重庆轨道交通六号线二期工程铜锣山隧道TBM浅埋段地表注浆施工方案

1 编制依据

1.1 铜锣山隧道施工图纸和有关岩土勘查报告及说明。

1.2 隧道以往土体注浆加固的成功经验及技术标准。

1.3 各种土体注浆加固参考文献。

1.4 《土建注浆施工与效果检测》。

1.5 《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-91）。

2 工程概况

重庆轨道交通六号线二期工程铜锣山隧道工程位于重庆市南岸区，与轨道交通六号线一期工程起点相接。隧道采用复合式TBM+钻爆法进行施工，隧道右线起点里程为YDK5+825，终点里程为YDK11+458.373，全长5633.373m，其中复合式TBM施工长度为2736m，钻爆法施工长度为2897.373m；隧道左线起点里程为ZDK5+829，终点里程为ZDK11+458.373，全长5628.565m，其中复合式TBM施工长度为2692m，钻爆法施工长度为2936.565m。隧道最大埋深371m，洞身线路先以28‰的下坡入洞，随后是3‰的上坡及24.4‰的下坡。为了满足隧道通风要求，于线路里程YDK6+370左线左侧设计一处深21.613 m的通风竖井；于线路里程YDK8+900右线右侧设计一斜井，长为621.83m，作为复合式TBM拆卸后运输通道，于线路里程ZDK11+270左线左侧设计2#斜井，全长364.983m，于右线隧道YDK6+261处北侧设计一处永久泄水洞，长度551.438m，坡度-5‰，将洞内汇水通过泄水洞自然引排至洞外杭家弯河，另有19处联络通道。

3 工程地质及水文情况

铜锣山隧道复合式TBM段沿线出露地层主要为第四系人工填土、残坡积脊崩坡积土，以及侏罗系的自流井组、珍珠冲组地层。随址区的岩层以砂、泥岩为主。复合式TBM区间Y(Z)DK6+312-Y(Z)DK6+359段顶板埋深约8m，上部为粉质粘土，下部为砂质泥岩，岩体无自稳能力，围岩易坍塌，地下水状态，干燥或湿润，平季地下水涌水量628m3/d左右,雨期涌水量1256m3/d，围岩为5级，YDK6+502-YDK6+542和ZDK6+498-ZDK6+538段范围岩性以泥质砂岩不等厚互层为特性，顶板埋深约8m，地下水干燥或湿润，平季地下水涌水量628m3/d左右,雨期涌水量1256m3/d，

4 注浆施工方案

土体注浆加Y(Z)DK6+312-Y(Z)DK6+359，YDK6+502-YDK6+542，ZDK6+498-ZDK6+538,共计4段。土体注浆加固由施工前准备、注浆孔布置、注浆材料的选择及配制、注浆方式、注浆控制参数及结束标准等步骤组成。分述如下：

4.1 施工前准备

进场前和地方各部门协调好关系，修好施工便道及加固段的场地，落实好注浆设备、钻孔设备、材料和施工人员情况，详细制定各项安全质量、环保和文明施工措施，保证施工时的顺利进行。

4.2 注浆孔的布置及范围

根据现场实际勘察情况，加固范围宽度为隧道宽度各向外2.5m为边界，边界之内范围均要注浆。加固段地表进行垂直钻孔注浆，垂直注浆成梅花形排列，排间距为1.3m，每排中钻孔间距为2.6m，注浆时根据现场实际情况可适当的调整布孔间距.

4.3 注浆材料的选择及配制

根据该加固段岩性（上部覆盖层为残破积层，为粉土及粉质粘土，为硬塑－半坚硬状态为主、少量软塑状态；下部为砂质泥岩构成）的实际情况，同时考虑注浆材料的可灌性和加固处理成本因素，本段采用的水泥注浆材料如下：

注浆液：注浆配合比为水泥：粉煤灰：水＝0.5：0.5：1，水泥采用32.5R普通硅酸盐水泥，水为饮用水，粉煤灰为电厂生产合格的粉煤灰，配合比应根据实际情况进行调整。

4.4 注浆方式

注浆孔钻好后插入注浆管，钻机钻杆直径为6cm，钻孔深度为钻到岩石层为止，注浆管采用直径3cm的PVC管，长度根据现场实际情况而定，管体下部设5m长花管，管子安装后管口用水泥浆封好，等凝固后在开始注浆，注浆采取分路段，先注外排孔，后注内排孔，隔孔注浆方式，避免窜孔现场发生，注浆时采用少量多次反复的形式进行，以增加注浆效果。具体注浆量以现场实际注浆为准。

4.5 注浆控制参数、结束标准

根据钻孔注浆特性和路基情况，注浆压力范围为0.5－1.2MPa,注浆结束标准为土体不再吃浆或地表达到起隆界限。

4.6 工艺要求

定孔位：根据设计要求，对准孔位，不同入射角度钻进,要求孔位偏差不大于2cm，入射角度偏差不大于1°。

钻机就位：钻机按指定位置就位，并在技术人员指导下，调整钻杆的垂直度。对准孔位后，钻机不得移位，也不得随意起降。

钻进成孔：第一个孔施工时，要慢速运转，掌握地层对钻机的影响情况，以确定在该地层条件下的钻进参数。密切观察溢水出水情况，出现大量溢水出水时，应立即停钻，分析原因后再进行施工。

