工程项目名称：新建兰渝铁路 施工合同段：LYS-7标段 编号： 致：甘肃信达铁路工程监理咨询有限责任公司兰渝铁路LYJL-7标段监理站 我单位根据设计院下发的《关于桃树坪隧道进口塌方处理的会议纪要》已编制完成 桃树坪隧道进口山体加固工程《竖直旋喷桩》的施工方案，并经我单位技术负责人审查批准，请予以审查。 附：桃树坪隧道进口旋喷桩三管法施工方案 承包单位(章) 项目负责人 日 期 专业监理工程师意见： 专业监理工程师 日 期 总监理工程师意见： 项目监理机构（章） 总监理工程师 日 期 注：本表一式4份，承包单位2份, 监理单位1份。
新建兰渝铁路工程
(DK0+000～DK12+691.8)
桃树坪隧道进口 旋喷桩三管法施工方案
编 制： 复 核： 审 批：
中铁二十一局集团有限公司兰渝铁路工程项目经理部
二0一0年六月二十日
一、隧道加固工程概况
桃树坪隧道位于兰州火车站出站端，隧道起始里程为DK3+435～DK6+655，全长3220米，设计为双线轨道，穿行于黄河高阶地下部，地形上隧道进口低，洞身出口高，地形起伏大，隧道最小埋深12米，地表上沟谷下切相对较深，除进口及沟谷地段地质分布有圆砾土外，其余地段大都覆盖黄土，山上植被稀疏，隧道进口段DK3+435～DK3+873。出口段DK5+509～DK6+655位于R=4500的曲线上，其余段落均位于直线上。隧道进口位于兰州市郊区，出口位于方家泉村，交通条件便利。本次旋喷桩加固区域主要在拱顶上方及左右，加固的目的是固结上方及左右岩土，保证隧道正常掘进时，上方凝固体稳固。 （一）工程概况及水文地质概况
（1）砂质黄土：主要分布于隧道进口，洞身上部沿埋沟内及高速公路路堤，土黄色，厚度2～24米不等，土质不均，含砾，稍湿，以密为主，Ⅱ级普通土。
（2）砂质黄土：主要分布于山岭上部，黄色，深度15～50米。分布较均，稍湿，较密，Ⅱ级硬普通土。
（3）砂质黄土：主要分布在山坡上部，浅黄色，深度10～50米。土质较均，稍湿，较密，Ⅲ级硬土。
（4）砂质黄土：主要分布于山坡上部，深黄色，厚度15～80米。土质较均，稍湿，中密～密实，Ⅲ级硬土。
（5）砂质黄土：呈透镜体状分布于下部圆砾土中，浅黄色，厚度0～5米，稍湿，中密～密实硬土。
（6）细圆砾土：分布于高阶地，厚度0.5～5米不等，青灰色，颗粒成分主要以砂岩、石英岩为主，浑圆状，粒径：大于40毫米约占10%，40～20毫米约占20%，20～2毫米的约占50%，其余为砂质土填充，潮湿，饱和、密实，局部有胶结，Ⅳ及软石。
（7）粗圆砾土：分布于洞身及出口风积砂质黄土底部，厚度0.4～40米不等，青灰色，颗粒成分主要以砂岩、石英岩为主，浑圆状，粒径：大于60毫米约占15%，60～40毫米约占30%，40～20毫米的约占30%，其余为细圆砾及杂砂土填充，潮湿，饱和、密实，局部有钙质胶结，Ⅳ级软石。
（8）卵石土：分布于进口端，厚度0.5～4.5米不等，青灰色，颗粒成分主要以砂岩、石英岩为主，浑圆状，粒径：大于200毫米约占5%，200～60毫米约占55%，中细圆砾及杂砂土填充，潮湿，密实，Ⅳ及软石。
（9）砂岩：浅红色为主，矿物成份以石英、长石等为主，砂砾结构，层状构造，泥质胶结，成岩作用差，Ⅳ级软石，δ0=400Kpa。局部夹有泥岩。
（二）水文地质特征
