豆礫石回填與灌注方案
山西省中部引黃工程TBM1標(biāo)豆礫石回填與灌漿方案
審批：
審核：
編制：
施工單位：
中鐵十八局集團(tuán)有限公司
日期：
二一五年一月四日
一、工程概述2
1、工程概況2
2、工程分布3
二、編制依據(jù)及目的3
三、固結(jié)豆礫石簡述4
1、TBM施工工序4
2、豆礫石回填與灌漿內(nèi)容5
3、作業(yè)流程5
4、預(yù)留孔便序5
四、豆礫石回填施工6
1、準(zhǔn)備工作6
2、設(shè)備布置與材料運(yùn)輸7
3、起始環(huán)回填8
4、豆礫石回填8
五、管片修補(bǔ)勾縫和非灌漿孔封堵施工10
1、管片勾縫10
2、非灌漿孔封堵12
3、管片修補(bǔ)13
4、現(xiàn)場調(diào)配方法及要求13
六、底拱灌注砂漿施工14
1、底拱砂漿灌注方法14
2、底拱砂漿的配合比14
3、砂漿拌制方法15
七、水泥漿灌注施工15
1、兩側(cè)拱下部灌漿15
2、兩側(cè)拱上部灌漿16
3、頂拱中心灌漿17
4、水泥漿配合比及制作方法18
5、灌漿孔封堵18
6、封閉環(huán)19
7、特殊情況處理19
八、施工三要素20
1、勞動力組成20
2、回填與灌漿設(shè)備21
3、回填材料21
九、質(zhì)量控制與檢驗(yàn)21
1、回填材料質(zhì)量保證22
2、技術(shù)質(zhì)量保證22
3、質(zhì)量檢驗(yàn)23
十、施工安全及要求25
1、施工安全25
2、環(huán)境要求26
一、工程概述
1、工程概況
山西省中部引黃工程干線自山西保德縣天橋水電站庫區(qū)取水，供水范圍包括四市十六縣(市/區(qū))。中部引黃工程包括取水工程和輸水工程兩部分。取水位于保德縣境內(nèi)，設(shè)計(jì)取水流量23.55m3/s，輸水工程線路總長約384.5km，包括總干線、東干線、西干線以及各支線。
本標(biāo)段為山西省中部引黃工程TBM1標(biāo)，項(xiàng)目部地址位于山西省呂梁市興縣交樓申鄉(xiāng)陳家圪臺村對面，主體工程包括總干3#洞主洞洞身里程為總77+040.9～總98+070.25，長度21029.35m，坡度0.4%;進(jìn)洞支洞長為5281.81m，與總干洞洞身高差為180.341m，坡比為3.857%;23#通風(fēng)支洞長為1007.17m，與總干洞洞身高差為321.64m，坡比為36.15%;拆卸洞室長20米。
合同總造價(jià)為455023188.8元(4.55億元)人民幣。合同工期為1370日歷天，自2013年3月1日至2016年11月30日。
2、工程分布
根據(jù)山西中部引黃TBM1標(biāo)的施工組織設(shè)計(jì)，其隧洞采用鉆爆和TBM掘進(jìn)兩種開挖方法。其中已完成進(jìn)洞支洞的明洞段14.6m，里程為SJ0+000～SJ0+14.6;進(jìn)洞支洞鉆爆段160.4m，里程為SJ0+14.6～SJ0+175。剩余開挖段為進(jìn)洞支洞TBM掘進(jìn)段5106.81m，里程為SJ0+175～SJ5+281.81;3#主洞TBM掘進(jìn)段20995.3m，里程為總77+040.9～總98+045.2;23#通風(fēng)支洞鉆爆段1007.17m;24#拆卸支洞鉆爆段1096.45m。詳細(xì)見下圖：
二、編制依據(jù)及目的
根據(jù)以上所述，TBM掘進(jìn)隧洞全長26102.11m，涉及進(jìn)洞支洞和3#主洞，依據(jù)《山西中部引黃TBM1標(biāo)投標(biāo)文件》和設(shè)計(jì)圖紙《TBM1標(biāo)進(jìn)洞支洞改線縱斷圖》、《TBM1標(biāo)主洞縱斷面圖》，可知其每個(gè)區(qū)段的水文地質(zhì)情況和施工標(biāo)準(zhǔn)。對于管片襯砌背后的固結(jié)豆礫石，要求達(dá)到襯砌與圍巖緊貼密實(shí)，具有相應(yīng)的設(shè)計(jì)承載強(qiáng)度和堵水、防滲能力。尤其是在不良地質(zhì)情況下，如塌方、結(jié)構(gòu)圍巖擾動、富水地層、山體裂隙、溶洞等，應(yīng)注重回填方法及有效措施提高回填質(zhì)量。
三、固結(jié)豆礫石簡述
固結(jié)豆礫石是用漿液充填管片襯砌后豆礫石的孔隙及豆礫石層與圍巖的空隙，使固結(jié)豆礫石，管片和圍巖共同承擔(dān)內(nèi)外荷載。同時(shí)使固結(jié)豆礫石層形成一封閉的防滲圈，提高隧洞的防滲性能。
1、TBM施工工序
TBM掘進(jìn)段隧洞工程由掘進(jìn)、預(yù)制管片襯砌、豆礫石回填、灌漿四大工序組成。根據(jù)TBM1標(biāo)隧道設(shè)計(jì)和雙護(hù)盾硬巖掘進(jìn)機(jī)的作業(yè)工況，其掘進(jìn)斷面型式為圓型，開挖直徑5.06m;預(yù)制管片采用六邊形蜂窩狀結(jié)構(gòu)，四片管片組成一環(huán)，每片寬1.4m，厚0.25m，凈斷面尺寸(內(nèi)徑)D=4.3m;預(yù)制襯砌背后與圍巖之間的空腔平均為130mm，采用豆礫石回填灌漿和砂漿回填工藝進(jìn)行均勻填充密實(shí)。詳細(xì)見下圖：
2、豆礫石回填與灌漿內(nèi)容
(1)兩側(cè)、頂拱部270°范圍內(nèi)的豆礫石回填;
(2)安裝管片勾縫、封孔、安裝管片破碎損修補(bǔ);
(3)底拱部90°范圍內(nèi)灌注砂漿;
(4)兩側(cè)、頂拱部270°范圍內(nèi)灌注水泥漿;
(5)質(zhì)量檢驗(yàn)及二襯注漿。
3、作業(yè)流程
4、預(yù)留孔便序
豆礫石回填與灌漿是TBM施工的兩大重要環(huán)節(jié)，本方案豆礫石回填與灌漿的實(shí)施是梯形對稱灌注法。為了方便施工組織、工程量統(tǒng)計(jì)，按TBM掘進(jìn)方向，對襯砌管片上預(yù)留的9個(gè)孔(8個(gè)工作孔和1個(gè)向前傾斜的灌漿孔)按刀盤旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行編序，底拱部預(yù)制襯砌管片上的預(yù)留孔編序號為A1、A2;左側(cè)拱部預(yù)制襯砌管片上的預(yù)留孔編序號為C1、C2;頂拱部預(yù)制襯砌管片上的預(yù)留孔編序號為B1、B2、B3;右側(cè)拱部預(yù)制襯砌管片上的預(yù)留孔編序號為D1、D2;詳細(xì)見示意圖：
四、豆礫石回填施工
根據(jù)山西TBM1標(biāo)的現(xiàn)場施工情況，豆礫石回填從進(jìn)洞支洞反力架后起始環(huán)位置開始，里程起點(diǎn)為SJ0+15.9。為了豆礫石回填灌漿工作的順利進(jìn)行，在施工前期應(yīng)做好充分的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，對材料進(jìn)行檢驗(yàn)、設(shè)備精心測試、人員嚴(yán)格培訓(xùn)。
1、準(zhǔn)備工作
(1)對進(jìn)場的水泥、豆礫石、砂等材料做好計(jì)量驗(yàn)收、指標(biāo)檢測工作。施工試驗(yàn)配合比必須進(jìn)行前期試驗(yàn)，按監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的施工配合比進(jìn)行施工。
(2)對豆礫石回填灌漿設(shè)備、臺架等進(jìn)行性能試驗(yàn)，尤其是空壓機(jī)和豆礫石噴射機(jī)要進(jìn)行風(fēng)壓、風(fēng)量測試，以滿足豆礫石回填能力;灌漿泵要進(jìn)行壓水試驗(yàn)，檢查儀表狀態(tài)是否正常;高速制漿機(jī)的自動控制系統(tǒng)定量加水泥、加水的準(zhǔn)確程度要進(jìn)行驗(yàn)證。
(3)對施工人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)，各工種必須熟悉豆礫石回填灌漿的全部施工流程、操作規(guī)范、實(shí)施方法、質(zhì)量保證、安全防范等知識技能進(jìn)行系統(tǒng)教導(dǎo)學(xué)習(xí)，使每一個(gè)施工人員具有崗位責(zé)任能力。
2、設(shè)備布置與材料運(yùn)輸
(1)在TBM前部6#臺車左側(cè)布置空壓機(jī)2臺;4#臺車左側(cè)布置豆礫石噴射機(jī)1臺、皮帶上料機(jī)1臺;3#臺車左側(cè)布置砂漿攪拌機(jī)1臺、砂漿泵1臺;K2臺車右側(cè)布置高速制漿機(jī)2臺、儲漿罐2臺、螺旋上料機(jī)1臺、活塞式液壓注漿泵2臺;在TBM前、后部適當(dāng)位置分別布置100型砂漿攪拌機(jī)各1臺。
(2)運(yùn)輸?shù)牟牧现饕嵌沟[石、散裝水泥(或袋裝水泥)、灰砂混合干料、各種添加劑等。
a、豆礫石運(yùn)輸
洞外上料工事先將豆礫石定量放入運(yùn)輸豆礫石罐車中，由調(diào)度中心組織調(diào)配運(yùn)送到后配套前部4#臺車部位。
b、灰砂混合干料運(yùn)輸
由洞外上料工將拌好的灰砂混合干料放入水泥運(yùn)輸罐車中，由調(diào)度中心組織調(diào)配送到3#臺車左側(cè)部位，同時(shí)將勾縫、封孔、管片修補(bǔ)的灰砂混合袋裝干料分別配送到TBM后配套前、后部工作平臺。
c、水泥運(yùn)輸
由洞外上料工將水泥定量放入水泥運(yùn)輸罐車中，由調(diào)度中心組織調(diào)配運(yùn)送到TBM后配套9#臺車部位。
3、起始環(huán)回填