提升钻杆：严格控制提升幅度，每步不大于15cm，匀速上升，注意注浆参数变化。

浆液配比：采用经计量准确的计量工具，按照设计配方配料。

注浆：严格控制注浆压力，同时密切关注注浆量，当压力突然上升或从孔壁、地面溢浆时，应立即停止注浆，查明原因后采取调整注浆参数或移位等措施重新注浆。

4.7 注浆工艺流程图

定孔位钻孔安管配浆注浆（二次注浆）注浆结束移至新孔位。

5 注浆工程量

注浆里程分别为：YDK5+312-359、ZDK5+312-359、YDK5+502-542、ZDK5+498-538；注浆PVC管(m)分别为：1944m、1944m、1620m、1620m；注浆量(m3) 1861.2、1861.2、1584、1584。

注浆量均按土体的30%计算，实际注浆量由现场监理工程师签字确认。

6 主要机械设备及人员配置

现场配备发电机1台（型号200）、搅拌机2台（型号SJY）、注浆泵4台（型号SYB-60/60）、钻机4台（型号TXU―75A）、装载机1台（型号徐工50）、挖机1台（ 型号卡特220）。

现场安排8技术管理人员对施工过程进行管理。

7 工期安排

机械设备及人员已经满足施工需要，复合式TBM区间左右线各有2段需要注浆加固，最多需要1个月。

8 工程质量保证体系

在本工程注浆施工中，应严格组织管理体系和科学严谨的质量体系来保证工程质量。

（1）质量控制：

1.1工程质量严格按照本工程制定，并经甲方和监理工程师认可的施工方案执行，严格按国家有关技术规范、规程、标准控制施工。

1.2根据施工程序，严把钻孔深度、配料注浆压力、注浆量关，每一道工序均安排专人负责，并记录好每一道工序的原始数据。

（2）工程质量保证制度：

2.1成立工程项目经理为责任的质量管理小组，完善质量保证体系，严格按照质量体系中规定的责权要求运行。

2.2定期召开质量分析会议，组织质量教育，严格执行“三检”制度，加强技术交底工作，强化工序控制，由责任心强经验丰富的工程师担任质量控制人员，实行监督检查，保证工程质量。

2.3加强现场施工材料管理，严格执行进料检验制度，保证施工材料满足设计和规范要求，不合格材料不得进场使用，确保工程质量。

2.4配备好施工机具和计量工具以满足施工要求，建立健全各种资料、原始记录、作为评价工程质量的重要依据。

2.5加强与甲方、监理的配合，认真接受指导和监督。

（3）工程质量保证措施：

3.1钻孔施工：开钻前，严格按照施工布置图，布好孔位。钻机定位要准确，开钻前的钻头点位与布孔点之距相差不得大于2cm，钻杆度不得大于1°。

3.2配料：采用准确的计量工具，严格按照设计配方配料施工。

3.3注浆：注浆一定要按程序施工，每段进浆要准确，注浆压力一定要严格控制在0.5～1.2MPa，专人操作。当压力突然上升或从孔壁溢浆，应立即停止注浆，每段注浆量应严格按设计进行，跑浆时，应采取措施确保注浆量满足设计要求。

3.4注浆完成后，应采用措施保证注浆不溢浆跑浆。

3.5每道工序均要安排专人，负责每道工序的操作记录。

9 安全保证措施

1、建立健全各种岗位责任制，严格执行现场交接制度。

2、钻机注浆泵及高压管路必须试运转，确认机械性能和各种阀门

管路，压力表完好后，方准施工。

3、每次注浆前，要认真检查安全阀、压力表的灵敏度，并调整到

规定注浆压力位置。

4、安装高压管路和泵头各部件时，各丝扣的联接必须拧紧，确

保连接完好。

5、注浆过程中，禁止现场人员在注浆孔附近停留，防止密封胶

冲式阀门破裂伤人。

6、注浆时不得随意停水停电，必要时必须事先通知，待注浆完

成并冲洗后方可停水停电。

7、注浆施工期间，必须有专门机电修理工，以便出现机械和电

器故障时能及时处理。

8、注浆现场操作人员必须佩戴安全帽、口罩和手套等劳保用品，方可进行注浆施工。

10 注浆施工组织管理系统

注浆施工阶段建立由注浆施工项目经理和主任工程师中间控制的管理系统。

11 注浆效果检测手段

（1）注浆施工结束后，通过注浆体内钻孔，用压水、注水或抽水等办法测定地基的流量及渗透系数，不合格者需进行补充注浆。检查孔的数目约为总注浆孔数的 5～10% ，布孔的重点是地质条件不好的地段以及注浆质量较差或有疑问的部位。

（2）通过钻孔，从注浆体内取出原状样品，送实验室进行必要的试验研究。实践经验证明，通过检测样品的密度、结石的性质、浆液充填率及剩余孔隙率、无侧限抗压强度与抗剪强度等重要的物理力学性能指标能对注浆效果做出比较确切的评价 :

除上述方法外，还常用以现场测得的弹性纵波速度和动弹性模量来确定加固灌浆的效果。