端头加固方案

东莞市快速轨道交通R2号线2304标盾构区间

温南路站洞门加固方案

一、工程概况

东莞市城市快速轨道交通R2线工程试验段2304标土建工程施工项目包括东宝路站～温南路站区间、温南路站、温南路站～东城路站区间、东城路站。

温南路站～东城路站区间里程范围为右线R2YCK10+982.562～R2YCK12+400.70，长1414.7m,左线R2ZCK10+982.562～R2ZCK12+400.70，长1420.04m（长链5.34m），区间隧道采用盾构法施工，线路纵断面为V形坡，最大坡度为22‰，线路埋深为13m～15.5m，隧道顶覆土8m～10.5m，区间隧道主要穿越在<6-6>砂质粘性土、<10-1>全风化混合片麻岩和<10-2>强风化混合片麻岩中。线路出温南路站后，沿东城中路向南前进，先后通过万园东路路口、东纵路口后，到达位于东城中路和东城路口北侧的东城路站。在R2YCK11+521.44里程处设1#联络通道，在R2YCK11+842处设置2#联络通道兼废水泵房，联络通道采用矿山法施工。区间线路大多沿直线前进，最小曲线半径R1300m。

温南路站～东城路站区间地形稍有起伏，属剥蚀残丘地貌，地面高程8～20m。现多为道路及住宅。线路地面为双向6车道的东城中路，路面开阔，道路两侧绿化带及人行道等均宽敞，没有控制性的地面建构筑物影响，场地条件好。

温南路站～东城路站区间平面示意图

二、地质情况说明

温南路站～东城路站区间隧道洞身主要从残积砂质粘性土、混合片麻岩全风化层、强风化层中穿过，局部地段隧道洞身穿越中风化混合片麻岩；隧道洞身同一开挖面上存在上下、左右软硬不均现象，残积土及全、强风化层遇水极易软化、崩解等问题；砂层自稳性差，易产生涌砂、流砂等问题。隧顶附近为砂土地段，施工时可能会引起地面喷水冒砂，上部建筑

物有发生巨大沉陷或明显倾斜、导致地表建筑物破坏的可能，隧道掘进条件差，为确保下一步的正常施工，我部决定对该区间进行补充地质勘察。

东宝路站～温南路站区间属冲积平原地貌区，区间地形稍有起伏，地面高程18～20m，现多为交通道路和低矮住宅区。区间线路地面为双向6车道的莞龙路，路面开阔，道路两侧绿化带及人行道等均宽敞。

东宝路站～温南路站区间属冲积平原地貌区，区间地形稍有起伏。根据盾构施工的特点，盾构始发、到达是极大的风险。搞好端头加固工作，是本标的重点。根据详勘报告，地质情况统计见下表：

三、加固的范围及方法

根据盾构施工特点，盾构出洞相对容易控制，盾构机进洞是最危险的环节，无土仓压力，注浆压力也不受控制。根据各个端头的地质情况，从加固长度、深度及宽度进行了针对性设计。

1、温南路站南端加固形式

加固范围：

沿隧道方向10m ，宽度方向中心线两侧5.3m,深度为隧道底板下2.5m,隧道顶3.5m 。 加固方法：

采用三重管旋喷桩进行加固，三重管旋喷桩直径φ900mm ，间距为750×750，咬合布置。 2、东城路站北端加固形式

加固范围：

沿隧道方向10m ，宽度方向中心线两侧5.3m,深度为隧道底板下2.5m,隧道顶3.5m 。 加固方法：

采用三重管旋喷桩进行加固，三重管旋喷桩直径φ900mm ，间距为750×750，咬合布置。

四、加固施工顺序及工艺

1、旋喷桩施工工艺流程

拔移管到、下洗一机桩具位并

旋喷提升到设计标高

下喷管到设计深度

钻孔到设计深度

钻机移位、对中钻机安装调试

测量放样

场地清理与平整

清孔

搅拌配制水泥浆液

三重管旋喷桩施工流程图

2、施工方法

①测放孔位

清理平整场地，清除地下障碍物，对地下管线进行迁移和保护，测定旋喷桩桩位。根据测设的高压旋喷桩中心，在每条桩的中心做出标记。并在远处打4根护桩以便随时复查桩位。坚持复核制，利用已知点进行引测、加点和施工放样前，必须坚持先检测后利用的原则，确定已知点检测无误时才可使用。施工放线放样每次都必须进行双检复核；施工放线放样及施工过程测量交接桩，都必须办理书面记录、双方签字，桩位用图示说明。

②钻机就位

钻机需平置于稳定坚实的地方，使钻杆对准孔位的中心，为保证冲孔达到设计要求的垂直度，钻机就位后，必须使钻机处于水平状态，且固定牢固，垂直对准冲孔的中心位置。

③引孔

先钻至地面以下2米后，提出钻杆，下套管以保证冲孔的垂直度。在冲孔的过程中要经常注意对垂直度进行校正，因为钻机工作时的振动会使钻杆偏离设计轴线。钻到设计深度提杆时要注意把最后一杆的岩心取出，如果没有取出需要重复下管直到取出为止。钻机采用XY-100型工程钻机，冲孔至设计孔底标高以下0.3m处，成孔检验合格后钻机移至下一桩位。