起始環(huán)回填是豆礫石回填灌漿的基礎(chǔ)，根據(jù)現(xiàn)場施工實(shí)際情況，當(dāng)預(yù)制管片襯砌達(dá)到3環(huán)以內(nèi)時(shí),從第一環(huán)進(jìn)行兩側(cè)、頂拱270°的范圍豆礫石回填,底拱砂漿回填在完成第17或18環(huán)預(yù)制管片襯砌后進(jìn)行，從第一環(huán)進(jìn)行砂漿灌注。
4、豆礫石回填
豆礫石回填是在起始環(huán)回填(砂漿、豆礫石)的基礎(chǔ)上進(jìn)行，在預(yù)制管片襯砌完畢脫離護(hù)盾后立即進(jìn)行，管片外側(cè)與圍巖之間的空腔應(yīng)充填密實(shí)，豆礫石的預(yù)壓堅(jiān)持“脫離護(hù)盾一環(huán)就必須回填一環(huán)”的原則進(jìn)行。將豆礫石運(yùn)輸罐車與豆礫石噴射機(jī)上料系統(tǒng)聯(lián)接，打開放料閥使豆礫石放入皮帶機(jī)的上料口，啟動皮帶機(jī)將豆礫石輸送到豆礫石噴射機(jī)上方料斗，通過控制料斗下方的放料閥門，將豆礫石均勻輸送到豆礫石噴射機(jī)接料口，在放料的同時(shí)啟動豆礫石噴射機(jī)，這時(shí)豆礫石有序的分配到豆礫石噴射機(jī)內(nèi)各料腔，通過壓縮空氣豆礫石經(jīng)管道壓送到噴頭至管片外側(cè)與圍巖之間的空腔中。豆礫石回填是在兩側(cè)拱上部、頂拱部預(yù)制管片中的預(yù)留孔(灌注孔)進(jìn)行回填。
(1)兩側(cè)豆礫石回填
在灌注時(shí)為防止產(chǎn)生偏壓使管片發(fā)生錯(cuò)臺或損壞，必須做到自下而上，單機(jī)工作、交叉對稱灌注。具體方法：將聯(lián)接噴豆礫石管道的噴頭先、后裝入兩側(cè)拱的預(yù)留孔D1孔―C2孔灌注，當(dāng)豆礫石工觀察到從第三環(huán)的D2-C1排孔有豆礫石滑出時(shí)停止灌注，取下噴頭將D1孔―C2孔封堵，完成一次兩側(cè)拱的豆礫石回填。依次配合掘進(jìn)、襯砌向前推進(jìn)。在灌注豆礫石的過程中要注意觀察兩側(cè)拱下部C1、D2排孔，如有豆礫石滑出要及時(shí)封堵。
(2)頂拱部豆礫石回填
頂拱部豆礫石回填具體方法：將聯(lián)接噴豆礫石管道的噴頭先、后裝入頂拱部的預(yù)留孔B1孔―B3孔灌注，當(dāng)豆礫石工感覺到管道內(nèi)沒有豆礫石流動時(shí)停止灌注，取下噴頭將B1、B3孔封堵。將噴頭裝入頂拱部B2孔灌注，在灌注過程中機(jī)械手和豆礫石工要密切配合，尤其是豆礫石工要認(rèn)真觀察灌注情況，當(dāng)豆礫石工感覺到管道內(nèi)沒有豆礫石流動時(shí)停止灌注，取下噴頭將B2孔用及時(shí)封堵，完成了一次頂拱部豆礫石回填。
依次將D1―C2―B1―B3―B2孔灌注，完成一個(gè)循環(huán)的豆礫石回填。詳細(xì)見下圖：
五、管片修補(bǔ)勾縫和非灌漿孔封堵施工
1、管片勾縫
(1)施工方法及注意事項(xiàng)
為保持預(yù)制管片襯砌整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、防止在灌注水泥漿時(shí)漏漿。預(yù)制管片襯砌之間預(yù)埋膨脹止水條環(huán)向形成的接縫，要及時(shí)用特制砂漿勾縫。尤其是底拱部勾縫必須密實(shí)，防止在注漿時(shí)有壓水泥漿液冒出。底拱部勾縫在預(yù)制管片襯砌完成后實(shí)施，由于各種原因底拱部長期有一定的積水存在，使用水泵局部排水，以保勾縫質(zhì)量。必要時(shí)使用速凝砂漿勾縫，即在原特制砂漿配合比的基值中建議添加水泥用量2%的速凝劑。兩側(cè)、頂拱部預(yù)制管片接縫勾縫在TBM后部適當(dāng)平臺實(shí)施。抹灰工在勾縫前對接縫進(jìn)行清理，使用專用工具用特制砂漿將接縫填充密實(shí)，注意保護(hù)好止水條。
勾縫表面質(zhì)量必須保證和預(yù)制襯砌管片迎水面光潔平整，凝固強(qiáng)度要達(dá)到合同文件要求，尤其是預(yù)制襯砌管片錯(cuò)臺接縫，采用角磨機(jī)處理，按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行做到平順過渡，防止影響通水能力。
由于受掘進(jìn)作用力、運(yùn)輸振動力、環(huán)境溫度等因素的影響，對已完成的勾縫會發(fā)生少量的脫離現(xiàn)象，抹灰工要勤檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)修補(bǔ)。
(2)管片勾縫砂漿的配合比
按按合同文件《技術(shù)條款》10.11的約定：管片環(huán)安裝完成后，管片的縱縫、環(huán)縫內(nèi)燕尾槽用特制砂漿嵌縫，并將嵌縫表面抹平。主要技術(shù)指標(biāo)如下：
特制砂漿的技術(shù)指標(biāo)
序號項(xiàng)目性能指標(biāo)
128天抗壓強(qiáng)度(MPa)≥45
228天粘結(jié)強(qiáng)度(MPa)≥2.0
328天抗凍等級(次)≥100
428天抗?jié)B等級(MPa)>1.0
故我部根據(jù)要求，用于管片每環(huán)8個(gè)安裝孔和1個(gè)頂拱中孔封孔的特制砂漿，設(shè)計(jì)其強(qiáng)度等級為M45，建議施工配合比(實(shí)際每批次由現(xiàn)場試驗(yàn)確定)為：
砂含水率小于2.3%
配合比1：2.94：0.38：0.03
摻和料
項(xiàng)目
水泥(Kg)
砂子(Kg)
水(Kg)
錨固劑(Kg)
計(jì)算用量
450
1325
171
13.5
稠度mm
74
R7
47.4
R28
59.6
2、非灌漿孔封堵
(1)封堵原因及順序
豆礫石回填灌漿的效果受到豆礫石空隙率、漿液滲透能力、灌漿壓力、串漿等因素的影響，該方案提出在灌漿前有序的將預(yù)制管片上的部分預(yù)留孔用砂漿封堵，即確定為非灌漿孔。底拱在預(yù)制管片襯砌完成后就將A1、A2孔交叉封堵;兩側(cè)拱部的C1、C2、D1、D2
排孔隔一孔封堵三孔;頂拱部的B1、B2、B3隔一孔封堵五孔。詳細(xì)見下圖：
(2)非灌漿孔封堵砂漿的配合比
按設(shè)計(jì)要求管片封堵砂漿的強(qiáng)度等級M45，建議施工配合比(實(shí)際每批次由現(xiàn)場試驗(yàn)確定)為：
砂含水率
小于2.3%
配合比
1：2.6：0.33：0.02
摻和料
項(xiàng)目水泥(Kg)砂子(Kg)水(Kg)錨固劑(Kg)
計(jì)算用量.6
稠度mm74R748.8R2862.7
3、管片修補(bǔ)
(1)修補(bǔ)原因及要求
預(yù)制管片在襯砌過程中、掘進(jìn)預(yù)制管片受力時(shí)、結(jié)構(gòu)圍巖擾動等原因使預(yù)制管片延接縫周邊會受到一些損傷，在封堵灌漿孔的同時(shí)將破損管片修補(bǔ)，修補(bǔ)表面要光潔平整，凝固強(qiáng)度要達(dá)到預(yù)制管片的設(shè)計(jì)強(qiáng)度。
(2)管片修補(bǔ)砂漿的配合比
按設(shè)計(jì)要求管片修補(bǔ)砂漿的強(qiáng)度等級M50，建議施工配合比(實(shí)際每批次由現(xiàn)場試驗(yàn)確定)為：
砂含水率
小于2.3%
配合比
1：2.6：0.33：0.02
摻和料
項(xiàng)目水泥(Kg)砂子(Kg)水(Kg)錨固劑(Kg)
計(jì)算用量
.6
稠度mm
74R748.8R2862.7
4、現(xiàn)場調(diào)配方法及要求
(1)現(xiàn)場調(diào)配方法
采用布置在TBM后配套Schwing型砂漿攪拌機(jī)來制拌砂漿，將稱量好的袋裝灰砂混合干料以及各種添加劑加入攪拌桶內(nèi)，攪拌5-10分鐘均勻后使用。
(2)要求
在實(shí)際施工中根據(jù)檢驗(yàn)原材料的變化情況和選購的外加劑及時(shí)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，并通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定施工配合比，選定的施工配合比必須進(jìn)行生產(chǎn)性試驗(yàn)，根據(jù)現(xiàn)場情況協(xié)商調(diào)整，以達(dá)到滿足設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)場施工要求。最終按監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的施工配合比執(zhí)行
六、底拱灌注砂漿施工
底拱砂漿灌注是在底拱90°范圍內(nèi)，從起始環(huán)開始進(jìn)行砂漿回填灌注，起始里程為SJ0+15.9。
1、底拱砂漿灌注方法
采用砂漿泵將砂漿壓送經(jīng)管道到底拱回填部位。機(jī)械手要做到砂漿攪拌機(jī)和砂漿泵聯(lián)動，同時(shí)要和灌漿工密切配合，機(jī)械手在灌漿工的指令下，啟動砂漿泵A1―A2孔交叉灌注，當(dāng)發(fā)現(xiàn)砂漿串到第五環(huán)的A1或A2孔時(shí)停止灌注。灌注完畢抹灰工用封孔砂漿及時(shí)把灌漿孔封堵。
2、底拱砂漿的配合比
按設(shè)計(jì)要求底拱砂漿的強(qiáng)度等級M15，建議施工配合比(實(shí)際每批次由現(xiàn)場試驗(yàn)確定)為：
名稱
配合比
(重量比)
容重(誤差<3%)
(kg/m3)水泥(kg)砂(kg)水(kg)砂漿
1：4.67：1.
