端头加固施工方案

目录

一、编制依据 (1)

二、编制目的 (1)

三、工程概况 (1)

1、工程地质 (1)

2、水文地质 (2)

四、加固设计 (2)

1、管棚注浆施工 (2)

2、地面预注浆及跟踪注浆 (3)

五、管棚注浆加固 (4)

1、跟管钻进管棚施工 (4)

2、管棚安装 (6)

3、注浆施工 (7)

六、地面预加固及跟踪注浆 (9)

1、袖阀管注浆工艺 (9)

2、袖阀管芯管 (9)

3、注浆材料 (9)

4、注浆施工流程 (9)

4.1布孔 (10)

4.2钻孔作业 (10)

4.3安设袖阀管 (11)

4.4袖阀管封孔 (11)

4.5 注浆施工 (11)

4.6 注浆顺序 (11)

5、注浆结束标准及效果检测评价 (11)

5.1注浆结束标准 (11)

5.2注浆效果检查评定 (12)

七、主要施工机械及劳动力配置 (13)

1、主要施工机械配置 (13)

2、劳动力配置 (13)

八、施工工期安排 (14)

九、质量控制和检验 (14)

1、质量控制 (14)

2、注浆效果检验 (14)

十、安全质量及文明环保措施 (14)

1、安全保证措施 (14)

2、质量保证措施 (15)

3、文明环保措施 (16)

一、编制依据

（1）成都地铁3号线二、三期工程【龙桥路站～双凤桥站～武青南路站】盾构区间隧道施工设计图；

（2）【龙桥路站～双凤桥站～武青南路站区间隧道岩土工程勘察报告（正式）】

（3）【龙桥路站～双凤桥站～武青南路站】盾构区间建（构）筑物及地下管线调查报告；

（4）国家、四川省及成都市现行有关法律法规、规程和技术规定；

（5）成都地铁有限公司及中铁隧道集团有限公司安全生产管理规定、制度；

（6）成都地铁3号线二三期工程土建5标实施性施工组织设计；

二、编制目的

为保证盾构始发及到达安全，需对端头地层进行加固。为使加固工作安全、有序，并规范作业人员的施工行为，特编制本方案。

三、工程概况

1、工程地质

根据地质勘察报告揭示，8个隧道洞门端头的地质情况如下：

表3.1 洞门端头地质情况一览表

2、水文地质

本区间隧道地下水主要赋存第四系砂卵石底层中的孔隙型潜水，隧道底层在垂直剖面上，自上而下其透水性和富水性如下：

（1）人工填土层：区间隧道内广泛分布于地表，渗透系数差异较大。

（2）粉质粘土、粉土：为弱透水层，富水性较差，位于地下水位以上，根据成都地区经验系数，渗透系数k=0.01m/d。

（3）沙层：呈透镜状分布，根据成都地区的降水经验，渗透系数k=10.0m/d，为强透水层，富水性好。

（4）卵石土层：广泛分布，根据成都地区的降水经验，渗透系数k=18.00～22.00m/d，为强透水层，富水性好。

四、加固设计

根据地质条件及周边环境，和以往盾构始发及到达的施工经验，为确保盾构始发及到达时端头地层的稳定，在盾构始发前及到达前，对洞门端头进行管棚注浆加固。

洞门端头纵向15m范围采用φ108mm管棚注浆加固，管棚钢管沿隧顶120°范围利用桩与桩之间的空隙打设斜向管棚，外插角约1°；始发后在始发端头15m范围布置预注浆孔，间距1.5m，根据掘进情况随时进行跟踪注浆。

1、管棚注浆施工

（1）超前管棚加固原理

超前管棚是为了保证盾构通过时地层的稳定，利用管棚机在隧道拱顶区域钻孔，打设超前支护钢管，并进行注浆固结地层，使隧道拱顶预先形成保护带。此结构的抗弯、抗剪功能可有效承载局部松驰的地层荷重，适时提供隧道盾构进入地层及露出刀盘，无法及时注浆或补充注浆前这一空档所需的支撑力，使地表得以稳定安全，如图4.1所示。

超前管棚具有以下显著功能：

1）锚杆作用

图4.1 管棚孔位布置平面图及剖面图

钢管起到普通锚杆的功用，加强地层整体性，使地层围岩形成较强的围岩壳。

2）支撑作用

钢管内部形成的钢管混凝土及钢管自身，起到棚支撑的作用。

3）固结作用

通过钢管预注浆，浆体通过管壁钻孔在钢管周围形成“放射状”扩散，使围岩固结形成整体，可减少盾构通过时引起的地表沉降。

4）超前预报作用

通过钻机成孔，能够起到超前预报的功用，从而判断端头地质松散情况，以便在盾构通过端头时采取调整良好的参数预防措施，防止较大地表沉降及塌方。

2、地面预注浆及跟踪注浆

盾构始发前对隧道中线以上部位进行预加固，加固范围为端头15m ，加固宽度为盾构机两

4.2。

图4.2 地面预加固范围示意图

预注浆完成后用水清洗袖阀管，便于进行跟踪注浆，及时对地层进行补充。

五、管棚注浆加固

1、跟管钻进管棚施工

图5.1 跟管钻进管棚施工工艺流程 （1）架设工作平台

根据设计图由测量组精确给出孔位，将孔位沿开挖边线外放20cm，按400mm间距标于作业面。

钻机平台用钢管脚手架搭设并满铺2cm木模板，平台宽度约为8m×6m，高度随钻孔位置调整，脚手架落在地板上面。脚手架连接要牢固、稳定，使用足够剪刀撑及斜撑防止在施钻时钻机产生摆动、位移而影响钻孔质量。见图5.2。

图5.2 管棚施工平台示意图

移动钻机就位，利用水平尺调整钻机至水平，再根据设计需求的方位角调整钻杆角度。准备开钻。

（2）钻孔

为保证成孔质量，防止邻孔钻进时前面的成孔坍塌，钻孔间隔进行，φ146套管跟进，孔