隧底煤層段地基鋼花管注漿加固施工工藝研究

曾慶雨

摘要：針對(duì)隧底軟弱圍巖處理，國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)施工工法為換填法、常壓注漿法、旋噴樁加固法、錨桿法、鉆孔樁加固法，根據(jù)以往處理效果，其中換填法、常壓注漿法、旋噴樁加固法、錨桿法對(duì)隧道基底承載力提高作用有限，不能有效提高基底承載力;鉆孔樁加固法，能有效提高隧道基底承載力，但因隧道內(nèi)施工條件有限，施工難度大、進(jìn)度慢、投入成本較高，且對(duì)周邊圍巖擾動(dòng)較大，存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。本文結(jié)合成貴鐵路觀音山隧道煤系地層段隧底采用的鋼花管注漿施工工藝解決了圍巖地基承載力不夠的難題，僅供大家參考。

Abstract： For the treatment of weak surrounding rock at the tunnel bottom， the traditional construction methods include replacement filling method，? atmospheric pressure grouting method， jet grouting pile reinforcement method， anchor rod method， and bored pile reinforcement method. According to the previous treatment effect， the replacement filling method， atmospheric pressure grouting method， jet grouting pile reinforcement method and the anchor rod method have limited effect on the bearing capacity of the tunnel foundation， and can not effectively improve the bearing capacity of the foundation; the bored pile reinforcement method can effectively improve the bearing capacity of the tunnel foundation， but due to the limited tunnel construction condition， the construction difficulties， slow progress and high input cost， and the surrounding rock is disturbed greatly， there is a certain safety risk. This paper solves the problem of insufficient bearing capacity of surrounding rock foundation by combining the steel tube grouting construction technology used in the tunnel bottom of the coal-sediment section of Guanyinshan Tunnel of Chenggui Railway. It is for your reference only.

關(guān)鍵詞：煤系地層段;地基承載力;鋼花管;注漿;加固;施工工藝

Key words： coal-bearing stratum;foundation bearing capacity;steel tube;grouting;reinforcement;construction technology

中圖分類號(hào)：U215.14? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2018）35-0181-05

0? 引言

成貴鐵路觀音山隧道位于貴州省畢節(jié)市大方縣境內(nèi)，進(jìn)口里程D3K408+879，出口里程D3K413+175，隧道全長(zhǎng)4296m，隧道穿越地層主要為三疊系灰?guī)r、泥巖，二疊系石灰?guī)r、硅質(zhì)巖夾頁巖、頁巖夾煤層以及白云巖，以IV級(jí)、Ⅴ級(jí)圍巖為主，最大埋深300m，最小埋深3m。不良地質(zhì)主要為巖溶、淺埋、煤層瓦斯、斷層破碎帶及危巖落石，隧道初始風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)定為“極高”。隧道D3K410+340～640段通過二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P2l）泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、頁巖夾煤層，根據(jù)設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)揭示煤層情況，D3K410+395～+445段隧底圍巖主要為泥質(zhì)粉砂巖、煤矸石及粉煤，隧底存在4層煤，煤層傾角29°，與線路交角40°，煤層揭示厚度0.5～4m，揭示圍巖質(zhì)軟、表面滲水，承載力為80～190MPa，不滿足設(shè)計(jì)要求。為確保結(jié)構(gòu)及后期運(yùn)營(yíng)安全，該段隧底采用鋼花管注漿施工工藝解決了煤層段地基承載力不夠的難題。

1? 鋼花管注漿施工工藝特點(diǎn)

鋼花管注漿施工工藝適用于隧道穿越煤層段隧底軟弱圍巖加固處理施工。主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1.1 施工效率高

