走砂层和粘土颗粒间的水分和气体，并填充其位置，通过水泥中所含矿物与土体中的水土分别发生水解、水化反应以及团粒作用等，形成悬浮胶体和团粒，硬化后形成强度大、压缩性小和抗渗性高、稳定性良好的水泥土。 水泥土结硬后，土体的孔隙率和含水率降低，密度加大，同时由于水泥土挤压土体，使土体变形能力增加，提高了变形模量，从而防止或减少洞门端头土体坍塌。 土体孔隙率降低后还提高了土体的抗渗能力，减少地 下水和周围水系对端头土体的水波动压力影响。 所以根据设计要求采用水泥浆压密注浆的施工方法来解决卵石地层加固止水的难题。 注浆可以改善土体，快速形成止水帷幕，使其遏制土体运动；注浆还可以形成强度较高的水泥土，提高端头土体的变形能力，从而达到加固止水目的。 中铁二十局集团有。