3、砂漿拌制方法
機(jī)械手啟動水泥運(yùn)輸罐的輸送器將洞外配合好的灰砂混合干料卸入螺旋上料器的料斗，同時(shí)啟動螺旋上料器將混合料定量加入砂漿攪拌桶內(nèi)，在啟動砂漿攪拌機(jī)的同時(shí)向砂漿攪拌桶內(nèi)徐徐加入一定量的水，攪拌5-10min漿均勻后供給砂漿泵。
七、水泥漿灌注施工
TBM后部水泥漿灌注的順序?yàn)椋鹤韵露稀ΨQ(起始灌漿采用雙機(jī))和交叉對稱(起始灌漿完成后側(cè)、頂拱灌漿分別采用單機(jī))灌注，按(非灌漿孔封堵示意圖)所示依序灌注。
1、兩側(cè)拱下部灌漿
由灌漿工分別將注漿塞安裝到第1環(huán)兩側(cè)拱下部的D2孔--C1孔，同時(shí)依次安裝第5環(huán)、第9環(huán)。。。。。。D2--C1(觀察、串漿、注漿)孔的注漿塞。機(jī)械手打開高速制漿的放料閥，將攪拌均勻的漿液放入儲漿罐，機(jī)械手在灌漿工通過對講機(jī)指令下，機(jī)械手分別啟動注漿泵開始灌注，在灌注過程中灌漿工要嚴(yán)密觀察串漿情況，發(fā)現(xiàn)依次第5環(huán)、第9環(huán)。。。。。。的D2--C1孔有比較混濁水泥漿液漏出時(shí)將注漿塞閥門關(guān)閉。當(dāng)壓力達(dá)到合同灌漿壓力0.2-0.3MPa時(shí)，恒壓5分鐘漿液不再進(jìn)入時(shí)停止灌注，同時(shí)關(guān)閉注漿塞閥門，視該孔灌注結(jié)束。灌漿工取下灌漿管接頭分別接到第5環(huán)、第9環(huán)。。。。。。的D2--C1孔的注漿塞上，依次向前灌注到TBM后部軌道的斜坡段70m處(大約灌漿水平距離60m--80m)的D2―C1孔有比較混濁的水泥漿液漏出時(shí)停止D2、C1孔的灌注，完成兩側(cè)拱下部的水泥漿灌注。詳見下圖：
2、兩側(cè)拱上部灌漿
由灌漿工分別將注漿塞安裝到第1環(huán)兩側(cè)拱上部的D1孔和C2孔，同時(shí)依次安裝第5環(huán)、第9環(huán)。。。。。。D1―C2(觀察、串漿、注漿)孔的注漿塞。機(jī)械手打開高速制漿的放料閥，將攪拌均勻的漿液放入儲漿罐，機(jī)械手在灌漿工通過對講機(jī)指令下，機(jī)械手分別啟動注漿泵開始灌注，在灌注過程中灌漿工要嚴(yán)密觀察串漿情況，發(fā)現(xiàn)依次第5環(huán)、第9環(huán)。。。。。。的D1―C2孔
有比較混濁的水泥漿液漏出時(shí)將注漿塞閥門關(guān)閉。當(dāng)壓力達(dá)到合同灌漿壓力0.2-0.3MPa時(shí)，恒壓5分鐘漿液不再進(jìn)入時(shí)停止灌注，同時(shí)關(guān)閉注漿塞上的閥門，視該孔灌注結(jié)束。灌漿工取下灌漿管接頭分別接到第5環(huán)、第9環(huán)。。。。。。的D1、C2孔的注漿塞上，依次向前灌注到距TBM后部軌道的斜坡段10m處(大約灌漿水平距離50m--70m)的D1―C2孔有比較混濁的水泥漿液漏出時(shí)停止D1、C2孔的灌注，完成兩側(cè)拱上部的水泥漿灌注
3、頂拱中心灌漿
頂拱中心灌漿是單機(jī)工作，由灌漿工將注漿塞安裝到第1環(huán)頂拱中心B2孔，同時(shí)依次安裝第7環(huán)、第13環(huán)。。。。。。B2(觀察、串漿、注漿
)孔的注漿塞。機(jī)械手打開高速制漿的放料閥，將攪拌均勻的漿液放入儲漿罐，在灌漿工通過對講機(jī)指令機(jī)械手啟動注漿泵單機(jī)工作開始灌注，在灌注過程中灌漿工要嚴(yán)密監(jiān)視灌漿壓力和串漿情況，發(fā)現(xiàn)依次第7環(huán)、第13環(huán)。。。。。。。的B2孔有比較混濁水泥漿液漏出時(shí)，將注漿塞閥門及時(shí)關(guān)閉。當(dāng)壓力升到0.2MPa但不超0.3MPa時(shí)，恒壓5分鐘漿液不再進(jìn)入時(shí)停止灌注，同時(shí)關(guān)閉注漿塞上的閥門，視該孔灌注結(jié)束。灌漿工取下灌漿管接到第7環(huán)、第13環(huán)。。。。。。的B2孔的注漿塞上，依次向前灌注到距TBM后部軌道的斜坡段30m處(大約灌漿水平距離30m--50m)的B2孔有比較混濁的水泥漿液漏出時(shí)停止B2孔的灌注，完成頂拱中心區(qū)的水泥漿灌注。
兩側(cè)、頂拱270°范圍豆礫石回填灌漿完成，建立起了豆礫石回填灌漿的基礎(chǔ)。下一個(gè)循環(huán)的兩側(cè)、頂拱270°范圍水泥漿灌注，兩側(cè)拱和頂拱灌注分別使用單機(jī)工作，仍按以上方法執(zhí)行，有別于兩側(cè)、頂拱下部是交叉對稱灌注。
4、水泥漿配合比及制作方法
(1)按設(shè)計(jì)要求兩側(cè)、頂拱270°水泥漿灌注，結(jié)石強(qiáng)度等級M15，建議施工配合比(實(shí)際每批次由現(xiàn)場試驗(yàn)確定)為：
名稱配合比(重量比)容重(誤差<3%)
(kg/m3)
水泥(kg)
水(kg)
水泥漿液
0.6：
(2)制漿根據(jù)高速制漿機(jī)的生產(chǎn)能力，確定向制漿桶內(nèi)加入一定量的水和水泥。機(jī)械手將運(yùn)送到位的水泥運(yùn)輸罐車與水泥螺旋上料器連接，啟動高速制漿機(jī)，開啟水閥向高速制漿機(jī)桶內(nèi)定量加水，在加水的同時(shí)依次啟動水泥運(yùn)輸罐車中的螺旋輸送器和高速制漿機(jī)的螺旋上料器向制漿桶內(nèi)添加定量的水泥，高速制漿機(jī)攪拌2min使?jié){液均勻后放入儲漿罐供灌漿泵使用。
5、灌漿孔封堵
灌漿孔封堵按非灌漿孔封堵的施工配合比制拌的砂漿實(shí)施，抹灰工取下注漿塞將灌漿孔清理干凈，用抹灰工具填充搗實(shí)，灌漿孔封堵表面光潔平整，同時(shí)做好養(yǎng)護(hù)工作。
6、封閉環(huán)
豆礫石灌漿施工時(shí)，其水泥漿液為自泳運(yùn)動，漿液是以滲透形式進(jìn)入豆礫石，施灌時(shí)，液面較高，停灌后，漿液繼續(xù)滲透，液面下降，部份豆礫石成為無砂混凝土狀，漿液凝結(jié)后，繼后灌漿很難充滿豆礫石的空隙，因而形成無沙混凝土狀的疏松帶。故為保證水泥漿液的充分滿灌入豆礫石內(nèi)，故需要設(shè)置封閉環(huán)，根據(jù)本工程工況我部在正常掘進(jìn)時(shí)，每安裝20環(huán)管片安置一封閉環(huán);在不良地質(zhì)段，尤其是富水段時(shí)，封閉環(huán)初定為安裝5到10環(huán)管片時(shí)設(shè)置，具體環(huán)數(shù)視情況而定。
7、特殊情況處理
(1)灌漿過程必須具有連續(xù)性，因故中斷應(yīng)及時(shí)恢復(fù)灌漿，中斷時(shí)間大于30min時(shí)，機(jī)械手要盡快做好灌漿泵清洗和棄漿工作，灌漿工清理原灌注孔恢復(fù)灌漿。若此時(shí)灌漿孔仍不吸漿，則應(yīng)重新就近鉆孔進(jìn)行灌漿。
(2)當(dāng)結(jié)構(gòu)圍巖擾動有塌方發(fā)生時(shí)，豆礫石回填量減少、吃漿增大的情況下，提請監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后，可適當(dāng)提高灌漿壓力，使水泥漿液穿透結(jié)構(gòu)圍巖空隙，以提高結(jié)石強(qiáng)度。
(3)當(dāng)結(jié)構(gòu)圍巖有富水發(fā)生時(shí)，提請監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后，可適當(dāng)提高水泥漿的密度，以增強(qiáng)抗離析能力、降低水泥漿的損耗。
(4)當(dāng)發(fā)現(xiàn)有山體裂隙、溶洞情況時(shí)，提請監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后，砂漿回填是很有效的辦法。
八、施工三要素
1、勞動力組成
TBM掘進(jìn)機(jī)施工過程中，各個(gè)工序需要緊密配合。一個(gè)作業(yè)班的勞動力組織如下所示：
序號崗位名稱計(jì)劃人數(shù)備注
1現(xiàn)場協(xié)調(diào)2洞外指揮、協(xié)調(diào)
2操作手.班長2步進(jìn)全過程中操作和工作安排
3管片拼裝手1操作管片拼裝器
4豆礫石回填工4回填豆礫石
5注漿3一次注漿
6普工2鋪設(shè)軌道、配合拼裝
7機(jī)車司機(jī)1材料運(yùn)輸
8電焊工2
9管線工2布設(shè)風(fēng)、水管線
10勾縫工3
11安全員2步進(jìn)過程中巡查
12叉車司機(jī)1
13龍門吊司機(jī)1
14鏟車司機(jī)1
15維修工4設(shè)備檢修
16雜工5
配合運(yùn)輸、清障
合計(jì)36
2、回填與灌漿設(shè)備
序號設(shè)備名稱型號數(shù)量單位備注
1空壓機(jī)阿特拉斯3臺
2豆礫石噴射機(jī)Aliva2臺
5儲漿罐6m31臺
6活塞式注漿泵Nany2臺
7活塞式砂漿泵Nany2臺
8砂漿攪拌機(jī)Schwing2臺
9取芯機(jī)250型1臺
10壓水試驗(yàn)泵25L1臺
12豆礫石罐車6m33臺
13豆礫石皮帶輸送機(jī)Aliva1臺
3、回填材料
項(xiàng)目型號特性試驗(yàn)編號
水泥PO32.5普通硅酸鹽水泥袋裝、散裝
砂天然河砂含泥量小于2.3%
豆礫石人工粒徑5―10mm，空隙率為47%
水河水、井水符合施工用水標(biāo)準(zhǔn)
錨固劑等
MNH32/250
