莞惠城际gzh-7标单管护方案--试验段最终版

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1、北京首尔工程技术有限公司莞惠城际GZH-7标隧道8#竖井试验段水平旋喷超前支护施工方案北京首尔工程技术有限公司二零一三年五月-19-北京首尔工程技术有限公司莞惠城际GZH-7标8#竖井隧道试验段（GDK44+217～GDK44+250）水平旋喷施工方案一、工程概况DK44+050施工竖井位于常平大道上，汇华国际酒店对面，附近地势较平坦,有较多建筑物，地面标高在4.70～5.40m之间。常平大道两侧有汇华国际酒店、美怡登酒店和金汇大厦等高楼,常平大道上交通繁忙,管线比较多,道路两侧有电信、电力、城市雨水、污水、自来水管道等。本区间左线、右线大

2、里程设计工法为：左线，GDZK44+144~184为VI级CD法加穿越断层全断面注浆，GDZK44+223~386为VI级CD法加穿越砂层半断面注浆，GDZK44+386~577为VI级CD法加穿越砂层全断面注浆；右线，GDK44+149~207为VI级CD法加穿越断层全断面注浆，GDK44+207~375为VI级CD法加穿越砂层半断面注浆，GDK44+375~577为VI级CD法加穿越砂层全断面注浆。右线：隧道开挖至GDK44+217时，根据设计纵断面图GDK44+226处围岩突变，砂层位于拱顶上方1.1m，存在较大安全隐患。采用超前水平

3、钻钻探，引孔深度为10m、拱顶上方2m时，进入粘土层夹粗砂层，水量较大，涌水颜色为黄褐色，含砾砂，立即停止钻探，注浆对取芯孔进行封堵。左线：隧道开挖至GDZK44+215时，由于GDZK44+223处围岩突变（全风化/强风化）恰好位于拱顶，属于上软下硬地层，且根据掌子面发现围岩裂隙水丰富，对开挖存在较大安全隐患。采用超前水平钻钻探，5m后进入全风化夹砂层，7m时出现涌水涌砂，异常凶猛，10分钟涌砂量约20方。二、工程地质素填土：褐灰色，褐黄色，稍湿，松散，主要由黏性土、碎石组成，呈层状分布于地表人工活动频繁处。粉质黏土：褐黄色，褐红色，硬塑

4、，土质较均匀，黏性一般，含砂粒。淤泥质粉质粘土：深灰色，流塑，味臭，土质不均，含有机质，局部含较多砂粒。粉砂：灰黄色、灰褐色，稍密，级配不良。-19-北京首尔工程技术有限公司细砂：灰褐色、黄褐色，稍密-中密，分选性较好，含少量黏粒。中砂：浅灰色、灰白色，中密，主要颗粒成分为石英，级配较好，含粗砂粒，少量细砂粒，局部夹粘性土。粗砂：灰黄色，中密，级配较好，局部含角砾，夹薄层粉砂，主要颗粒成分为石英。砾砂：浅灰色、黄灰色，中密，颗粒成分为石英，级配较好，主要为中粗砂粒，多量细圆砾。全风化混合片麻岩：褐黄色，原岩结构已基本破坏，风化剧烈，主要矿物

5、成分已基本风化呈粘土矿物，岩芯呈土柱状，坚硬，手可捏碎，遇水易崩解。强风化混合片麻岩：浅灰色、黄褐色，粒状结构，块状构造，节理、裂隙很发育，岩休破碎，岩芯多呈块状，部分短柱状、柱状，块径2-7cm。三、施工工法1、施工工法根据施工现场所揭露地层和超前探测突水突泥以及工程工期等实际状况，拟将8#竖井隧道左线GDZK44+215～GDZK44+248区间作为水平旋喷拱顶超前支护试验段，单次施工18米隧道长度一个循环，开挖15米，预留3米作为第二循环施工止浆墙；共施工两个循环，采用“双排桩帷幕+拱顶部位加强”水平旋喷支护工法。2、工法特点单管高压

6、水平旋喷是垂直方向旋喷施工方法的衍生，其主要的特点在于：①、施工桩径大。通过高压水泥浆液对地层进行切割、搅拌和填充；根据施工地层情况一般能达到Ø600以上桩径。②、施工速度快。施工工艺简单，设备安装组织快速，辅助影响较少。③、施工质量高。由于直接采用水泥浆液切割、固化，能够实现充分混合和搅拌，保证固结体的均匀性。3、旋喷桩特点①强度高。因为在高压旋喷过程中，使土体与水泥浆充分混合，从而形成一种类似混凝土的固结体，其强度要比一般的水泥浆体强度高。②均匀性。在成桩过程中，高压水泥浆喷射流，可以将较大的块状土体破碎，使其-19-北京首尔工程技术有

7、限公司充分与水泥浆液混合，形成水泥浆液与土体较均匀的混合体。③可控性。水平旋喷的浆液局限在土体破坏范围内,浆液注入部位和范围可以控制,可通过调节注入参数(切削土体压力、固化材料注入速度与配比、注入量等)获得满足设计要求的固结体。4、水平旋喷喷桩施工原理①采用水平定向钻机打设水平孔，钻进至设计深度后，拨出钻杆，且同时通过水平钻机、钻杆、喷嘴以大于35MPa的压力把配制好的浆液喷射到土体内,借助流、体的冲击力切削土层，使喷流射程内土体遭受破坏，与此同时钻杆一面以一定的速度（20r/min）旋转，一面低速(15～30cm/min)徐徐外拔，使土体

8、与水泥浆充分搅拌混合，胶结硬化后形成直径比较均匀，具有一定强度（0.5～8.0Mpa）的桩体，从而使地层得到加固，当旋喷桩相互咬接后,便以同心圆形式在隧道拱顶及周边形成封闭的水平