隧道通过地区属黄土渠，郊区，地表覆盖有厚度较大的砂质黄土，下伏为厚约12米第四系的粗、细圆砾土及第三系的砂岩。地下水的形成受地形地貌、岩性、构造、气温等多种因素的控制影响，区域内地下水可分为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水，第四系孔隙潜水属季节性或间歇性的暂时性水，分布于第四系地层的空隙中，与大气降水关系密切，区内降雨少，多集中在7、8、9三个月，分布及不均匀，造成了大气降水补给地下水过程的间歇性，其相对于雨期较为滞后，浅层地下水主要沿基岩垂向裂隙渗入补给深层基岩裂隙水或沿基岩面道，如此浅层地下水在其介质中的赋存时间相应较短，不会形成稳定的地下潜水含水体，故为季节性或间歇性的暂时性潜水，季节性潜水受大气降水的直接补给，在补给过程中，由于地面坡度大，降雨量小且大气降水多以画流形式沿在南顺斜坡汇聚于冲沟内形成地表径流，地面砂质黄土层阻碍地下水的补给，一般含水量较小，隧道洞身部分基岩裂隙水受补给源限制，其富水性差。隧道出口右侧冲沟内有水出露，流量小于1 m3／d。隧道洞身通过地段地下水丰富。
（三）地质构造
工程通过区域就在的构建而言，位于祁连褶皱系的连中间隆起带之东南端，属于多旋回构造运动表现明显的地区，前震旦纪、阿森特～加里东旋回的构造运动表现甚为剧烈，史前震旦纪、震旦纪及前寒武纪地层褶皱成山，奠定了本区构造轮廓，褶皱紧密等特点。工程范围内地质构造不发育。 （四）现场情况
2010年4月22日17:30分桃树坪隧道进口DK3+512.8掌子面发生塌方，导致洞顶原地面出现大面积下沉，下沉范围宽度28m，纵向长度25m，洞顶地表沉降最大6m，一般深度４～5ｍ，右侧缝宽0.1～0.8ｍ，缝深0.2～1.5ｍ。塌方时，掌子面施工里程为DK3+512.8, 仰拱施工里程为DK3+500，二衬施工里程为DK3+500。洞内可看到施作的超前小导管已破坏，DK3+500～＋512段的初期支护彻底被毁； DK3+500处二衬完好； （五）处理方案
对DK3+495-DK3+560段地表施做高压旋喷桩，施工范围为隧道中心线左右各15m，旋喷桩直径为80cm，间距70cm*70cm,梅花形布置，旋喷桩压力为20～30Mpa;根据地形条件，成孔深度为20～42米，斜
坡地段分级设置旋喷平台，确保旋喷桩有效咬合；旋喷注浆范围为开挖轮廓线以下1米，轮廓线以上8米；隧道边墙外两排桩旋喷至基底； 二、 设计技术要求
工程地质资料中应包括水文地质资料。
本工程地质情况较为复杂，孔深较深，高喷灌浆的有效直径或喷射范围、不同地层的提升速度，以及浆液材料的配合比，宜通过单孔高喷灌浆试验取得。
由于高喷灌浆喷射流的能量很大，当它连续和集中的作用在土体上，应压力和冲蚀等多种因素在很小的区域内产生效应，对从粒径很小的细粒到含有颗粒直径较大的卵石、碎石土，均有巨大的冲击和搅动作用，使注入的浆液与土搅混拌和凝固成新的凝结体。高喷灌浆适应性广泛，对于各类土都有良好的处理效果。根据有关实验和工程类比，本项工程宜采用三管法高喷灌浆以加固隧道左右和上部土体，保证隧道正常掘进。桩径设计为Φ800mm，桩排间距Φ700mm，桩位呈梅花桩布置，试验后，也可适当调整加大桩排距。 三、 施工总体布置
1、现场施工道路布置
2、施工用电：施工用电每套采用 170kw 供给。
3、施工用水：水质良好，水源充足，施工期间布置施工用水主管道，根据施工需要，在主管路适当位置接出临时分支管路备用。每套备配1m3蓄水箱。
4、制、供浆系统的布置：浆站的布置：制浆系统设在管线容许范围的中间，紧靠水泥料棚，供高压旋喷灌浆用。制好的浆液送到慢速搅浆桶内，采用HB80/10灌浆泵或HBW150-B灌浆泵输送至所需位置。制浆站建成综合浆站，即储料、制浆、配浆、灌浆一体化。制浆房上搭建简易工棚，并在库房底部用木板、油毛毡防潮，四周挖排水沟。水泥分期进料，先期进场的先用。现场内设弃浆池，及时清出废浆，灌浆管路皆用耐高压钢丝管，阀门一律使用半球形高压耐磨阀门，压力表安装油盅，以隔开浆液。 四、施工方案
