一、出险报告
2013年10月11日中午11点50分弄着隧道进口右洞边仰坡在施工刷下部边仰坡时突然垮塌,其主要原因为地表松散堆积体自稳能力差,加上在施工前下雨,造成的垮塌,塌方有1713.6m³,(28m宽*13.6m高*4.5m厚),以至原已经施工完成的边仰坡锚喷防护被破坏。
二、修复方案
2013年12月20日上午出险后,经业主、设计代表、监理等单位现场察看,制定如下修复技术方案:
弄中隧道进口隧道右线洞口桂林端边仰坡开挖后,因地质极为松散,出露的均为散状坡积物,在10月11日边仰坡开挖至洞口到130°时,右洞出现了大的塌方,为了彻底解决隧道洞口安全进洞,经业主、设计代表、监理等单位现场察看,达成如下纪要:
1、将左右洞洞口中间部分、洞顶及俩洞边仰坡开挖线外4m范围内作地表注浆处理,清除草皮,树根树头不做处理,打设Φ42*4mm无缝注浆小导管,小导管L=5m,间距1.2m*1.2m呈梅花形布置。
2、挂设Φ8钢筋网片,网格尺寸20cm*20cm,整体布置。
3、整体喷C20喷射砼10cm厚。
4、临时排水沟做好封闭处理。
5、边仰坡及两洞中间部分打3m长Φ42*4mm无缝钢管作为排水管。
6、左线导向墙由2m调整为3m,增加1榀型钢拱架。
详细施工方案见附件
地表注浆实施方案
一、地表注浆施工工艺
1、机具设备
注浆设备选用TBW-250/40型泥浆泵,配套机具有搅拌机、灌浆管、阀门、压力表等,此外还有风。
2、材料要求及配合比
根据洞顶实际地层情况,注浆材料选用水泥净浆(水灰比W/C=1.0),PO42.5R水泥。
3、施工流程及要点
(1)水泥注浆的工艺流程为:钻孔→下注浆管→注浆→封孔。
(2)地基注浆加固前,可通过试验确定灌浆段长度、灌浆孔距、灌浆压力等有关技术参数;注浆段长度根据土的裂隙、松散情况、渗透性以及灌浆设备能力等条件选定。根据巴朗山隧道进口加强段洞顶埋深情况,孔间距:孔距1.2×1.2m,呈梅花型布置;孔深视土层加固深度而定;灌浆压力是指灌浆段所受的全压力,即孔口处压力表上指示的压力,所用压力大小视钻孔深度、土的渗透性以及水泥浆的稠度等而定,注浆压力一般控制在0.5~0.1MPa,最大压力1.5MPa,当注浆压力超过1.5MPa时,可停止注浆;必要时可间歇式注浆。
(3)注浆施工方法。先在加固地基中按技术交底规定位置用风钻孔到要求的深度,孔径一般为55mm,并探测地质情况,然后在孔内插入直径φ42mm的注浆小导管管,根据埋深在地表以下50cm处至管底管壁上钻有注浆孔(孔径为8mm,孔间距10cm,呈梅花型布置,且管底部焊接10cm长锥头),用压浆泵将水泥浆压入小导管透入土层孔隙中,水泥浆应连续一次压入,不得中断。钻孔(或注浆管)应垂直隧道中线。注浆先从稀浆开始,逐渐加浓。注浆次序一般把小导管一次沉入整个深度后,自下而上分段连续进行,注浆宜间隙进行,第1组孔灌浆结束后,再灌第2组、第3组。
(4)注浆完后,用砼封堵或用止浆塞,以确保注浆孔的密封性。
⒉施工工艺
⑴施工准备
1)施工场地、测量放样
①平整场地:首先对于要注浆的施工场地进行平整;
2)施工放线:按照设计布孔形式放出注浆孔位,并明确标示出来;
3)钻孔前,对注浆段测设横断面,在横断面图上对每个钻孔进行放样,标明每个断面上点位的钻孔深度。
⑵主要机具设备:
注浆设备选用TBW-250/40型泥浆泵,配套机具有搅拌机、灌浆管、阀门、压力表等,此外还有地质钻机。
⑶劳动力组织
① 技术员 安排任务、指挥施工,作好施工记录1人;
②钻孔、钻进成孔、下套管10人;
③注浆、制备浆液、注浆、封孔 5人;
④试验员、检查施工配合比、做试验块 1人;
⑤清运组、清除桩头及多余弃土、运至弃土场 2人。
⒊钻孔
钻孔开孔直径110mm,在土层过厚地段开孔130mm,钻孔采用干钻或无水反循环,注浆套管采用跟管钻进,直至软粘土顶部。钻孔施工按照先两边、后中间的施工顺序,先进行最远一排孔的施工,然后进行最内一排孔的施工,最后进行中间一排加强孔的施工。在同一排,为防止相临施工孔之间窜浆,采用间隔施工法,施工孔间距为2孔,即:先进行1#、4#、7#、……孔施工,再进行2#、5#、8#、……孔施工,按此顺序,直到全排孔施工完毕。
⒋压水试验
在两侧坡面第一个成孔作为压水试验孔,以此孔的压水量、终止压力来确定注浆压力、注浆量、影响半径等注浆参数,同时调整设计参数,确定合理的注浆施工参数。
