轨道交通工程涵洞加固施工技术小结.doc

1、目 录第一章 编制说明2一、编制目的2二、编制依据2三、编制原则2第二章 工程概况3一、工程简介3二、工程地质与水文地质31、地形地貌32、沿线地层特性33、地质构造44、水文地质条件4三、盘溪河涵洞概况51、地理位置52、水文概况53、涵洞结构概况54、剖面位置关系6第三章 施工方法8一、总体施工方案8二、施工方法81、施工准备82、涵洞加固及导流施工10（1）、封堵截流10（2）、确定加固范围12（3）、打孔、注浆12（4）、涵洞过水底板铺设防水层，施作混凝土保护层15三、施工安全注意事项17第一章 编制说明一、编制目的TBM区间隧道下穿盘溪河涵洞施工是本工程的一项重大危险源，为保证TBM

2、在不影响结构安全及地表环境的基础上安全顺利通过盘溪河涵洞，制定了专项施工方案，并将方案落实在施工中，TBM下穿盘溪河涵洞时起到了明显的效果，特编制本小结将施工经验予以总结，为今后类似的施工提供宝贵的经验。二、编制依据1、本合同段招投标文件；2、xx轨道交通六号线TBM试验段专题研究讨论会资料；3、xx市轨道交通六号线一期工程TBM试验段岩土工程勘察报告； 4、xx轨道交通六号线TBM试验段区间隧道下穿盘溪河涵洞段涉河建设方案；5、TBM试验段区间隧道下穿盘溪河涵洞段涉河建设方案咨询评审意见；6、xx市河道管理范围内建设项目申请书；7、花卉园站大龙山站TBM施工段区间隧道设计图纸；8、本工程相关

3、规范、标准及规定文件；9、xx轨道交通六号线TBM试验段工程实施性施工组织设计；10、xx市水利部门、市政部门的相关规定；11、现场踏勘及调查所了解的周边环境、施工条件；12、盘溪河涵洞基底加固施工情况。三、编制原则1、坚持“安全第一，预防为主”的原则，确保施工安全。2、坚持“以满足业主、监理要求”为原则，保质保量完成本段施工。3、坚持环境保护原则，施工过程中做到不破坏原有周边环境，避免当地生态环境遭到破坏。4、坚持信息化施工原则，施工中严格实施监控量测，并及时反馈各项监控量测信息，指导隧道施工。第二章 工程概况一、工程简介xx轨道交通六号线一期工程花卉园站大龙山站TBM施工段区间隧道左线起讫

4、里程为ZDK22+640ZDK23+734.423,全长1094.423m（右线设计里程为YDK22+640YDK23+734.423,全长1090m）。隧道线路在YDK22+970YDK23+036段下穿盘溪河涵洞，该段隧道围岩基本分级为级，衬砌施工采用级围岩衬砌断面。二、工程地质与水文地质1、地形地貌本段位构造剥蚀丘陵地貌，大部分地区为丘陵斜坡。隧道沿线地处主城区，人类活动频繁，对地形进行了改造，高挖低填，对原始地貌进行了改变。现地形总体平缓，一般坡角38。2、沿线地层特性该区出露的地层由上而下依次可分为第四系全新统填土层（Q4ml）、侏罗系中统沙溪庙组（J2s）沉积岩层。依据地层的新老关

5、系对地层岩性介绍如下：（1）第四系全新统（Q4）素填土（Q4ml）紫褐色，由粘性土夹砂岩、泥岩碎石、块石组成，骨架颗粒含量一般为2040%，粒径以25200mm为主，局部块石块径500600mm。广泛分布于隧道沿线，位于城区主干道上的填土结构稍密中密，稍湿状，大部分填筑年限约10年。（2）侏罗系中统沙溪庙组（J2s）砂岩紫灰色灰色，细中粒结构，中厚层状构造；泥、钙质胶结；主要矿物成分为石英、长石，次要矿物为云母和粘土矿物。强风化带厚约0.51.0m，强风化岩体破碎，风化裂隙发育，岩质软，强风化岩体基本质量等级为级。根据土、石可挖性分级标准，该层为硬土，土石等级级；中等风化岩心呈中长柱状，岩体较