1、施工方法及控制要点
（1）、施工工艺：本次施工采用三管旋喷施工工艺，该工艺使用分别输送水、气、浆三介质的三重灌浆管，产生高压水射流和外围环绕的气流同轴喷射冲切挤压土体，然后灌注水泥浆液在切割范围与粉细砂充分掺合。在高压水射流的喷嘴周围加上环状的空气射流，进行水、气同轴喷射，这样可以减少水射流与周围介质的磨擦，避免水射流过早雾化，增强水射流的切割挤压能力。喷嘴边旋转喷射边提升，同时压入的浆液充填空隙，在地基中形成强度较高的连续固结体，起到防渗加固的作用。
回浆
施工工艺流程：
（2）、布孔及成孔：
本工程地层分布层次较多，底部亦有部分砂卵石分布。必须先钻孔后下喷射管喷浆，成孔是关键、必须的工序。按照桩间距要求放桩，钻孔前先找到孔位并进行校核，校核无误后把钻机移至钻孔位置对准孔位，用水平尺掌握机身水平和立轴垂直，垫牢机架，钻孔选用直径为110mm岩芯钻头和金刚石钻头。钻孔的有效深度应超过设计墙低深度20 cm, 各孔编号设有标记，分两序施工。钻孔过程中必须控制好钻孔垂直度，防止孔斜。必须专设膨胀土搅浆系统，为钻孔服务，护壁的制浆材料，粘土、火碱、膨胀土等应充分准备到位。
钻进过程中，遇到异常情况，必须查明原因，及时采取措施处理，并详细填写记录表。钻孔结束后，由技术人员进行质量检查，验收合格后，方可移位进行下一个孔的钻进施工。
3、参数的确定：高压喷射灌浆属于隐蔽性工程，因此必须选择合适的工艺参数，才能保证施工质量。按照设计要求和传统做法，拟选定施工参数如下：
水流量（L/min） 水压（MPa） 气流量（m3/min） 气压（MPa） 浆流量（L/min） （2）下喷射管
75 36—38 1 0.7 65-80 水灰比 提速（cm/min） 转速（转/min） 浆液比重（g/cm3） 浆压（MPa） 1：1 10-12 10-12 1.50 将高喷台车移至孔口处，先进行地面水、气试喷，以检查高喷系统的工作是否正常，各项工艺参数是否符合设计要求。经检查一切正常后方可下管，下管深度达到设计要求时，经现场技术人员认可后方可开喷施工。下管过程中若遇特殊情况，如孔内阻塞，塌孔等，应立即停止下管，将喷管提出地面，重新扫孔，处理完毕后再重新下管。
(3) 配制浆液
浆液采用P.O42.5普通硅酸盐水泥拌制，严格按设计配合比配制浆液，制浆过程中应经常测量浆液密度，不符合设计要求的浆液不准使用。
（4）喷射提升
喷射管下至设计深度后，送入符合设计要求的水、气、浆。先进行静喷，待注入浆液冒出孔口后，再按设计提升速度，自下而上边喷射边提升，直至设计的终喷高度停喷。
喷射结束后应及时将各管路冲洗干净，不得留有残渣。 4、高喷灌浆过程中异常情况的处理措施
（1）流量不变而压力突然下降时，应检查各部位的泄露情况，必要时拔出注浆管，检查密封性能。
（2）出现不冒浆或断续冒浆时，若系土质松软则视为正常现象；若系附近有空洞、通道，则应不提升注浆管继续注浆直至冒浆为止或拔出注浆管待浆液凝固后重新注浆。
（3）在大量冒浆压力稍有下降时，可能系注浆管被击穿或有孔洞，使喷射能力降低。此时拔出注浆管进行检查。
（4）压力徒增超过最高限值，流量为零，停机后压力仍不变动时，则可能系喷嘴堵塞。应拔管疏通喷嘴。
( 5)如果在喷射过程中因不可抗拒的因素而停喷,在恢复正常施工后,应复喷不小于50cm.