微膨脹性,線膨脹率為3‰;
九、質(zhì)量控制與檢驗(yàn)
按照施工規(guī)范和施工合同的回填灌漿技術(shù)要求，制定工程質(zhì)量保證措施。切實(shí)做好回填工作前的一切準(zhǔn)備工作，組織全員進(jìn)行技術(shù)交底，使全員工熟悉施工方案、操作規(guī)程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。員工上崗前要培訓(xùn)，凡參加上崗的員工必須統(tǒng)一上崗前培訓(xùn)，熟悉回填流程和技術(shù)規(guī)范。
1、回填材料質(zhì)量保證
(1)水泥按設(shè)計(jì)要求使用未受潮、無結(jié)塊的水泥，按照規(guī)定做好定期抽檢工作，發(fā)現(xiàn)不合格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)禁使用。
(2)豆礫石的粒徑5--10，要保持級配合理。含泥量不得超標(biāo)，存放期間防止污染。
(3)砂的含水量不大于3.0%。為了防止雨季雨淋，環(huán)境污染、低溫凍結(jié)篩選困難。其質(zhì)量保證措施：一是進(jìn)場砂采用高架房式庫房存放;二是必要時(shí)機(jī)械攤開、翻動松散、敞亮降水：三是勾縫、封孔、管片修補(bǔ)的用砂，過篩涼干后稱量裝袋保管。
(4)灌漿用水采用隧道頂15m以上高位水池內(nèi)的水，此水符合灌漿施工用水的要求。
2、技術(shù)質(zhì)量保證
(1)嚴(yán)格執(zhí)行監(jiān)理批準(zhǔn)的施工配合比，計(jì)量、配料要準(zhǔn)確。漿液攪拌均勻、漿液密度穩(wěn)定。
(2)回填記錄要詳實(shí)。每一個(gè)回填單元都必須做好詳細(xì)記錄，數(shù)據(jù)完整準(zhǔn)確。作為班組之間工作交接掌握單元回填情況的依據(jù)，做到心中有數(shù)，防止漏灌。
(3)回填設(shè)備要完好。要做到豆礫石回填和灌漿的連續(xù)性。
(4)灌漿壓力控制要嚴(yán)格。為防止預(yù)制襯砌管片變形，實(shí)現(xiàn)預(yù)制襯砌管片結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，根據(jù)灌漿順序嚴(yán)格控制灌注壓力，尤其是頂拱的灌注壓力。
(5)質(zhì)量控制實(shí)行“三檢制”，即施工班組自檢，施工員復(fù)檢，項(xiàng)目部專職質(zhì)檢員終檢。
3、質(zhì)量檢驗(yàn)
該方案的質(zhì)量檢驗(yàn)是采用取芯、壓漿和壓水方法進(jìn)行檢驗(yàn)，根據(jù)規(guī)范規(guī)定、檢驗(yàn)頻率進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)方法由現(xiàn)場監(jiān)理工程師根據(jù)合同及現(xiàn)場灌漿實(shí)際情況確定。
(1)取芯
采用250型取芯機(jī)在監(jiān)理工程師指定單元的孔位，取芯樣直徑為75mm、長度為500mm的豆礫石水泥灌漿結(jié)石芯樣。
(2)抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)
試驗(yàn)室將直徑為75mm、長度為500mm的豆礫石水泥灌漿結(jié)石芯樣做成長與直徑為1：1的試件，做抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)或干容重試驗(yàn)。若標(biāo)準(zhǔn)立方體試件抗壓強(qiáng)度達(dá)到15MPa即為合格，對于達(dá)不到強(qiáng)度要求，以及芯樣疏松，破碎或取不出芯樣的，即認(rèn)為該段灌漿不合格，應(yīng)采取補(bǔ)灌措施。
(3)壓漿、壓水試驗(yàn)
采用50型取芯機(jī)在監(jiān)理工程師的指定部位鉆孔，安裝上專用注漿塞，用小型LGB-25L螺桿泵壓漿、壓水，壓力表讀數(shù)不大于0.6MPa恒壓循環(huán)漿、水，通過安裝在壓漿、壓水口的回漿、水閥調(diào)整壓力。在保持壓力表讀數(shù)不大于0.6MPa時(shí)，壓漿、壓水10min進(jìn)漿、進(jìn)水量小于10L(1L/min)為合格。進(jìn)漿、進(jìn)水量是在容器內(nèi)通過測量壓漿、壓水前后的位差計(jì)算。壓漿的水灰比為1：1。
(4)補(bǔ)灌
受不良地質(zhì)等因素的影響，在單元回填灌漿完成后質(zhì)量檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)部位不合格必須補(bǔ)灌，補(bǔ)灌應(yīng)在鉆孔取芯或壓水部位的前后15環(huán)內(nèi)進(jìn)行。在應(yīng)補(bǔ)灌的區(qū)段內(nèi)，預(yù)制管片襯砌展開呈梅花型布孔。每三環(huán)鉆取一個(gè)補(bǔ)灌孔。根據(jù)實(shí)際檢驗(yàn)進(jìn)行補(bǔ)灌，選定參數(shù)一般補(bǔ)灌水泥漿的水灰比為0.8：1，制漿攪拌均勻后開始灌注，先灌不合格孔位，再灌注補(bǔ)灌孔。單孔灌漿壓力保持0.2―0.3MPa之間，當(dāng)不吃漿時(shí)，在規(guī)定壓力下保持5min
后，即可結(jié)束該孔灌漿。
(5)重新質(zhì)量檢驗(yàn)
補(bǔ)灌28天后，在補(bǔ)灌位置前后10m范圍內(nèi)由監(jiān)理工程師指定位置重新鉆孔取芯樣試驗(yàn)或壓水試驗(yàn)，直至該洞段灌漿達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。
十、施工安全及要求
1、施工安全
結(jié)合施工實(shí)際對全體員工進(jìn)行安全教育，樹立起安全第一的思想，尤其管理人員要做好施工現(xiàn)場監(jiān)管工作，深入細(xì)致的做好施工安全預(yù)防工作。制定與TBM施工相適應(yīng)的施工人員、施工機(jī)械安全管理制度，成立安全領(lǐng)導(dǎo)小組，項(xiàng)目經(jīng)理任組長，把施工安全落實(shí)在實(shí)際行動中，實(shí)施逐級負(fù)責(zé)、相互監(jiān)管、嚴(yán)格檢查安全隱患。
(1)所有施工人員上崗必須穿著有安全提示標(biāo)志的工作服、安全帽、工作鞋、工作手套。高空平臺作業(yè)系安全帶。
(2)交通安全要放在重中之中，常抓不懈。嚴(yán)禁攀爬機(jī)車，防止被機(jī)車擠壓。后配套的各個(gè)工作平臺的機(jī)械手、豆礫石工、灌漿工、抹灰工、上料工要嚴(yán)格按機(jī)械操作規(guī)程和施工規(guī)范進(jìn)行工作。
(3)施工人員必須按時(shí)上下班堅(jiān)守工作崗位，嚴(yán)禁串崗、脫崗穿梭交通軌道，堅(jiān)決不允許在交通軌道上逗留。
(4)堅(jiān)決杜絕酒后上崗，安全監(jiān)督員若發(fā)現(xiàn)有酒后上崗的施工人員要嚴(yán)肅查處，對違犯安全管理制度和違章作業(yè)的人員要及時(shí)批評教育，進(jìn)一步提高認(rèn)識，直至糾正錯(cuò)誤。
(5)底拱前部砂漿灌注、勾縫、封孔的施工人員要和掘進(jìn)、襯砌工作密切合作，特別在管片安裝喂、吊的過程中，注意觀察靈活機(jī)動防止意外發(fā)生，做到施工防護(hù)兩不誤。
(6)豆礫石回填安裝噴頭要牢固，灌注過程中灌漿工要觀察管道運(yùn)行情況，調(diào)整好風(fēng)壓、風(fēng)量，防止噴頭脫落、管道爆裂。
(7)豆礫石回填灌漿設(shè)備必須做到定期維修保養(yǎng)、更換部件，防止機(jī)械事故發(fā)生。
(8)側(cè)、頂拱勾縫、封孔的施工人員在改建施工平臺必須在護(hù)攔內(nèi)操作。桶裝砂漿人工轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)要做到穩(wěn)妥安全進(jìn)行。
(9)勾縫、封孔、管片修補(bǔ)灰砂混合袋裝干料運(yùn)輸?shù)焦ぷ髌脚_時(shí)，確定機(jī)車停穩(wěn)后人工卸下平臺;砂漿回填使用的灰砂混合干料罐在確定機(jī)車停穩(wěn)后進(jìn)行吊裝到位，裝、卸定位銷時(shí)施工人員防止擠壓受傷。
(10)水泥灌注的兩個(gè)工作平臺安裝安全信號指示燈，提示機(jī)車安全通行的同時(shí)保護(hù)施工人員安全。
(11)質(zhì)量檢驗(yàn)工作要謹(jǐn)慎操作，必須安排熟練工實(shí)施。期間使用充電手提式信號指示燈向機(jī)車司機(jī)警示。
2、環(huán)境要求
(1)為創(chuàng)造良好施工環(huán)境，教育全體員工做到文明施工，禮貌待人，著裝整潔。
(2)施工班組不準(zhǔn)遲到早退，做到按時(shí)交接班，交接班的基本條件做到三清，即場地清、設(shè)備清、管道清，堅(jiān)決杜絕臟、亂、差。
(3)施工人員不準(zhǔn)亂丟雜物、隨地大小便，禁止在襯砌管片上亂寫亂畫。飯后雜物集中清理裝袋。
(4)豆礫石回填過程豆礫石時(shí)有灑落要及時(shí)清理，砂漿回填和水泥漿灌注結(jié)束的棄漿必須裝袋，灌注過程若有漏漿發(fā)生及時(shí)水洗防止固結(jié)，必要時(shí)清理裝袋。
(5)豆礫石噴頭、注漿頭、封堵木塞要及時(shí)收集清理，使用的工具要妥善保管。
篇2:豆礫石回填與灌注方案