6、完整，属较硬岩。岩体基本质量等级为级，根据土、石可挖性分级标准，该层为次坚石，土石等级级。砂质泥岩紫褐色紫红色，泥质结构粉砂泥质结构，薄中厚层状构造；主要矿物成分为粘土矿物。强风化带厚约0.52.0m，根据土、石可挖性分级标准，该层为硬土，土石等级级；中等风化层岩心呈中、长柱状，裂隙不发育较发育，岩体较完整。岩质较硬，属较软岩。根据土石可挖性分级标准，该层为软石，土石等级级。岩体基本质量等级为级。泥质砂岩紫色，泥质粉砂结构，中厚层状构造，主要矿物成分石英、长石、云母及粘土矿物。强风化带厚约0.52.0m，其岩体破碎，风化裂隙发育，岩质软，强风化岩体基本质量等级为级，根据土、石可挖性分级标准，该

7、层为硬土，土石等级级；中等风化岩心呈中、长柱状，裂隙不发育发育，岩体较完整。岩质较硬，属较软岩，根据土、石可挖性分级标准，该层为软石，土石等级级。岩体基本质量等级为级。3、地质构造隧道沿线经过区域位于川东南弧形地带，华蓥山帚状褶皱束东南部。构造骨架形成与燕山晚期褶皱运动。YDK22+220YDK25+200为金鳌寺向斜西翼及沙坪坝背斜东翼，岩层倾向110130，倾角26，主要发育1组构造裂隙：J5：2753007585，压扭性，裂隙面平直，裂缝宽小于1mm，无充填，间距0.51.0m，结合一般。J6:2202406070,裂隙面波状起伏，无充填。裂隙间距约1m，硬性结构面，结合一般。本段无区域

8、性断层通过，地质构造总体简单，岩体中构造裂隙总体不发育发育。4、水文地质条件线路经过地区原始地形主要是浅丘地貌，地形较平缓，出露岩层为河湖相沉积岩，水文地质环境总体较简单。现被人工改造，地形高挖低填，城区内给排水由城市管网提供。沿线经过丘堡、沟谷相隔，无统一地下水位。局部地下水主要为松散层空隙水以及基岩裂隙水。基岩裂隙水主要存在于风化裂隙中，地下水来源于大气降水以及城市给排水管网渗漏水补给，填土厚度小的地段水量有限，填土厚度较大段水量相对较大，而且随季节有所变化。在雨季松散层孔隙水量相对较大。地下水主要以潜水形式存在。（1）基岩裂隙水含水层主要由砂岩层组成。基岩中地下水主要集中在砂岩或砂质泥岩

9、的裂隙中，由于岩层中构造裂隙总体不发育，不利于地下水赋存和接收补给，基岩中地下水水量有限，呈脉状分布。由于地下水主要由大气降水补给，水量受季节和气候影响明显。勘察期间全线泥质砂岩及砂质泥岩段地下水量小。砂岩段地下水量中等。（2）松散层裂隙水主要分布于第四系松散层中，该类型地下水量大小受地貌和覆盖层范围、厚度、透水性制约，受季节、气候影响大。由于沿线经过地段丘陵与沟谷相见，土层中无统一地下水位。在土层裸露区接受大气降水入渗补给，在有条件的切割区排泄。三、盘溪河涵洞概况1、地理位置盘溪河涵洞位于xx市渝北区松石大道下方，在修建松树桥时设置涵洞成为暗渠。盘溪河涵洞全长421.141m，上游接口位于六

10、号线以北约260m处，该处河面宽度约20m，两侧河堤标高250m左右，断面形式为梯形。下游接口位于六号线以南约130m处，该处河面宽度约15m，两侧河堤标高250.50m左右，断面形式为梯形。盘溪河涵洞两翼各设有一过水箱涵，箱涵尺寸为1.8m1.7m，厚度30cm。X：71677.288Y：57964.641X：71677.013Y：57946.887X：71664.260Y：57963.103X：71664.003Y：57945.360北花卉园站大龙山站区间隧道在YDK22+970YDK23+036（ZDK22+970ZDK23+036）段下穿通过盘溪河涵洞。盘溪河涵洞与TBM隧道正线平面位