（6）因施工场地发生过塌陷，所以在钻孔过程中易发生漏浆。发生漏浆时用水泥、沙子进行冲灌，直至返浆为止。
5、施工过程中，妥善处置弃浆。 五、施工组织计划
1、总进度安排： 2010年7月25日，设备和人员进入施工现场，进行施工前准备工作， 2010年12月25日竣工。单机正常进度按喷射灌浆120米/天考虑，现场场地狭小，暂时需用一台高喷桩机，配两台回转钻机成孔。
2、进度保证措施：选派具有丰富施工经验的施工人员，对工程进度实时控制管理，定期检修设备，保证设备的完好率；确保工程用水、用电；准备充足的原材料、燃料、生活用品；保证流动资金充足，专款专用，提供有力的后勤保障服务。以质量保工期,处理好质量的进度的关系。定期开进度协调会。
六、安全文明施工
成立安全生产领导小组指定专职安全员，施工前要进行安全交底，安全交底要形成书面记录。安全员负责安全生产文明施工的监督检查工作。定期与不定期检查安全措施的落实和执行情况，专职安全员有权制止各作业队违反安全生产条例的行为，直至停工处理。坚持预防为主，将安全隐患消灭在萌芽状态。作业队负责安全生产，文明施工的具体实施工作。落实安全生产、文明施工的措施，向现场的作业人员进行安全交底指导，监督作业人员按要求施工。认真接受专职安全员的监督指导。
进入施工现场的工作人员，按规定着装，配备防护用具。施工现场的各施工设施，管线等，均应符合防火、防漏、防风及工业卫生安全要求。现场存放的设备材料，存放整齐，要安全可靠，保证道通。现场危险处，置防护设施和警示标志。施工现场电气设备和线路要配置漏电保护器和避雷装置。
七、工程质量保证措施
1、管理保证措施：成立强有力的领导班子，选派具有丰富施工经验的管理人员进入现场，认真贯彻落实有关工程质量管理条例，严格操作规程。严格执行《质量计划手册》《质量程序文件》和本工程《质量计划》的要求，各工序之间设有质量监督卡，做到上道工序不合格，下道工序不施工，并积极配合监理人员，做好质量监督。
2、技术保证措施：认真进行图纸会审，全面掌握设计、技术要求，并据此编制可行的施工组织设计，以指导生产。 做好隐蔽工程验收和技术资料的收集、整理、归档工作，确保技术资料与工程进度同步，保证其真实、准确、齐全。为工程的质量评定和验收提供可靠
的依据。做好交接班记录，及时填写各种表格，做到当班资料，当班整理汇总，齐全无缺项。
八、工程施工中所使用的记录表及控制桩的高程及桩号 1、钻孔通知单
2、旋喷桩现场施作记录表 3、旋喷桩汇总表
4、控制桩桩号及高程一览表 5、旋喷桩桩位布置图
6、旋喷桩钻孔深度及旋喷深度计算图 九、附件： 1、 劳动力组合表 2、 工程主要施工机械表 3、 人员资质证明 4、 施工机械出场合格证
附表（1）
工作内容 供高压水 工地用水 供压缩气 制浆、送浆 井口操作 钻孔 送循环浆 电器安装
劳动力组合表 设备 名称 高压水泵 水 泵 空 压 机 搅 灌 机 高喷台车 钻 机 泥 浆 泵 电 工 数量 1台 1台 1台 1台 1台 1台 2台 台套/班 人工 1 兼 兼 3 3 3 1 1
附表（2）
工程主要施工机械表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
名称 高喷台车 钻 机 高压水泵 空 压 机 立式搅拌机 灌 浆 泵 发电机 潜 水 泵 电 焊 机 单位 台 台 台 台 台 台 台套 台 台 数量 1 1 1 1 2 4 1 2 1 型号 GP50 XY-2 YZ808-4 VF-6/7 YJG-80 HB80/10-C 120/50 QB-1 动力（KW） 15 22 75 37 4 4 2.2 BX1-400A 中铁二十一局集团有限公司兰渝铁路工程项目经理部
二0一0年六月二十日
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容