④下管

引孔完毕钻机移开，旋喷机就位后，开始下管。在下管过程中，用透明胶带封住喷嘴防止管外泥砂或管内泥浆小块堵塞喷嘴，下至设计深度后准备旋喷。如果不能下到引孔深度，可以采用冲击法。旋喷时，提升速度为8~15cm/min，浆液配比根据现场试验确定，速度也根据实际情况确定。

⑤高压注浆作业

分别使用输送水、气、浆三种介质的三重注浆管，在高压泵、高压发生装置产生20MPa 左右的高压水喷射流的周围，环绕一般0.7MPa左右的圆筒状气流，高压水喷射流和气流同轴喷射，冲切土体，形成较大的空隙，再由泥浆泵注入压力为2~5MPa的浆液填充，喷嘴做旋转和提升运动，最后便在土中凝固成直径较大的圆柱状固结体，直径为0.8~2.0m。当所用的注浆量超过设定数量时，就要考虑凝胶时间，需修改其配合比。当地下水流速大、涌水压力也

较大时，需修正浆液配合比。

喷管插入设计深度后，由下而上按设计要求的施工参数进行喷射作业，检查浆液初喷时间、浆液流量、压力、旋转和提升速度等参数，如有故障及时排除。

⑥喷射结束与拔管

喷浆由下而上至设计顶标高以上0.3－0.8m的高度后，停机时先停止送浆再拔出喷浆管，喷浆即告结束，把返出的浆液回填注浆孔中，多余的清除掉。拔管要及时，切不可久留孔中，否则浆液凝固后不能拔出。

⑦桩顶回喷处理

旋喷桩施工至桩顶地面时，为保证桩顶质量，在桩顶0.5-1m范围内，采取再次钻进0.5-1m 后，原位提杆再次注浆复喷一次加强。

⑧浆液冲洗

旋喷结束后，立即清洗高压泵、输浆管路、注浆管及喷头等机具设备，管内不得残存泥浆，以防止堵管。

⑨移动机具，进行下一桩位施工。

3、旋喷施工技术措施

①施工前根据现场环境和地下埋设物的位置等情况，复核高压喷射注浆的设计孔位。施工前预先挖设排浆沟及泥浆池，施工过程中将废弃的冒浆液导入或排入泥浆池，沉淀凝结后运至场外存放或弃置。

②旋喷桩相邻两桩施工间隔时间不小于48h，间隔不小于4～6m。

③钻机安放保持水平，钻杆垂直，其倾斜度不得大于 1.5%。施工前检查高压设备及管路系统，其压力和流量满足设计要求。注浆管和喷嘴内杂物清除干净，注浆管接头的密封圈良好。

④正式施工前进行试桩，以确定合理的提升速度，浆液配比和压力等参数。

⑤旋喷过程中保证桩体的连续性，若因故停止，第二次旋喷的接桩长度必须大于20cm。

⑥施工中若出现大量冒浆，立即停止并采取措施。

⑦冲孔位置和设计位置的偏差不大于50mm。实际孔位、孔深和每个冲孔内的地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及与工程地质报告不符等情况均详细记录。

⑧高压喷射注浆完毕，迅速拔出注浆管彻底清洗注浆管和注浆泵，防止凝固堵塞。为防止浆液凝固收缩影响桩顶高程，必要时在原孔位采用冒浆回灌或二次注浆等措施。

五、加固施工工期安排及资源配置

1、施工工期安排

进度指标：旋喷12根/台.日；冲孔1根/台.日，投入冲桩机2台，旋喷机2台。

2、资源配置

(1)劳动力配置

劳动力配置表（每个端头）

(2) 施工机械配置

端头加固主要施工设备表

六、施工质量保证措施

6.1 技术合理

通过与设计、地基处理方面专家进行沟通，详细进行分析了各个端头的地质情况。根据

盾构施工的特点，结合各种地层的加固经验，确保了本方案合理、可行，有针对性。施工前，根据施工方案下达详细的技术交底。精确测量各个桩位和标高，保证施工的准确无误。

6.2 检查到位

24小时派技术人员现场值班，对于冲桩深度、清孔质量、浇注水下混凝土高度、旋喷深度、提管速度、水泥消耗量等重要环节时时刻刻检查，保证严格按照方案要求进行施工，并做好施工记录。

6.3 材料合格

对进场材料，主要是水泥，要进行送检，确保材料合格。

6.4检测过关

施工完成后，待等强达到1个月后，对加固体进行抽芯检测，合格后方能进行洞门破除施工。

七、施工安全保证措施

1、施工前先对施工区域进行管线勘察，确保端头地下无管线。

2、进场设备必须报验，确保合格设备进场。

3、设备操作人员必须有上岗证，施工过程中严格按照操作规程进行。

4、施工前先对施工人员进行安全培训，针对加固施工存在的风险点要提请施工人员注意。

5、施工接电必须由专业电工负责。

6、加强检查，尤其对钢丝绳、配电箱等部位，对于安全隐患要责令整改。

7、必须配戴安全帽。

8、施工现场挂好安全施工标示牌和设备操作规程。