11、置关系见图2-1区间隧道与盘溪河涵洞平面位置关系图 。图2-1区间隧道与盘溪河涵洞平面位置关系图涵洞底部基岩裂隙不发育，流水下渗量不大。2、水文概况盘溪河涵洞为过水涵，向南汇入嘉陵江，上游有九龙湖，最高水位约248.80m，常年水位约246.6m，流速0.20.3m/s，流量约2m3/s。3、涵洞结构概况根据收集的盘溪河涵洞竣工资料，该段涵洞为双跨5m拱涵，起拱线高度为5m，拱高1.5m；侧边墙基础宽度为3.5m，置于中等风化泥质砂岩之上，基础材料为C15现浇砼或M10水泥砂浆砌30#毛条石，墙身材料为M10水泥砂浆砌30#毛条石；中隔墙基础宽度2.4m，同样置于中等风化泥质砂岩之上，基础材料

12、为C15现浇砼或M10水泥砂浆砌30#毛条石，墙身材料为M10水泥砂浆砌30#毛条石；涵洞基础涵洞基础距地表高差约为25m；拱圈为C25钢筋砼，厚0.5m；根据钻探揭露，涵洞基础基底标高240.88m，流水板为C20砼板，厚20cm，流水板顶面标高244245.55m。4、剖面位置关系区间隧道结构顶部与涵洞扩大基础底部的净距离为4.66m，为0.7B（B为隧道开挖直径），根据钻孔资料可以判断，涵洞基础位于风化层以下的砂岩层面，隧道与涵洞基础之间为砂岩与泥质砂岩。TBM通过盘溪河涵洞段线路平面为直线，纵剖面为V形坡，变坡点里程为YDK23+000(ZDK23+000)，竖曲线半径R=5000m。

13、区间隧道下穿盘溪河涵洞段TBM隧道与盘溪河涵洞的剖面位置关系见图2-2TBM隧道与盘溪河涵洞纵剖面位置关系图与图2-3TBM隧道与盘溪河涵洞横剖面位置关系图 。图2-2 TBM隧道与盘溪河涵洞纵剖面位置关系图下穿盘溪河涵洞段隧道上层覆土厚度1824m，下伏厚层状泥质砂岩夹砂岩。地质构造上位于沙坪坝背斜东翼，线路走向与地质构造线走向呈大角度斜交。地下水类型松散层孔隙水，主要由大气降水补给。根据钻孔HD19、PX2的抽水试验成果，素填土渗透系数k=2.98m/d，泥质砂岩渗透系数k=0.08m/d。本段为浅埋隧道，隧道围岩基本分级为级，预计本段基坑涌水量11.4L/min10m，地下水状态分级为级

14、，隧道偶有渗水，成洞条件差，洞顶易坍塌，盘溪河涵洞内水体易通过裂隙下渗，造成隧道涌水量急剧增大。图2-3 TBM隧道与盘溪河涵洞横剖面位置关系图第三章 施工方法一、总体施工方案TBM掘进至盘溪河涵洞之前，预先在盘溪河涵洞两端设置围堰导流，分别对两孔涵洞底板下部的人工填土层及基岩进行小导管注浆加固，小导管长度以控制在距离隧道拱顶1m的距离为准，以防止破坏隧道顶部地下水环境。二、施工方法1、施工准备（1）接口协调与河道主管机关沟通协调工作，办理xx市河道管理范围内建设项目申请书，通过xx市渝北区河道管理处审批同意；上报xx轨道交通六号线TBM试验段区间隧道下穿盘溪河涵洞段涉河建设方案并通过专家评审

15、；与xx市市政管理委员会、xx市市政设施管理局、渝北区交警大队等方面办理相关手续。（2）补充调查.组织施工前，对盘溪河涵洞的结构现状、基础材料、水文资料等进行详细调查，搜集较全面的现状资料。.对盘溪河涵洞结构、附近建筑物等周边环境事先进行摄影、摄像，并形成书面及影像材料进行存档，以备施工后进行评价对比。盘溪河涵洞施工前情况（下游）（3）人员配置盘溪河涵洞加固施工，人员配置情况见表3-1盘溪河涵洞加固施工人员配备表。表3-1 盘溪河涵洞加固施工人员配备表序号人员人数备注1施工工程师22技术员23测量员44试验员25质量安全员26混凝土工107电工28杂工15（4）机械设备配置根据盘溪河涵洞加固施