鋼花管注漿施工工藝采用防爆鉆機(jī)鉆孔，單個(gè)孔鉆入煤層1m時(shí)間僅需2min，每個(gè)鉆孔完后及時(shí)跟進(jìn)安裝鋼花管避免塌孔，完成1延米需24天（鉆孔及安裝鋼花管需14小時(shí)、注漿2次需10小時(shí)）。而采用傳統(tǒng)的處理方法（換填法、常壓注漿法、旋噴樁加固法、錨桿法、鉆孔樁加固法），對(duì)隧道基底承載力提高作用有限，不能有效提高基底承載力或因隧道內(nèi)施工條件有限，施工難度大、進(jìn)度慢，尤其是加固處理效果好的鉆孔樁基筏板施工，完成1延米的加固處理需2天（含鉆孔、下鋼筋籠、澆筑）。與之對(duì)比，鋼花管注漿施工方法明顯減少了施工時(shí)間、效率高。

1.2 施工適應(yīng)性強(qiáng)

本工法在隧道內(nèi)實(shí)施時(shí)，不受隧道仰拱、填充層上部結(jié)構(gòu)的限制且不影響其他作業(yè)施工，工藝簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，能滿足各種類型隧道穿越軟弱圍巖隧底加固處理的需要。

1.3 施工成本低

要滿足煤系地層段隧底地基承載力嚴(yán)重不足的軟基加固處理效果，鋼花管注漿方法在隧道內(nèi)便于施工和操作，尤其是高瓦斯隧道，采用現(xiàn)有防爆鉆機(jī)及注漿設(shè)備，與傳統(tǒng)樁基筏板結(jié)構(gòu)加固處理方法相比，減少了專業(yè)設(shè)備、人員投入，節(jié)省材料，縮短了施工時(shí)間，節(jié)約成本118萬元，能有效降低施工費(fèi)用。

1.4 對(duì)文明施工有利

鋼花管注漿施工工藝采用防爆鉆機(jī)鉆孔、安裝鋼花管直接插入煤層下方基巖不小于1m，然后進(jìn)行注漿，無施工垃圾，如水泥漿、棄碴等，施工后便于清理作業(yè)面，有利于現(xiàn)場(chǎng)文明施工管理。

2? 鋼花管注漿施工工藝原理

施工前要做好施工準(zhǔn)備工作，尤其高瓦斯隧道內(nèi)，要做好通風(fēng)及瓦斯監(jiān)測(cè)檢測(cè)工作，在開挖換填、鉆孔、注漿時(shí)，在工作面附近安裝局扇加強(qiáng)通風(fēng)，降低瓦斯?jié)舛?，在該段拱部安裝瓦斯自動(dòng)監(jiān)測(cè)傳感器且設(shè)立人工檢測(cè)點(diǎn)，施工時(shí)安全員、瓦檢員全程旁站，隨時(shí)檢測(cè)瓦斯?jié)舛?，確保施工安全。

鉆孔插入鋼花管穿過煤層并嵌入下方基巖不小于1m，在鋼花管內(nèi)注入水泥漿，使之通過管身花孔與周圍煤層構(gòu)連成一個(gè)整體。這樣，鋼花管與隧道基底圍巖可靠連接且鋼花管本身具有承載能力，提升隧底圍巖整體承載力，為隧道仰拱及上部結(jié)構(gòu)提供穩(wěn)定性提供保障。

鋼花管注漿橫斷面見圖1。

3? 鋼花管注漿施工工藝流程及操作要點(diǎn)

3.1 鋼花管注漿施工工藝流程見圖2。

3.2 鋼花管注漿施工工藝操作要點(diǎn)

3.2.1 施工準(zhǔn)備

所有機(jī)械、材料提前進(jìn)場(chǎng)，作好施工前準(zhǔn)備。鋼管采用Φ108熱軋無縫鋼管，壁厚6mm按照材料計(jì)劃在市場(chǎng)上購買。鋼花管在鋼筋加工場(chǎng)進(jìn)行加工，管身鉆注漿孔，孔徑10～16mm，孔間距15～20cm，交錯(cuò)布置，鋼花管上端1m范圍為止?jié){段，不鉆設(shè)注漿孔，底部加工成錐形，兩節(jié)鋼管之間采用螺紋套管連接。將加工好的鋼花管用隨車吊轉(zhuǎn)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，整體堆放備用。檢查通風(fēng)及瓦斯監(jiān)測(cè)檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行是否正常。

