地铁车站端头前进式水平注浆施工工法.doc

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1、地铁车站端头前进式水平注浆施工工法中铁二局股份有限公司城通公司1.前言在软土地区的地铁隧道施工中，盾构进出洞前对端头土体的加固是施工中的重要环节，也是施工控制的重点。车站端头注浆加固作为一项临时工程，其目的就是保证盾构进出洞时土体的稳定，因此要求加固后的土体能有良好的自稳性、防水性、匀质性。广州市轨道交通六号线盾构8标【天河客运站~长湴站盾构区间】土建工程，盾构到达端头加固时，根据洞门深度、加固要求和水文地质情况，选择了前进式水平注浆作为端头加固方式，取得了较好的技术和经济效益。2.工法特点2.1施工占用场地小，且由地面转入地下，对施工场地要求不高。2.2针对中粗砂层

2、、含砂率较高的风化岩土层，注浆效果较好;在含水地层中施工，止水效果较好。2.3后一次注浆对前一次的钻进注浆部位有复注作用，有效保证加固体质量，还可以控制孔内涌水，有效防止塌孔和成孔困难。2.4在紧急加固施工中具有较高的灵活性。3.适用范围本工法适用于地铁施工中的中粗砂层、含砂率较高的风化岩土层的预加固。加固对象包括区间隧道端头加固、联络通道加固，以及洞门施工加固。4.工艺原理端头前进式水平注浆是通过在洞门外边缘附近按一定角度布设导向管，在导向管内分段向前钻进施工，成孔后退出钻杆，安装法兰盘及注浆管进行注浆，待浆液凝固后拆除法兰盘，再进行钻孔……如此循环，直到钻进和注浆

3、深度达到设计要求。通过由外向内循环反复跟进式向前钻进注浆，可以保证钻机钻进时都在已经加固的土体内钻孔，有效防止塌孔和成孔困难。钻进到孔内出水就开始注浆，控制孔内涌水。注浆时，水泥-水玻璃双液浆通过双液注浆泵、注浆孔道均匀渐进地注入土体中，以填充、渗透和挤密等方式，驱走砂层和黏土颗粒间的水分和气体，并填充其位置，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。通过反复钻进注浆，将端头土体不断进行填充挤密，后一次注浆对前一次的钻进注浆部位有复注作用，提高土体加固的整体性，并将汇水通道封堵，将水阻隔在洞身加固区域外。在盾构进出洞时，洞门端头土体具有较好的11自稳性

4、，且通过注浆止水，有效防止土体遇水崩解，保证盾构进出洞安全。5.施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程施工准备→平台搭设→测量定位→导向管施工→止浆墙施工→配浆→钻孔→注浆→（换孔位钻孔注浆…）。图5.1施工工艺流程图5.2操作要点5.2.1前进式水平注浆施工的准备工作1、配齐钻机、搅拌机、注浆泵、管路、储浆桶，以及各种应急材料。2、按每循环使用量配齐水泥、水玻璃等注浆材料。3、连接好注浆管路、电路等，并对注浆泵进行试运转。114、对注浆施工人员进行技术交底、技术培训以及安全教育。5.2.2平台搭设为了保证全断面钻孔和注浆，在洞口采用钢管脚手架搭设作业平台，平台满足

5、钻机和施工人员承重及高度要求，按照有关安全要求搭设护栏并挂安全网，上面满铺25mm以上厚度木板。5.2.3测量定位根据设计图纸进行施工放样，将注浆孔位用红油漆在车站洞门处维护结构上标注出来，钻孔时根据标记进行钻设。5.2.4导向管施工导向管采用外径89mm、壁厚3.5mm的焊缝钢管，长度1.5m。按照测量定位的注浆孔位置，在维护结构上进行导向管开孔施工。导向管开孔采用抽芯钻机成孔，钻孔时按照设计图纸注浆角度，调整钻机钻杆角度，斜孔钻进1.15m。导向管外部涂抹植筋胶，用铁锤夯入维护结构。在导向管外端焊接法兰盘，法兰盘距维护结构外表面35cm，方便在浇筑止浆墙后拆卸连接

6、螺丝。导向管大样如图5.2.5导向管大样图。图5.2.4导向管大样图5.2.5止浆墙施工导向管植入后，在维护结构外侧立模，浇筑30cm厚的C30混凝土作为止浆墙。施做止浆墙时，需注意留足导向管长度，在注浆前需用棉纱及双快水泥封堵导向管与止浆墙的空隙，以防漏浆。5.2.6配浆前进式水平注浆采用水泥-水玻璃双液浆。1、浆液浓度初始浓度：单液浆水灰比1.5:1正常注浆浓度：双液浆水泥浆水灰比1:1；水泥浆水玻璃体积比3:1；水玻璃浓度30~35波美度处理跑浆：双液浆水泥水玻璃体积比2:12、浓度调整原则具体配比根据注浆时的具体地质状况调节。一般原则为：先稀后浓，根据进浆量和

7、注浆压力的变化，及时调整浆液浓度。若11长时间不上压力，进浆量大，则调浓一级，压力上升快，则调稀一级，以达到注浆压力控制要求。5.2.7钻孔在导向管内采用风动潜孔钻机进行钻孔，钻孔直径76mm，一次钻进长度1～2m，开孔时调整钻杆适度上扬以抵消长距离钻孔的钻杆下垂度。先钻单号孔，后钻进双号孔，左右对称、从上部向下部进行，同时要保证邻近区域在纵向上要错开施工。钻杆顶进时，注意保护管口不受损、变形，以便与注浆管路连接。在导向管内分段向前钻注施工，每一循环钻孔进尺一般控制在1～2m，也可根据地质情况及注浆效果适当加大每循环钻孔和注浆长度，如果地下水丰富可以