气压平衡顶管专项方案.doc

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1、顶管隧道工程专项深化方案编制人：日期：审核人：日期：审批人：日期：编制单位:日期:目录一、设计概况3二、变更原因3三、变更方案41、隧道全断面深孔注浆42、在隧道上方增加大管棚4四、主要施工工艺51、全断面深孔注浆施工工艺52、大管棚施工工艺9五、主要工程数量及造价16、设计概况XX工程P02~P03井间顶管工程，顶管隧道直径3m,长约85m,横穿滨海大道，由P02井向P03井顶进，设计为气压平衡顶管法施工。见图1平面图。图1P02~P03井间顶管隧道平面图隧道埋深7〜5m,穿越地层主要为淤泥、人工填石及淤泥质屮砂，见图2地质剖面图。4.384193007.00-<50-6.00

2、10.00图2地质剖面图二、变更原因由于P02〜PO3井间顶管隧道穿越淤泥、人工填石及淤泥质屮砂等不良地层,顶管在遇人工填石吋需经常开仓检查、维护和更换刀具，同吋由于人工填石的粒径不确定，可能造成难以出砂，需进仓清砂，而该段隧道埋深小（7〜5m）,且处于淤泥、淤泥质屮砂等不良地层屮，开仓、进仓作业安全风险极大，故必须对隧道周边地层进行加固。该段隧道下穿滨海大道，不具备地表处理条件，故建议利用P02、P03工作井，对隧道周边地层进行管棚和注浆加固措施。三、变更方案针对上述工程风险，先对隧道周边进行注浆加同，再隧道拱部150°范围内打设大管棚防止地而塌陷。1、隧道全断面深孔注浆为确保

3、顶管施工过程屮开仓作业的施工安全，在滨海大道无法进行地面加固的条件下，需对隧道开挖范围及隧道周边1.5m范围进行全断面深孔注浆加固。在顶管隧道施工前，由P02、P03两个工作井相对打设注浆孔，每侧打设注浆孔深度44m,屮问处搭接3m。钻孔完成后下①90PVC管，采用前进式注浆，注浆扩散半径为lm,布孔间距为1.6m,注浆材料为硫铝酸盐水泥。注浆孔布置见图3注浆孔布置示意图。图3P02井注浆孔布置图2、在隧道上方增加大管棚由于顶管机在进行人工填石层掘进过程屮，极易造成隧道顶部出现空洞，造成道路塌陷，故在隧道拱顶上方增设①108管枷，间距0.3m,分别由P02、P03井相对打设，每侧

4、打设管棚长度为43m。见图4管棚布置图示意图。管棚打设完成后管棚管内注水泥浆填充。76008006000800图4管棚布置示意图四、主要施工工艺1、全断面深孔注浆施工工艺1.1注浆加固参数设计注浆加固参数如表1所示。表1注浆加固参数表序号参数名称参数值备注1注浆范围开挖轮廓线外2.5m2浆液扩散半径lm3注浆终斥0.BMPa^lMPa4注浆孔径①90mm5注浆速度10〜100L/min6注浆方式前进式分段注浆7注浆分段3〜5m根据情况调整8注浆孔数最42X2个1.2注浆材料根据地质情况及施工区域周边环境，注浆材料以快硬硫铝酸盐水泥单液浆为主，辅助普通水泥■水玻璃双液浆，快硬硫铝酸

5、盐水泥强度指标如表2、浆液配比如表3所示。表2快硬硫铝酸盐水泥强度指标序号强度等级项目单位指标备注142.5抗压强度（Id）MPa25〜35242.5抗折强度（Id）MPa5.5〜7.5342.5比表面积》m2/kg350442.5初凝《min25542.5终凝》min180表3浆液配比参数表序号名称浆液配比备注W:C（水灰比）C:S（体积比）1硫铝酸盐水泥单液浆(1-1.2):12普通水泥-水玻璃双液浆(0.8-1):11:1现场注浆施工屮根据情况进行浆液种类和配比的选择调整，当地层可注性差，可考虑采用超细水泥进行注浆加固。1.3注浆施工顺序注浆顺序按“由外及内、由上到下、间隔

6、跳孔”的原则进行，以达到控域注浆，挤密加固的H的。1.4注浆施工工艺超前加固注浆采用前进式分段注浆工艺：(1)标定孔位，采用①130mm钻头低速水平钻进至1.5m,安孔口管；(2)考虑到盾构掘进需要，孔口管采用①110mm*5mm的PVC管制作(外径110mm),管长1.3m,采用锚固剂锚固，以保证孔口管安设牢固、不漏浆；(3)注浆采用孔口安设水囊式止浆塞注浆。(4)通过孔口管钻设①90mm注浆孔，原则每次钻深3〜5m后，退钻进行注浆施工，注浆达到设计结朿标准后，再钻进3〜5m,并进行注浆，如此循环直到钻注到设计深度。施工屮可根据地质涌水情况适当调整钻注分段长。前进式分段注浆工艺

7、流程图如图5所示。图5前进式分段注浆施工工艺1.5注浆结束标准(1)单孔注浆结束标准注浆结朿标准采用定压定量相结合，以定压为主的原则。定压标准：注浆终压暂定为IMPa(注浆过程根据浆液扩散情况并结合注浆量大小对注浆压力终值进行验证，确定合适的注浆终压力)。注浆单孔注浆压力达到设计终压并维持lOmin以上可结束该孔。定量标准：单孔每米设计注浆量控制在54m3,当单孔注浆量达到设计注浆量的1.5倍，压力仍然不上升，可采取调整浆液配比缩短凝胶时间或进行间歇注浆等工艺使注浆压力达到设计终