山西省中部引黃工程TBM1標(biāo)豆礫石回填與灌漿方案
審批：
審核：
編制：
施工單位：
中鐵十八局集團(tuán)有限公司
日期：
二一五年一月四日
一、工程概述2
1、工程概況2
2、工程分布3
二、編制依據(jù)及目的3
三、固結(jié)豆礫石簡述4
1、TBM施工工序4
2、豆礫石回填與灌漿內(nèi)容5
3、作業(yè)流程5
4、預(yù)留孔便序5
四、豆礫石回填施工6
1、準(zhǔn)備工作6
2、設(shè)備布置與材料運(yùn)輸7
3、起始環(huán)回填8
4、豆礫石回填8
五、管片修補(bǔ)勾縫和非灌漿孔封堵施工10
1、管片勾縫10
2、非灌漿孔封堵12
3、管片修補(bǔ)13
4、現(xiàn)場調(diào)配方法及要求13
六、底拱灌注砂漿施工14
1、底拱砂漿灌注方法14
2、底拱砂漿的配合比14
3、砂漿拌制方法15
七、水泥漿灌注施工15
1、兩側(cè)拱下部灌漿15
2、兩側(cè)拱上部灌漿16
3、頂拱中心灌漿17
4、水泥漿配合比及制作方法18
5、灌漿孔封堵18
6、封閉環(huán)19
7、特殊情況處理19
八、施工三要素20
1、勞動力組成20
2、回填與灌漿設(shè)備21
3、回填材料21
九、質(zhì)量控制與檢驗(yàn)21
1、回填材料質(zhì)量保證22
2、技術(shù)質(zhì)量保證22
3、質(zhì)量檢驗(yàn)23
十、施工安全及要求25
1、施工安全25
2、環(huán)境要求26
一、工程概述
1、工程概況
山西省中部引黃工程干線自山西保德縣天橋水電站庫區(qū)取水，供水范圍包括四市十六縣(市/區(qū))。中部引黃工程包括取水工程和輸水工程兩部分。取水位于保德縣境內(nèi)，設(shè)計(jì)取水流量23.55m3/s，輸水工程線路總長約384.5km，包括總干線、東干線、西干線以及各支線。
本標(biāo)段為山西省中部引黃工程TBM1標(biāo)，項(xiàng)目部地址位于山西省呂梁市興縣交樓申鄉(xiāng)陳家圪臺村對面，主體工程包括總干3#洞主洞洞身里程為總77+040.9～總98+070.25，長度21029.35m，坡度0.4%;進(jìn)洞支洞長為5281.81m，與總干洞洞身高差為180.341m，坡比為3.857%;23#通風(fēng)支洞長為1007.17m，與總干洞洞身高差為321.64m，坡比為36.15%;拆卸洞室長20米。
合同總造價(jià)為455023188.8元(4.55億元)人民幣。合同工期為1370日歷天，自2013年3月1日至2016年11月30日。
2、工程分布
根據(jù)山西中部引黃TBM1標(biāo)的施工組織設(shè)計(jì)，其隧洞采用鉆爆和TBM掘進(jìn)兩種開挖方法。其中已完成進(jìn)洞支洞的明洞段14.6m，里程為SJ0+000～SJ0+14.6;進(jìn)洞支洞鉆爆段160.4m，里程為SJ0+14.6～SJ0+175。剩余開挖段為進(jìn)洞支洞TBM掘進(jìn)段5106.81m，里程為SJ0+175～SJ5+281.81;3#主洞TBM掘進(jìn)段20995.3m，里程為總77+040.9～總98+045.2;23#通風(fēng)支洞鉆爆段1007.17m;24#拆卸支洞鉆爆段1096.45m。詳細(xì)見下圖：
二、編制依據(jù)及目的
根據(jù)以上所述，TBM掘進(jìn)隧洞全長26102.11m，涉及進(jìn)洞支洞和3#主洞，依據(jù)《山西中部引黃TBM1標(biāo)投標(biāo)文件》和設(shè)計(jì)圖紙《TBM1標(biāo)進(jìn)洞支洞改線縱斷圖》、《TBM1標(biāo)主洞縱斷面圖》，可知其每個(gè)區(qū)段的水文地質(zhì)情況和施工標(biāo)準(zhǔn)。對于管片襯砌背后的固結(jié)豆礫石，要求達(dá)到襯砌與圍巖緊貼密實(shí)，具有相應(yīng)的設(shè)計(jì)承載強(qiáng)度和堵水、防滲能力。尤其是在不良地質(zhì)情況下，如塌方、結(jié)構(gòu)圍巖擾動、富水地層、山體裂隙、溶洞等，應(yīng)注重回填方法及有效措施提高回填質(zhì)量。
三、固結(jié)豆礫石簡述
固結(jié)豆礫石是用漿液充填管片襯砌后豆礫石的孔隙及豆礫石層與圍巖的空隙，使固結(jié)豆礫石，管片和圍巖共同承擔(dān)內(nèi)外荷載。同時(shí)使固結(jié)豆礫石層形成一封閉的防滲圈，提高隧洞的防滲性能。
1、TBM施工工序
TBM掘進(jìn)段隧洞工程由掘進(jìn)、預(yù)制管片襯砌、豆礫石回填、灌漿四大工序組成。根據(jù)TBM1標(biāo)隧道設(shè)計(jì)和雙護(hù)盾硬巖掘進(jìn)機(jī)的作業(yè)工況，其掘進(jìn)斷面型式為圓型，開挖直徑5.06m;預(yù)制管片采用六邊形蜂窩狀結(jié)構(gòu)，四片管片組成一環(huán)，每片寬1.4m，厚0.25m，凈斷面尺寸(內(nèi)徑)D=4.3m;預(yù)制襯砌背后與圍巖之間的空腔平均為130mm，采用豆礫石回填灌漿和砂漿回填工藝進(jìn)行均勻填充密實(shí)。詳細(xì)見下圖：
2、豆礫石回填與灌漿內(nèi)容
(1)兩側(cè)、頂拱部270°范圍內(nèi)的豆礫石回填;
(2)安裝管片勾縫、封孔、安裝管片破碎損修補(bǔ);
(3)底拱部90°范圍內(nèi)灌注砂漿;
(4)兩側(cè)、頂拱部270°范圍內(nèi)灌注水泥漿;
(5)質(zhì)量檢驗(yàn)及二襯注漿。
3、作業(yè)流程
4、預(yù)留孔便序
豆礫石回填與灌漿是TBM施工的兩大重要環(huán)節(jié)，本方案豆礫石回填與灌漿的實(shí)施是梯形對稱灌注法。為了方便施工組織、工程量統(tǒng)計(jì)，按TBM掘進(jìn)方向，對襯砌管片上預(yù)留的9個(gè)孔(8個(gè)工作孔和1個(gè)向前傾斜的灌漿孔)按刀盤旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行編序，底拱部預(yù)制襯砌管片上的預(yù)留孔編序號為A1、A2;左側(cè)拱部預(yù)制襯砌管片上的預(yù)留孔編序號為C1、C2;頂拱部預(yù)制襯砌管片上的預(yù)留孔編序號為B1、B2、B3;右側(cè)拱部預(yù)制襯砌管片上的預(yù)留孔編序號為D1、D2;詳細(xì)見示意圖：
四、豆礫石回填施工
根據(jù)山西TBM1標(biāo)的現(xiàn)場施工情況，豆礫石回填從進(jìn)洞支洞反力架后起始環(huán)位置開始，里程起點(diǎn)為SJ0+15.9。為了豆礫石回填灌漿工作的順利進(jìn)行，在施工前期應(yīng)做好充分的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，對材料進(jìn)行檢驗(yàn)、設(shè)備精心測試、人員嚴(yán)格培訓(xùn)。
1、準(zhǔn)備工作
(1)對進(jìn)場的水泥、豆礫石、砂等材料做好計(jì)量驗(yàn)收、指標(biāo)檢測工作。施工試驗(yàn)配合比必須進(jìn)行前期試驗(yàn)，按監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的施工配合比進(jìn)行施工。
(2)對豆礫石回填灌漿設(shè)備、臺架等進(jìn)行性能試驗(yàn)，尤其是空壓機(jī)和豆礫石噴射機(jī)要進(jìn)行風(fēng)壓、風(fēng)量測試，以滿足豆礫石回填能力;灌漿泵要進(jìn)行壓水試驗(yàn)，檢查儀表狀態(tài)是否正常;高速制漿機(jī)的自動控制系統(tǒng)定量加水泥、加水的準(zhǔn)確程度要進(jìn)行驗(yàn)證。
(3)對施工人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)，各工種必須熟悉豆礫石回填灌漿的全部施工流程、操作規(guī)范、實(shí)施方法、質(zhì)量保證、安全防范等知識技能進(jìn)行系統(tǒng)教導(dǎo)學(xué)習(xí)，使每一個(gè)施工人員具有崗位責(zé)任能力。
2、設(shè)備布置與材料運(yùn)輸
(1)在TBM前部6#臺車左側(cè)布置空壓機(jī)2臺;4#臺車左側(cè)布置豆礫石噴射機(jī)1臺、皮帶上料機(jī)1臺;3#臺車左側(cè)布置砂漿攪拌機(jī)1臺、砂漿泵1臺;K2臺車右側(cè)布置高速制漿機(jī)2臺、儲漿罐2臺、螺旋上料機(jī)1臺、活塞式液壓注漿泵2臺;在TBM前、后部適當(dāng)位置分別布置100型砂漿攪拌機(jī)各1臺。
(2)運(yùn)輸?shù)牟牧现饕嵌沟[石、散裝水泥(或袋裝水泥)、灰砂混合干料、各種添加劑等。
a、豆礫石運(yùn)輸
洞外上料工事先將豆礫石定量放入運(yùn)輸豆礫石罐車中，由調(diào)度中心組織調(diào)配運(yùn)送到后配套前部4#臺車部位。
b、灰砂混合干料運(yùn)輸
由洞外上料工將拌好的灰砂混合干料放入水泥運(yùn)輸罐車中，由調(diào)度中心組織調(diào)配送到3#臺車左側(cè)部位，同時(shí)將勾縫、封孔、管片修補(bǔ)的灰砂混合袋裝干料分別配送到TBM后配套前、后部工作平臺。
c、水泥運(yùn)輸
由洞外上料工將水泥定量放入水泥運(yùn)輸罐車中，由調(diào)度中心組織調(diào)配運(yùn)送到TBM后配套9#臺車部位。
3、起始環(huán)回填