⒌下套管与封堵
套管采用φ91mm钢管,每个孔的套管从孔底向上5m范围钻设注浆孔,孔径8mm,间距10cm,梅花形布置。芯管管采用φ76mm钢管,与注浆软管连接。套管与孔壁的间距1m范围用砼封堵或用止浆塞,以确保注浆孔的密封性。
⒍注浆
注浆顺序与钻孔顺序一样:按照先两边、后中间的施工顺序,先进行最远一排注浆孔的施工,然后进行最内一排注浆孔的施工,最后进行中间一排加强注浆孔的施工。在同一排,为防止相临施工孔之间窜浆。
⑴注浆施工步骤及施工重点
1)施工注浆应先外侧边缘,后中心部位;
2)土层注浆宜隔排跳孔、分层进行注浆;
3)对于注浆效果较差地段应进行补充注浆。
4)注浆压力控制:注浆压力一般控制在0.5~1.0MPa,最大压力1.5MPa,当注浆压力超过1.5MPa时,可停止注浆;必要时可间歇式注浆。
2)注浆结束标准
碎石层
①注浆范围中部的土层注浆压力逐渐增加,当注浆压力达到1.0MPa,进浆量明显减少并持续30分种可终止注浆,当注浆压力达至1.5MPa即可停止;
②注浆过程中发现冒浆暂停注浆,孔口封堵后继续进行注浆,但应减少压力或加浓浆液。
岩层
①岩层裂隙不发育和岩层完整的钻孔,注浆压力达至1.0~1.5MPa,浆液难以注入时;
②单孔注浆量达到平均注浆量1.5~2.0倍以上,且注浆量明显减少时;
③冒浆点已出有效距离3~5m时。
⒎注浆效果检查
全部注浆完成以后7天,进行注浆效果检查和评定,不合格者进行补钻孔注浆。检查孔不少于6个。
1)对注浆过程中的各种施工记录资料综合分析,注浆压力和注浆量变化是否合理,是否达到设计要求。
2)检查孔是主要检测质量方法、取芯、肉眼判断注浆固结质量和抗压强度测定,固结土体强度大于0.2Mpa。
二、质量控制
⒈施工前应检查有关技术交底文件(注浆点位置、浆液配比、注浆施工技术参数,检测要求等),对有关浆液组成材料的性能及注浆设备也应进行检查。
⒉施工中应经常抽查浆液的配比及主要性能指标、注浆的顺序、注浆过程中的压力控制等。
⒊施工结束后应检查注浆体强度、承载力等。检查孔数为总量的2%~5%,不合格率大于或等于20%时应进行2次注浆。检验应在15d(对砂土、黄土)或60d(对粘性土)进行。
⒋水泥注浆地基的质量检验标准如表1-2所示。
⒌地表注浆施工应严格按照现场施工环境保护措施和预案执行,防止注浆施工破坏和污染环境。
表1-2 水泥注浆地基质量检验标准
| 项 | 序 | 检查项目 | 允许偏差或允许值 | 检查方法 | |||
| 单位 | 数值 | ||||||
| 主控项目 | 1 | 原材料检验 | 水泥 | 设计要求 | 查产品合格证书或抽样送检 | ||
| 注浆用砂:粒径 细度模数 含泥量及有机物含量 | mm % | <2.5 <2.0 <3 | 试验室试验 | ||||
| 粉煤灰:细度 烧失量 | 不粗于同时使用的水泥 | 试验室试验 | |||||
| % | <3 | ||||||
| 2 | 注浆体强度 | 按M10 | 取样检验 | ||||
| 3 | 地基承载力 | 设计要求 | 按规定的方法 | ||||
| 一般项目 | 1 | 各种注浆材料称量误差 | % | <3 | 抽查 | ||
| 2 | 注浆孔位 | mm | ±20 | 用钢尺量 | |||
| 3 | 注浆孔深 | mm | ±100 | 量测注浆管长度 | |||
| 4 | 注浆压力(与设计参数比) | % | ±10 | 检查压力表读数 | |||
⒈安全操作要求
⑴注浆施工人员必须经过专门培训,实行岗位责任制,严格按配合比计量,确保注浆质量
⑵机械、电器设备必须达到防护标准,施工中若发现机械设备运转异常,应立即关闭电源进行检修。
⑶机电设备应固定就位,不可随意搬动,电动设备应设置网罩,电箱电线应悬挂。
⑷注浆过程中应避免高压喷嘴接头断开或软管破裂导致浆液喷射、软管甩出引发安全事故
⑸施工中钻机应置于平整坚实的地面上,钻机移位时应平稳并保持挺杆垂直,防止倾斜倒塌。
⒉环保措施
2水泥等细颗粒散体材料,应遮盖存放,运输时防止遗散、飞扬
⑵注浆时应避免浆液对地下水源及周边环境的污染
⑶废弃的砂料及水泥袋等包装物及时清理,不得随处抛撒。施工机具应采取降低噪声措施,减少扰民。
广西桂三高速公路工程GSTJ04标段项目经理部
2014年10月11日下载本文