浅谈投料孔竖井施工技术

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1、浅谈投料孔竖井施工技术刘学勤（中铁隧道集团第一工程处河南新乡453000）摘要通过对赣龙铁路蛟洋隧道投料孔施工技术的浅析，提出长大隧道投料孔施工配套技术实现设备国产化、简单化的改进思路，对长大隧道类似辅助坑道设计与施工有一定的参考价值关键词投料孔施工注浆技术1、前言赣龙铁路17合同段蛟洋隧道投料孔竖井于投标期间我施工单位便在“竞投优惠条件”中承诺“在蛟洋隧道施工组织设计方案中增设斜井投料孔，凡涉及建孔及其相关费用，由我们自行消化，不增加本工程费用”，因此进场后斜井投料孔施工本着“经济实用”原则进

2、行设计与施工组织。其中关键技术为投料孔钻孔技术和注浆施工技术。2、工程概况2.1设计概况在建赣龙铁路蛟洋隧道是赣龙铁路的重点控制工程，位于闽粤台背斜构造褶皱强烈形成的南北走向中低山区，地形陡峻，隧道全长7000m，洞身通过地层主要是燕山期侵入花岗岩，全隧以Ⅱ级围岩为主，采用新奥法施工。合同工期28个月。为缓解工期压力，于隧道中部（DK240+680里程）设斜井一座：倾角24°40',与隧道中线的平面交角为45°,斜井井身斜长266.98米；为减轻后期衬砌施工压力，于DK240+540里程距斜井井

3、底140米处设投料孔竖井一座（如右图示），投料孔竖井全长85米，开挖截面采用φ500mm，使用截面φ325mm，采用无缝钢管结构。投料孔设计地质情况如下页图示。2.2施工情况简介蛟洋隧道按“两口一斜”的方案进行施工组织，我集团承担进口工区和斜井工区施工任务，上海铁建集团承担出口工区施工任务。实施性施组计划安排斜井工区承担2700m的施工任务，占全隧的38.6%，其中出口方向1900m，进口方向800m,很明显斜井工区为本标段的重点控制工区，出口方向为主攻方向。投料孔于2002年5月5日开始钻孔。

4、8月底钻孔完毕，其中因处理卡钻耽误工期20天，9月3日至5日利用25T起重机下放φ325钢管，9月6日进行投料孔注浆防水。3、施工配套技术简介3.1投料孔钻孔技术根据大瑶山隧道投料孔和寺则河隧道投料孔施工经验，结合现代经济和技术发展需要，投料管宜采用无缝钢管结构，截面尺寸宜采用φ325mm截面，充分考虑到在投料管磨穿的情况下尚可下放φ219mm截面的钢管。针对砂土类地质易坍孔情况宜采用钢筋砼管节或钢护筒做护孔，以确保投料孔钻进质量与进度。根据上述指导思想，蛟洋隧道投料孔竖井钻孔采用φ360~φ6

5、00正循环旋转地质钻机钻孔技术。3.1.1工艺流程测量放线→钻机机架就位、简易泥浆循环系统施工→孔口土质段钻进同时埋设钢护筒→石质段钻进→到位后清孔、测斜→下投料管→注浆施工→拔出钢护筒→清场3.1.2技术配套1)钻进采用型号地质钻机正循环旋转钻孔技术。2)为确保孔口地质段不坍孔，孔口5m采用薄钢板加工成的钢护筒防护。3)泥浆比重采用1.4t/m3。4)根据单根钢管长和起吊高度，下放投料管利用25T起重机进行。5)泥浆泵注浆施工新技术；6)应用测斜技术。3.1.3配套效果孔口7m深冲积砂粘土，采

6、用φ600mm的刺猬钻进行钻进，日均进度为1.4m，7m～20m深土夹石、卵石土和风化严重的花岗岩段，采用φ380~φ500钢粒钻（岩心钻的一种）钻进，日均进度为0.65m，20m～85m深为风化较重、轻微花岗岩段采用φ365钢粒钻钻进，日均进度为0.73m。3.1.3经济指标经济指标控制在1400元/m至1600元/m之间，其中不包括注浆堵水和无缝钢管单价。合同价款13万元。3.2投料孔注浆技术3.2.1水文地质情况投料孔全段水文地质设计为地下水不发育，仅有少量裂隙水，对注浆施工效果较为有利。

7、施工中创造性地采用了泥浆泵（型号：KBY-30/120，额定功率力为：11KW）注浆新技术，关键施工如下：将无缝钢管底端用预留φ32圆孔的钢板封底，下投料管的同时将φ32注浆小钢管与封底钢板进行接口，边下投料管边接长注浆，投料孔钢管下到位后即可注水泥净浆，净浆水灰比采用5：1。充分利用泥浆泵较大的压力将投料孔内积水由下向上挤出，同时将周边围岩的裂隙节理压满水泥净浆。实践证明注浆效果很好，投料孔下基本无点滴渗漏，此配套技术应用成功。4、与寺则河隧道投料孔相比较4.1工程概况寺则河隧道（神延铁路第一

8、长隧，全长6216m）投料孔深44m，开挖断面直径为3.4m，采用人工挖孔技术，并采用钢筋砼和素砼护壁，使用断面直径为2.0m，其中有通风管、投料管、检修梯。投料管同样采用无缝钢管结构，截面尺寸采用φ325mm截面，结构设计较为复杂。水文地质设计地下水为孔隙潜水和基岩裂隙水，日涌水量为897m3/d，属中等富水地段。施工中于井底中部设抽水机进行排水。投料孔在使用过程中因断面大、砼护壁等因素影响无法进行注浆堵水，井下渗水现象严重。该投料孔于1999年8月15日开工于1999年11月10日钻到设计标