起始環(huán)回填是豆礫石回填灌漿的基礎(chǔ)，根據(jù)現(xiàn)場施工實(shí)際情況，當(dāng)預(yù)制管片襯砌達(dá)到3環(huán)以內(nèi)時(shí),從第一環(huán)進(jìn)行兩側(cè)、頂拱270°的范圍豆礫石回填,底拱砂漿回填在完成第17或18環(huán)預(yù)制管片襯砌后進(jìn)行，從第一環(huán)進(jìn)行砂漿灌注。
4、豆礫石回填
豆礫石回填是在起始環(huán)回填(砂漿、豆礫石)的基礎(chǔ)上進(jìn)行，在預(yù)制管片襯砌完畢脫離護(hù)盾后立即進(jìn)行，管片外側(cè)與圍巖之間的空腔應(yīng)充填密實(shí)，豆礫石的預(yù)壓堅(jiān)持“脫離護(hù)盾一環(huán)就必須回填一環(huán)”的原則進(jìn)行。將豆礫石運(yùn)輸罐車與豆礫石噴射機(jī)上料系統(tǒng)聯(lián)接，打開放料閥使豆礫石放入皮帶機(jī)的上料口，啟動皮帶機(jī)將豆礫石輸送到豆礫石噴射機(jī)上方料斗，通過控制料斗下方的放料閥門，將豆礫石均勻輸送到豆礫石噴射機(jī)接料口，在放料的同時(shí)啟動豆礫石噴射機(jī)，這時(shí)豆礫石有序的分配到豆礫石噴射機(jī)內(nèi)各料腔，通過壓縮空氣豆礫石經(jīng)管道壓送到噴頭至管片外側(cè)與圍巖之間的空腔中。豆礫石回填是在兩側(cè)拱上部、頂拱部預(yù)制管片中的預(yù)留孔(灌注孔)進(jìn)行回填。
(1)兩側(cè)豆礫石回填
在灌注時(shí)為防止產(chǎn)生偏壓使管片發(fā)生錯(cuò)臺或損壞，必須做到自下而上，單機(jī)工作、交叉對稱灌注。具體方法：將聯(lián)接噴豆礫石管道的噴頭先、后裝入兩側(cè)拱的預(yù)留孔D1孔―C2孔灌注，當(dāng)豆礫石工觀察到從第三環(huán)的D2-C1排孔有豆礫石滑出時(shí)停止灌注，取下噴頭將D1孔―C2孔封堵，完成一次兩側(cè)拱的豆礫石回填。依次配合掘進(jìn)、襯砌向前推進(jìn)。在灌注豆礫石的過程中要注意觀察兩側(cè)拱下部C1、D2排孔，如有豆礫石滑出要及時(shí)封堵。
(2)頂拱部豆礫石回填
頂拱部豆礫石回填具體方法：將聯(lián)接噴豆礫石管道的噴頭先、后裝入頂拱部的預(yù)留孔B1孔―B3孔灌注，當(dāng)豆礫石工感覺到管道內(nèi)沒有豆礫石流動時(shí)停止灌注，取下噴頭將B1、B3孔封堵。將噴頭裝入頂拱部B2孔灌注，在灌注過程中機(jī)械手和豆礫石工要密切配合，尤其是豆礫石工要認(rèn)真觀察灌注情況，當(dāng)豆礫石工感覺到管道內(nèi)沒有豆礫石流動時(shí)停止灌注，取下噴頭將B2孔用及時(shí)封堵，完成了一次頂拱部豆礫石回填。
依次將D1―C2―B1―B3―B2孔灌注，完成一個(gè)循環(huán)的豆礫石回填。詳細(xì)見下圖：
五、管片修補(bǔ)勾縫和非灌漿孔封堵施工
1、管片勾縫
(1)施工方法及注意事項(xiàng)
為保持預(yù)制管片襯砌整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、防止在灌注水泥漿時(shí)漏漿。預(yù)制管片襯砌之間預(yù)埋膨脹止水條環(huán)向形成的接縫，要及時(shí)用特制砂漿勾縫。尤其是底拱部勾縫必須密實(shí)，防止在注漿時(shí)有壓水泥漿液冒出。底拱部勾縫在預(yù)制管片襯砌完成后實(shí)施，由于各種原因底拱部長期有一定的積水存在，使用水泵局部排水，以保勾縫質(zhì)量。必要時(shí)使用速凝砂漿勾縫，即在原特制砂漿配合比的基值中建議添加水泥用量2%的速凝劑。兩側(cè)、頂拱部預(yù)制管片接縫勾縫在TBM后部適當(dāng)平臺實(shí)施。抹灰工在勾縫前對接縫進(jìn)行清理，使用專用工具用特制砂漿將接縫填充密實(shí)，注意保護(hù)好止水條。
勾縫表面質(zhì)量必須保證和預(yù)制襯砌管片迎水面光潔平整，凝固強(qiáng)度要達(dá)到合同文件要求，尤其是預(yù)制襯砌管片錯(cuò)臺接縫，采用角磨機(jī)處理，按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行做到平順過渡，防止影響通水能力。
由于受掘進(jìn)作用力、運(yùn)輸振動力、環(huán)境溫度等因素的影響，對已完成的勾縫會發(fā)生少量的脫離現(xiàn)象，抹灰工要勤檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)修補(bǔ)。
(2)管片勾縫砂漿的配合比
按按合同文件《技術(shù)條款》10.11的約定：管片環(huán)安裝完成后，管片的縱縫、環(huán)縫內(nèi)燕尾槽用特制砂漿嵌縫，并將嵌縫表面抹平。主要技術(shù)指標(biāo)如下：
特制砂漿的技術(shù)指標(biāo)
序號項(xiàng)目性能指標(biāo)
128天抗壓強(qiáng)度(MPa)≥45
228天粘結(jié)強(qiáng)度(MPa)≥2.0
328天抗凍等級(次)≥100
428天抗?jié)B等級(MPa)>1.0
故我部根據(jù)要求，用于管片每環(huán)8個(gè)安裝孔和1個(gè)頂拱中孔封孔的特制砂漿，設(shè)計(jì)其強(qiáng)度等級為M45，建議施工配合比(實(shí)際每批次由現(xiàn)場試驗(yàn)確定)為：
砂含水率小于2.3%
配合比1：2.94：0.38：0.03
摻和料
項(xiàng)目
水泥(Kg)
砂子(Kg)
水(Kg)
錨固劑(Kg)
計(jì)算用量
450
1325
171
13.5
稠度mm
74
R7
47.4
R28
59.6
2、非灌漿孔封堵
(1)封堵原因及順序
豆礫石回填灌漿的效果受到豆礫石空隙率、漿液滲透能力、灌漿壓力、串漿等因素的影響，該方案提出在灌漿前有序的將預(yù)制管片上的部分預(yù)留孔用砂漿封堵，即確定為非灌漿孔。底拱在預(yù)制管片襯砌完成后就將A1、A2孔交叉封堵;兩側(cè)拱部的C1、C2、D1、D2
排孔隔一孔封堵三孔;頂拱部的B1、B2、B3隔一孔封堵五孔。詳細(xì)見下圖：
(2)非灌漿孔封堵砂漿的配合比
按設(shè)計(jì)要求管片封堵砂漿的強(qiáng)度等級M45，建議施工配合比(實(shí)際每批次由現(xiàn)場試驗(yàn)確定)為：
砂含水率
小于2.3%
配合比
1：2.6：0.33：0.02
摻和料
項(xiàng)目水泥(Kg)砂子(Kg)水(Kg)錨固劑(Kg)
計(jì)算用量.6
稠度mm74R748.8R2862.7
3、管片修補(bǔ)
(1)修補(bǔ)原因及要求
預(yù)制管片在襯砌過程中、掘進(jìn)預(yù)制管片受力時(shí)、結(jié)構(gòu)圍巖擾動等原因使預(yù)制管片延接縫周邊會受到一些損傷，在封堵灌漿孔的同時(shí)將破損管片修補(bǔ)，修補(bǔ)表面要光潔平整，凝固強(qiáng)度要達(dá)到預(yù)制管片的設(shè)計(jì)強(qiáng)度。
(2)管片修補(bǔ)砂漿的配合比
按設(shè)計(jì)要求管片修補(bǔ)砂漿的強(qiáng)度等級M50，建議施工配合比(實(shí)際每批次由現(xiàn)場試驗(yàn)確定)為：
砂含水率
小于2.3%
配合比
1：2.6：0.33：0.02
摻和料
項(xiàng)目水泥(Kg)砂子(Kg)水(Kg)錨固劑(Kg)
計(jì)算用量
.6
稠度mm
74R748.8R2862.7
4、現(xiàn)場調(diào)配方法及要求
(1)現(xiàn)場調(diào)配方法
采用布置在TBM后配套Schwing型砂漿攪拌機(jī)來制拌砂漿，將稱量好的袋裝灰砂混合干料以及各種添加劑加入攪拌桶內(nèi)，攪拌5-10分鐘均勻后使用。
(2)要求
在實(shí)際施工中根據(jù)檢驗(yàn)原材料的變化情況和選購的外加劑及時(shí)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，并通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定施工配合比，選定的施工配合比必須進(jìn)行生產(chǎn)性試驗(yàn)，根據(jù)現(xiàn)場情況協(xié)商調(diào)整，以達(dá)到滿足設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)場施工要求。最終按監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的施工配合比執(zhí)行
六、底拱灌注砂漿施工
底拱砂漿灌注是在底拱90°范圍內(nèi)，從起始環(huán)開始進(jìn)行砂漿回填灌注，起始里程為SJ0+15.9。
1、底拱砂漿灌注方法
采用砂漿泵將砂漿壓送經(jīng)管道到底拱回填部位。機(jī)械手要做到砂漿攪拌機(jī)和砂漿泵聯(lián)動，同時(shí)要和灌漿工密切配合，機(jī)械手在灌漿工的指令下，啟動砂漿泵A1―A2孔交叉灌注，當(dāng)發(fā)現(xiàn)砂漿串到第五環(huán)的A1或A2孔時(shí)停止灌注。灌注完畢抹灰工用封孔砂漿及時(shí)把灌漿孔封堵。
2、底拱砂漿的配合比
按設(shè)計(jì)要求底拱砂漿的強(qiáng)度等級M15，建議施工配合比(實(shí)際每批次由現(xiàn)場試驗(yàn)確定)為：
名稱
配合比
(重量比)
容重(誤差<3%)
(kg/m3)水泥(kg)砂(kg)水(kg)砂漿
1：4.67：1.