16、工工作面实际情况及及本段加固工程的特点，编制机械使用计划，合理配置施工机械，做到提前进场，确保工程需要。盘溪河涵洞加固施工机械设备配置详见表3-2盘溪河涵洞加固施工机械设备配备表。表3-2 盘溪河涵洞加固施工机械设备配备表序号设备名称数量备注1发电机1发电2自卸汽车2材料运输3手推车8倒运材料4铁锹10清淤5水泵2抽水6D2-25A强力地面岩石电钻6钻孔7注浆机1注浆（5）技术准备对施工人员进行分批培训交底，使施工人员充分了解本段施工的风险点、过程控制要点等。施工前施做施工围挡，发电机等机械进场2、涵洞加固及导流施工TBM下穿盘溪河涵洞施工前，为确保涵洞结构的安全，采取在涵洞内进行注浆加固的措

17、施，涵洞洞内加固施工图详见图3-1涵洞洞内加固施工图，图3-1 涵洞洞内加固施工图（1）、封堵截流先检测有害气体、通风，然后施作砂袋围堰，将两管涵洞的右侧一管临时封堵，水流汇集到左侧一管涵洞内流动，封堵后将涵洞内水抽干（或自然流尽风干）。排水截流施工详见图3-2盘溪河涵洞围堰封堵截流平面示意图。图3-2 盘溪河涵洞砂袋围堰封堵截流平面示意图涵洞上游左洞围堰涵洞上游右洞围堰（2）、确定加固范围右侧涵洞封堵后，将该管涵洞内淤泥清理干净，然后测量放线，确定加固范围，加固范围为左右线中线外11m以内，共35m。涵洞清淤完毕测量放线、确定加固范围（3）、打孔、注浆在施工范围内打孔，进行小导管注浆加固。钻

18、孔采用D2-25A强力地面岩石电钻。小导管斜向插入涵洞基础下方，通过涵洞底板下方的人工填土对涵洞基底下方的基岩进行注浆加固，小导管的打入长度以控制在距离隧道拱顶1m的距离为准，小导管孔平均长度为7.7m。钻孔施工小导管布置间距为1.5m，梅花形布置。小导管平面布置详见图3-3盘溪河涵洞注浆加固小导管平面布置图。图3-3 盘溪河涵洞注浆加固小导管平面布置图小导管下管完毕小导管注浆注浆材料选用水泥浆，注浆时确保浆液将小导管内填充满，注浆压力达到设计终压（0.5Mpa1.0 Mpa）时，可结束注浆。注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化，分析注浆情况，防止堵管、跑浆、漏浆。做好注浆记录，以

19、便分析注浆效果。并封闭小导管孔口，防止后期涵洞内水顺沿钻孔下渗。将小导管头割除，为防止其损伤防水板，将小导管头割至混凝土面以下。注浆完毕后，封堵并切割导管头（4）、涵洞过水底板铺设防水层，施作混凝土保护层将地板的泥渣及积水清理干净后，在过水底板上铺设防水卷材，并在防水层上铺设5080mm厚细石混凝土保护层。防水层铺设范围为纵向：加固范围共35m；横向满铺过水底板，并在两侧拱墙高度不小于1m范围内铺设防水层并砌240mm厚砖墙保护防水层，砖墙外侧抹水泥砂浆。防水板铺设前清理底板泥、水铺设防水板，并施做防水板保护层，涵洞侧壁砌砖墙加固范围边缘处理侧壁砖墙砂浆抹面保护防水层盘溪河涵洞基底加固完毕（5

20、）、重复以上措施，对右侧涵洞进行截流、清淤、破除砼底板、打孔注浆等工作。（6）、TBM掘进通过并施作完成二次衬砌之后，对涵洞结构及周边环境进行检查，做好文明施工，协同市政、水利部门办理移交手续。三、施工安全注意事项（1）提前对现场施工人员做好岗前安全培训、质量培训及方案交底。（2）规范做好施工围挡，设立安全标志及条幅标语。（3）每日施工前领工员进行班前讲话，严格按技术交底进行技术及安全培训。（4）做好洞口围堰，确保截流质量。（5）雨天注意安全，洞口处需设立专人看守，及时与洞内取得联系。（6）进洞前须撒石灰进行毒气处理，进洞人员必须佩带安全帽及防毒面具。（7）钻机及注浆机操作前必须认真学习操作规程，现场挂设操作规程。（8）确保涵洞内照明设施完好，配备应急灯。（9）做好影像资料的收集，施工完毕后做好文明施工，将涵洞洞口恢复原状。