3、砂漿拌制方法
機(jī)械手啟動水泥運(yùn)輸罐的輸送器將洞外配合好的灰砂混合干料卸入螺旋上料器的料斗，同時(shí)啟動螺旋上料器將混合料定量加入砂漿攪拌桶內(nèi)，在啟動砂漿攪拌機(jī)的同時(shí)向砂漿攪拌桶內(nèi)徐徐加入一定量的水，攪拌5-10min漿均勻后供給砂漿泵。
七、水泥漿灌注施工
TBM后部水泥漿灌注的順序?yàn)椋鹤韵露稀ΨQ(起始灌漿采用雙機(jī))和交叉對稱(起始灌漿完成后側(cè)、頂拱灌漿分別采用單機(jī))灌注，按(非灌漿孔封堵示意圖)所示依序灌注。
1、兩側(cè)拱下部灌漿
由灌漿工分別將注漿塞安裝到第1環(huán)兩側(cè)拱下部的D2孔--C1孔，同時(shí)依次安裝第5環(huán)、第9環(huán)。。。。。。D2--C1(觀察、串漿、注漿)孔的注漿塞。機(jī)械手打開高速制漿的放料閥，將攪拌均勻的漿液放入儲漿罐，機(jī)械手在灌漿工通過對講機(jī)指令下，機(jī)械手分別啟動注漿泵開始灌注，在灌注過程中灌漿工要嚴(yán)密觀察串漿情況，發(fā)現(xiàn)依次第5環(huán)、第9環(huán)。。。。。。的D2--C1孔有比較混濁水泥漿液漏出時(shí)將注漿塞閥門關(guān)閉。當(dāng)壓力達(dá)到合同灌漿壓力0.2-0.3MPa時(shí)，恒壓5分鐘漿液不再進(jìn)入時(shí)停止灌注，同時(shí)關(guān)閉注漿塞閥門，視該孔灌注結(jié)束。灌漿工取下灌漿管接頭分別接到第5環(huán)、第9環(huán)。。。。。。的D2--C1孔的注漿塞上，依次向前灌注到TBM后部軌道的斜坡段70m處(大約灌漿水平距離60m--80m)的D2―C1孔有比較混濁的水泥漿液漏出時(shí)停止D2、C1孔的灌注，完成兩側(cè)拱下部的水泥漿灌注。詳見下圖：
2、兩側(cè)拱上部灌漿
由灌漿工分別將注漿塞安裝到第1環(huán)兩側(cè)拱上部的D1孔和C2孔，同時(shí)依次安裝第5環(huán)、第9環(huán)。。。。。。D1―C2(觀察、串漿、注漿)孔的注漿塞。機(jī)械手打開高速制漿的放料閥，將攪拌均勻的漿液放入儲漿罐，機(jī)械手在灌漿工通過對講機(jī)指令下，機(jī)械手分別啟動注漿泵開始灌注，在灌注過程中灌漿工要嚴(yán)密觀察串漿情況，發(fā)現(xiàn)依次第5環(huán)、第9環(huán)。。。。。。的D1―C2孔
有比較混濁的水泥漿液漏出時(shí)將注漿塞閥門關(guān)閉。當(dāng)壓力達(dá)到合同灌漿壓力0.2-0.3MPa時(shí)，恒壓5分鐘漿液不再進(jìn)入時(shí)停止灌注，同時(shí)關(guān)閉注漿塞上的閥門，視該孔灌注結(jié)束。灌漿工取下灌漿管接頭分別接到第5環(huán)、第9環(huán)。。。。。。的D1、C2孔的注漿塞上，依次向前灌注到距TBM后部軌道的斜坡段10m處(大約灌漿水平距離50m--70m)的D1―C2孔有比較混濁的水泥漿液漏出時(shí)停止D1、C2孔的灌注，完成兩側(cè)拱上部的水泥漿灌注
3、頂拱中心灌漿
頂拱中心灌漿是單機(jī)工作，由灌漿工將注漿塞安裝到第1環(huán)頂拱中心B2孔，同時(shí)依次安裝第7環(huán)、第13環(huán)。。。。。。B2(觀察、串漿、注漿
)孔的注漿塞。機(jī)械手打開高速制漿的放料閥，將攪拌均勻的漿液放入儲漿罐，在灌漿工通過對講機(jī)指令機(jī)械手啟動注漿泵單機(jī)工作開始灌注，在灌注過程中灌漿工要嚴(yán)密監(jiān)視灌漿壓力和串漿情況，發(fā)現(xiàn)依次第7環(huán)、第13環(huán)。。。。。。。的B2孔有比較混濁水泥漿液漏出時(shí)，將注漿塞閥門及時(shí)關(guān)閉。當(dāng)壓力升到0.2MPa但不超0.3MPa時(shí)，恒壓5分鐘漿液不再進(jìn)入時(shí)停止灌注，同時(shí)關(guān)閉注漿塞上的閥門，視該孔灌注結(jié)束。灌漿工取下灌漿管接到第7環(huán)、第13環(huán)。。。。。。的B2孔的注漿塞上，依次向前灌注到距TBM后部軌道的斜坡段30m處(大約灌漿水平距離30m--50m)的B2孔有比較混濁的水泥漿液漏出時(shí)停止B2孔的灌注，完成頂拱中心區(qū)的水泥漿灌注。
兩側(cè)、頂拱270°范圍豆礫石回填灌漿完成，建立起了豆礫石回填灌漿的基礎(chǔ)。下一個(gè)循環(huán)的兩側(cè)、頂拱270°范圍水泥漿灌注，兩側(cè)拱和頂拱灌注分別使用單機(jī)工作，仍按以上方法執(zhí)行，有別于兩側(cè)、頂拱下部是交叉對稱灌注。
4、水泥漿配合比及制作方法
(1)按設(shè)計(jì)要求兩側(cè)、頂拱270°水泥漿灌注，結(jié)石強(qiáng)度等級M15，建議施工配合比(實(shí)際每批次由現(xiàn)場試驗(yàn)確定)為：
名稱配合比(重量比)容重(誤差<3%)
(kg/m3)
水泥(kg)
水(kg)
水泥漿液
0.6：
(2)制漿根據(jù)高速制漿機(jī)的生產(chǎn)能力，確定向制漿桶內(nèi)加入一定量的水和水泥。機(jī)械手將運(yùn)送到位的水泥運(yùn)輸罐車與水泥螺旋上料器連接，啟動高速制漿機(jī)，開啟水閥向高速制漿機(jī)桶內(nèi)定量加水，在加水的同時(shí)依次啟動水泥運(yùn)輸罐車中的螺旋輸送器和高速制漿機(jī)的螺旋上料器向制漿桶內(nèi)添加定量的水泥，高速制漿機(jī)攪拌2min使?jié){液均勻后放入儲漿罐供灌漿泵使用。
5、灌漿孔封堵
灌漿孔封堵按非灌漿孔封堵的施工配合比制拌的砂漿實(shí)施，抹灰工取下注漿塞將灌漿孔清理干凈，用抹灰工具填充搗實(shí)，灌漿孔封堵表面光潔平整，同時(shí)做好養(yǎng)護(hù)工作。
6、封閉環(huán)
豆礫石灌漿施工時(shí)，其水泥漿液為自泳運(yùn)動，漿液是以滲透形式進(jìn)入豆礫石，施灌時(shí)，液面較高，停灌后，漿液繼續(xù)滲透，液面下降，部份豆礫石成為無砂混凝土狀，漿液凝結(jié)后，繼后灌漿很難充滿豆礫石的空隙，因而形成無沙混凝土狀的疏松帶。故為保證水泥漿液的充分滿灌入豆礫石內(nèi)，故需要設(shè)置封閉環(huán)，根據(jù)本工程工況我部在正常掘進(jìn)時(shí)，每安裝20環(huán)管片安置一封閉環(huán);在不良地質(zhì)段，尤其是富水段時(shí)，封閉環(huán)初定為安裝5到10環(huán)管片時(shí)設(shè)置，具體環(huán)數(shù)視情況而定。
7、特殊情況處理
(1)灌漿過程必須具有連續(xù)性，因故中斷應(yīng)及時(shí)恢復(fù)灌漿，中斷時(shí)間大于30min時(shí)，機(jī)械手要盡快做好灌漿泵清洗和棄漿工作，灌漿工清理原灌注孔恢復(fù)灌漿。若此時(shí)灌漿孔仍不吸漿，則應(yīng)重新就近鉆孔進(jìn)行灌漿。
(2)當(dāng)結(jié)構(gòu)圍巖擾動有塌方發(fā)生時(shí)，豆礫石回填量減少、吃漿增大的情況下，提請監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后，可適當(dāng)提高灌漿壓力，使水泥漿液穿透結(jié)構(gòu)圍巖空隙，以提高結(jié)石強(qiáng)度。
(3)當(dāng)結(jié)構(gòu)圍巖有富水發(fā)生時(shí)，提請監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后，可適當(dāng)提高水泥漿的密度，以增強(qiáng)抗離析能力、降低水泥漿的損耗。
(4)當(dāng)發(fā)現(xiàn)有山體裂隙、溶洞情況時(shí)，提請監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后，砂漿回填是很有效的辦法。
八、施工三要素
1、勞動力組成
TBM掘進(jìn)機(jī)施工過程中，各個(gè)工序需要緊密配合。一個(gè)作業(yè)班的勞動力組織如下所示：
序號崗位名稱計(jì)劃人數(shù)備注
1現(xiàn)場協(xié)調(diào)2洞外指揮、協(xié)調(diào)
2操作手.班長2步進(jìn)全過程中操作和工作安排
3管片拼裝手1操作管片拼裝器
4豆礫石回填工4回填豆礫石
5注漿3一次注漿
6普工2鋪設(shè)軌道、配合拼裝
7機(jī)車司機(jī)1材料運(yùn)輸
8電焊工2
9管線工2布設(shè)風(fēng)、水管線
10勾縫工3
11安全員2步進(jìn)過程中巡查
12叉車司機(jī)1
13龍門吊司機(jī)1
14鏟車司機(jī)1
15維修工4設(shè)備檢修
16雜工5
配合運(yùn)輸、清障
合計(jì)36
2、回填與灌漿設(shè)備
序號設(shè)備名稱型號數(shù)量單位備注
1空壓機(jī)阿特拉斯3臺
2豆礫石噴射機(jī)Aliva2臺
5儲漿罐6m31臺
6活塞式注漿泵Nany2臺
7活塞式砂漿泵Nany2臺
8砂漿攪拌機(jī)Schwing2臺
9取芯機(jī)250型1臺
10壓水試驗(yàn)泵25L1臺
12豆礫石罐車6m33臺
13豆礫石皮帶輸送機(jī)Aliva1臺
3、回填材料
項(xiàng)目型號特性試驗(yàn)編號
水泥PO32.5普通硅酸鹽水泥袋裝、散裝
砂天然河砂含泥量小于2.3%
豆礫石人工粒徑5―10mm，空隙率為47%
水河水、井水符合施工用水標(biāo)準(zhǔn)
錨固劑等
MNH32/250
微膨脹性,線膨脹率為3‰;
九、質(zhì)量控制與檢驗(yàn)
按照施工規(guī)范和施工合同的回填灌漿技術(shù)要求，制定工程質(zhì)量保證措施。切實(shí)做好回填工作前的一切準(zhǔn)備工作，組織全員進(jìn)行技術(shù)交底，使全員工熟悉施工方案、操作規(guī)程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。員工上崗前要培訓(xùn)，凡參加上崗的員工必須統(tǒng)一上崗前培訓(xùn)，熟悉回填流程和技術(shù)規(guī)范。
1、回填材料質(zhì)量保證
(1)水泥按設(shè)計(jì)要求使用未受潮、無結(jié)塊的水泥，按照規(guī)定做好定期抽檢工作，發(fā)現(xiàn)不合格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)禁使用。
(2)豆礫石的粒徑5--10，要保持級配合理。含泥量不得超標(biāo)，存放期間防止污染。
(3)砂的含水量不大于3.0%。為了防止雨季雨淋，環(huán)境污染、低溫凍結(jié)篩選困難。其質(zhì)量保證措施：一是進(jìn)場砂采用高架房式庫房存放;二是必要時(shí)機(jī)械攤開、翻動松散、敞亮降水：三是勾縫、封孔、管片修補(bǔ)的用砂，過篩涼干后稱量裝袋保管。
(4)灌漿用水采用隧道頂15m以上高位水池內(nèi)的水，此水符合灌漿施工用水的要求。
2、技術(shù)質(zhì)量保證
(1)嚴(yán)格執(zhí)行監(jiān)理批準(zhǔn)的施工配合比，計(jì)量、配料要準(zhǔn)確。漿液攪拌均勻、漿液密度穩(wěn)定。
(2)回填記錄要詳實(shí)。每一個(gè)回填單元都必須做好詳細(xì)記錄，數(shù)據(jù)完整準(zhǔn)確。作為班組之間工作交接掌握單元回填情況的依據(jù)，做到心中有數(shù)，防止漏灌。
(3)回填設(shè)備要完好。要做到豆礫石回填和灌漿的連續(xù)性。
(4)灌漿壓力控制要嚴(yán)格。為防止預(yù)制襯砌管片變形，實(shí)現(xiàn)預(yù)制襯砌管片結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，根據(jù)灌漿順序嚴(yán)格控制灌注壓力，尤其是頂拱的灌注壓力。
(5)質(zhì)量控制實(shí)行“三檢制”，即施工班組自檢，施工員復(fù)檢，項(xiàng)目部專職質(zhì)檢員終檢。
3、質(zhì)量檢驗(yàn)
該方案的質(zhì)量檢驗(yàn)是采用取芯、壓漿和壓水方法進(jìn)行檢驗(yàn)，根據(jù)規(guī)范規(guī)定、檢驗(yàn)頻率進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)方法由現(xiàn)場監(jiān)理工程師根據(jù)合同及現(xiàn)場灌漿實(shí)際情況確定。
(1)取芯
采用250型取芯機(jī)在監(jiān)理工程師指定單元的孔位，取芯樣直徑為75mm、長度為500mm的豆礫石水泥灌漿結(jié)石芯樣。
(2)抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)
試驗(yàn)室將直徑為75mm、長度為500mm的豆礫石水泥灌漿結(jié)石芯樣做成長與直徑為1：1的試件，做抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)或干容重試驗(yàn)。若標(biāo)準(zhǔn)立方體試件抗壓強(qiáng)度達(dá)到15MPa即為合格，對于達(dá)不到強(qiáng)度要求，以及芯樣疏松，破碎或取不出芯樣的，即認(rèn)為該段灌漿不合格，應(yīng)采取補(bǔ)灌措施。
(3)壓漿、壓水試驗(yàn)
采用50型取芯機(jī)在監(jiān)理工程師的指定部位鉆孔，安裝上專用注漿塞，用小型LGB-25L螺桿泵壓漿、壓水，壓力表讀數(shù)不大于0.6MPa恒壓循環(huán)漿、水，通過安裝在壓漿、壓水口的回漿、水閥調(diào)整壓力。在保持壓力表讀數(shù)不大于0.6MPa時(shí)，壓漿、壓水10min進(jìn)漿、進(jìn)水量小于10L(1L/min)為合格。進(jìn)漿、進(jìn)水量是在容器內(nèi)通過測量壓漿、壓水前后的位差計(jì)算。壓漿的水灰比為1：1。
(4)補(bǔ)灌
受不良地質(zhì)等因素的影響，在單元回填灌漿完成后質(zhì)量檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)部位不合格必須補(bǔ)灌，補(bǔ)灌應(yīng)在鉆孔取芯或壓水部位的前后15環(huán)內(nèi)進(jìn)行。在應(yīng)補(bǔ)灌的區(qū)段內(nèi)，預(yù)制管片襯砌展開呈梅花型布孔。每三環(huán)鉆取一個(gè)補(bǔ)灌孔。根據(jù)實(shí)際檢驗(yàn)進(jìn)行補(bǔ)灌，選定參數(shù)一般補(bǔ)灌水泥漿的水灰比為0.8：1，制漿攪拌均勻后開始灌注，先灌不合格孔位，再灌注補(bǔ)灌孔。單孔灌漿壓力保持0.2―0.3MPa之間，當(dāng)不吃漿時(shí)，在規(guī)定壓力下保持5min
后，即可結(jié)束該孔灌漿。
(5)重新質(zhì)量檢驗(yàn)
補(bǔ)灌28天后，在補(bǔ)灌位置前后10m范圍內(nèi)由監(jiān)理工程師指定位置重新鉆孔取芯樣試驗(yàn)或壓水試驗(yàn)，直至該洞段灌漿達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。
十、施工安全及要求
1、施工安全
結(jié)合施工實(shí)際對全體員工進(jìn)行安全教育，樹立起安全第一的思想，尤其管理人員要做好施工現(xiàn)場監(jiān)管工作，深入細(xì)致的做好施工安全預(yù)防工作。制定與TBM施工相適應(yīng)的施工人員、施工機(jī)械安全管理制度，成立安全領(lǐng)導(dǎo)小組，項(xiàng)目經(jīng)理任組長，把施工安全落實(shí)在實(shí)際行動中，實(shí)施逐級負(fù)責(zé)、相互監(jiān)管、嚴(yán)格檢查安全隱患。
(1)所有施工人員上崗必須穿著有安全提示標(biāo)志的工作服、安全帽、工作鞋、工作手套。高空平臺作業(yè)系安全帶。
(2)交通安全要放在重中之中，常抓不懈。嚴(yán)禁攀爬機(jī)車，防止被機(jī)車擠壓。后配套的各個(gè)工作平臺的機(jī)械手、豆礫石工、灌漿工、抹灰工、上料工要嚴(yán)格按機(jī)械操作規(guī)程和施工規(guī)范進(jìn)行工作。
(3)施工人員必須按時(shí)上下班堅(jiān)守工作崗位，嚴(yán)禁串崗、脫崗穿梭交通軌道，堅(jiān)決不允許在交通軌道上逗留。
(4)堅(jiān)決杜絕酒后上崗，安全監(jiān)督員若發(fā)現(xiàn)有酒后上崗的施工人員要嚴(yán)肅查處，對違犯安全管理制度和違章作業(yè)的人員要及時(shí)批評教育，進(jìn)一步提高認(rèn)識，直至糾正錯(cuò)誤。
(5)底拱前部砂漿灌注、勾縫、封孔的施工人員要和掘進(jìn)、襯砌工作密切合作，特別在管片安裝喂、吊的過程中，注意觀察靈活機(jī)動防止意外發(fā)生，做到施工防護(hù)兩不誤。
(6)豆礫石回填安裝噴頭要牢固，灌注過程中灌漿工要觀察管道運(yùn)行情況，調(diào)整好風(fēng)壓、風(fēng)量，防止噴頭脫落、管道爆裂。
(7)豆礫石回填灌漿設(shè)備必須做到定期維修保養(yǎng)、更換部件，防止機(jī)械事故發(fā)生。
(8)側(cè)、頂拱勾縫、封孔的施工人員在改建施工平臺必須在護(hù)攔內(nèi)操作。桶裝砂漿人工轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)要做到穩(wěn)妥安全進(jìn)行。
(9)勾縫、封孔、管片修補(bǔ)灰砂混合袋裝干料運(yùn)輸?shù)焦ぷ髌脚_時(shí)，確定機(jī)車停穩(wěn)后人工卸下平臺;砂漿回填使用的灰砂混合干料罐在確定機(jī)車停穩(wěn)后進(jìn)行吊裝到位，裝、卸定位銷時(shí)施工人員防止擠壓受傷。
(10)水泥灌注的兩個(gè)工作平臺安裝安全信號指示燈，提示機(jī)車安全通行的同時(shí)保護(hù)施工人員安全。
(11)質(zhì)量檢驗(yàn)工作要謹(jǐn)慎操作，必須安排熟練工實(shí)施。期間使用充電手提式信號指示燈向機(jī)車司機(jī)警示。
2、環(huán)境要求
(1)為創(chuàng)造良好施工環(huán)境，教育全體員工做到文明施工，禮貌待人，著裝整潔。
(2)施工班組不準(zhǔn)遲到早退，做到按時(shí)交接班，交接班的基本條件做到三清，即場地清、設(shè)備清、管道清，堅(jiān)決杜絕臟、亂、差。
(3)施工人員不準(zhǔn)亂丟雜物、隨地大小便，禁止在襯砌管片上亂寫亂畫。飯后雜物集中清理裝袋。
(4)豆礫石回填過程豆礫石時(shí)有灑落要及時(shí)清理，砂漿回填和水泥漿灌注結(jié)束的棄漿必須裝袋，灌注過程若有漏漿發(fā)生及時(shí)水洗防止固結(jié)，必要時(shí)清理裝袋。
(5)豆礫石噴頭、注漿頭、封堵木塞要及時(shí)收集清理，使用的工具要妥善保管。
篇3:鉆孔灌注樁安全技術(shù)規(guī)定
1鉆孔灌注樁施工順序、機(jī)具位置,泥漿池及沉淀池位置、出渣路線、鋼筋籠加工區(qū)域的位置、場內(nèi)運(yùn)輸、供水供電線路等,必須嚴(yán)格按施工組織設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。
2陸上鉆孔樁施工一律采用硬地坪施工法,即鉆機(jī)應(yīng)置于地基處理堅(jiān)實(shí)平整的混凝土地面上,確保鉆機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)平穩(wěn)。
3鉆孔樁機(jī)在陡坡或水上作業(yè)時(shí),必須按施工組織設(shè)計(jì)要求設(shè)置堅(jiān)固穩(wěn)定的工作平臺(如水中鋼平臺等)。平臺應(yīng)設(shè)有規(guī)范的防護(hù)和供人員上下的設(shè)施,經(jīng)驗(yàn)收合格后投入使用。同時(shí)應(yīng)在各作業(yè)點(diǎn)配備相應(yīng)的救身、防護(hù)設(shè)備。
4護(hù)筒埋設(shè)應(yīng)嚴(yán)格按樁位中心軸線和垂直位置進(jìn)行,埋設(shè)深度必須確保成孔過程中不發(fā)生筒邊竄水坍孔事故。若樁孔附近有管線時(shí),宜將護(hù)筒的埋入深度超過管線埋入深度,確保管線在鉆孔樁成孔過程中的安全。埋設(shè)后的護(hù)筒應(yīng)加蓋。
5鉆孔就位時(shí),機(jī)架不能靠在護(hù)筒上,以免機(jī)械振動引起護(hù)筒漏水導(dǎo)致坍孔。沖抓鉆或沖擊鉆操作時(shí),不準(zhǔn)任何人進(jìn)入落鉆區(qū)。
6裝、拆鉆桿時(shí),應(yīng)注意吊、放操作與人員之間的配合。在鉆進(jìn)過程中,若鉆機(jī)發(fā)生卡鉆跡象時(shí),必須立即停機(jī)。
7樁孔成型后,應(yīng)盡快灌注混凝土,否則應(yīng)在護(hù)筒上加蓋。
8鋼筋籠子的吊點(diǎn)必須焊接牢固,起吊前經(jīng)驗(yàn)收合格。起吊時(shí)必須設(shè)專人指揮,不準(zhǔn)斜吊或橫向拖拉,確保鋼筋籠子垂直于鉆孔。
9除全護(hù)筒鉆孔施工法外,其它幾種成孔方法,應(yīng)保持孔內(nèi)水位穩(wěn)定。在潮汐地區(qū)或河道中鉆孔時(shí),必須有專人隨時(shí)觀測、記錄、調(diào)整護(hù)筒內(nèi)水位變化。
10每根樁開鉆起至混凝土澆注完成必須連續(xù)作業(yè),防止坍孔。
11電氣線路及其設(shè)施,必須符合先行規(guī)范《施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ46-2005)的要求。設(shè)備的電源線必須是整根導(dǎo)線,不得有破皮、接頭。控制電箱應(yīng)符合規(guī)范要求,并嚴(yán)禁外接任何用電設(shè)備。水上施工應(yīng)采用發(fā)電機(jī)供電。
12鉆孔樁機(jī)在地面移位時(shí),應(yīng)采用外動力拖動,禁止采用鉆機(jī)主、副鉤的垂直動力經(jīng)轉(zhuǎn)向后直接快速拖動。鉆機(jī)滾筒下禁止采用磚塊等易碎物體墊襯。采用千斤頂調(diào)整鉆機(jī)水平度或垂直度時(shí),同樣禁止千斤頂下用磚塊等易碎物體墊襯,調(diào)整應(yīng)緩慢平穩(wěn)地進(jìn)行。
13鉆孔樁機(jī)的承重、連接銷,必須采用原廠的產(chǎn)品,禁止采用鋼筋等物件代替。
14在地面指揮混凝土車輛進(jìn)行混凝土灌注的人員,必須隨時(shí)關(guān)注自己所處的位置是否安全,車輛倒車時(shí),嚴(yán)禁進(jìn)入車尾與樁架構(gòu)件或其他構(gòu)筑物之間,嚴(yán)禁車輛撞擊樁架。