3.2.2 作業(yè)面換填

按照設(shè)計(jì)輪廓線對(duì)煤層軟弱段基底進(jìn)行開挖，在挖到設(shè)計(jì)位置時(shí)，為固結(jié)軟弱工作面，使作業(yè)面安全、整潔、文明施工，在設(shè)計(jì)開挖位置的基礎(chǔ)上向基底方向超挖50cm，然后用C30混凝土換填至原設(shè)計(jì)開挖位置。

3.2.3 測(cè)量放線

用全站儀定位測(cè)量放線，定出鉆孔中心位置，并用石灰撒出鉆孔標(biāo)記。

3.2.4 防爆鉆機(jī)就位

①施工準(zhǔn)備。施工前用人工或機(jī)械把要施工的區(qū)域場(chǎng)地平整好，以便防爆鉆機(jī)達(dá)到鉆孔定位的地方方便操作，鉆具鉆桿的起落安裝，將風(fēng)管和機(jī)器、空壓機(jī)連接好，保持暢通，司機(jī)到位，鉆機(jī)試機(jī)無故障，備好各種材料機(jī)具及配件。

②鉆機(jī)對(duì)位。根據(jù)測(cè)量放樣孔位，嚴(yán)格認(rèn)真進(jìn)行鉆頭位置調(diào)整，經(jīng)過自檢，并經(jīng)監(jiān)理及設(shè)計(jì)相關(guān)人員檢測(cè)合格后方可允許進(jìn)入下道工序的施工。

3.2.5 鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度

①鉆孔。根據(jù)設(shè)計(jì)文件進(jìn)行施工放樣，確保鉆孔孔位縱橫誤差不得超過±10mm，縱橫向間距0.5m（縱）×0.5m（橫），交錯(cuò)布置，鉆孔深度穿過煤層并嵌入下方基巖不小于1m。兩側(cè)邊墻處鋼花管按5°的外插角設(shè)置，布孔位置距輪廓邊緣線0.74m。嚴(yán)格控制鉆機(jī)支撐，確保鉆機(jī)安放牢固穩(wěn)定，在鉆孔過程中不得出現(xiàn)晃動(dòng)。鉆機(jī)采用防爆子型，鉆孔孔徑為127mm，鉆孔自上而下逐層施工深入，鉆孔的速度，風(fēng)壓，推進(jìn)根據(jù)鉆機(jī)的性能并結(jié)合底層實(shí)際情況嚴(yán)格控制，防止鉆孔扭曲和變徑、造成塌孔或其他事故。施工時(shí)要加強(qiáng)通風(fēng)及瓦斯檢測(cè)。若瓦斯?jié)舛却笥?.75%，立即停工，人員撤離。②注意事項(xiàng)?？諌簷C(jī)啟動(dòng)后，開啟防爆鉆機(jī)，根據(jù)地形及地質(zhì)情況，調(diào)整好鉆機(jī)的鉆頭角度方可開鉆。開鉆后要注意孔深的控制，一定要鉆入煤層下方基巖并深入不小于1m，避免二次補(bǔ)鉆。

3.2.6 安裝鋼花管

每個(gè)鉆孔完成后及時(shí)安裝鋼花管，避免塌孔，挖機(jī)將鋼花管吊起頂入鉆孔中，鋼花管外露15cm，安裝注漿嘴，施工時(shí)，要保證鋼花管插入深度與鉆孔深度一致。

3.2.7 壓注水泥漿

采用機(jī)械注漿，注漿液采用水泥漿，水灰比1：1，水泥采用強(qiáng)度等級(jí)不小于P.O.42.5的普通硅酸鹽水泥，注漿壓力為2～2.5MPa，為保證注漿效果，每個(gè)孔必須進(jìn)行2次注漿，必要時(shí)3次注漿。加強(qiáng)通風(fēng)及瓦斯檢測(cè)，避免壓漿時(shí)，將孔內(nèi)及煤層內(nèi)瓦斯壓出形成瓦斯積聚。

3.2.8 注漿結(jié)束

注漿壓力逐步升高，當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)終壓值2～2.5MPa并穩(wěn)定持續(xù)10min以上。注漿量與設(shè)計(jì)注漿量大致接近，注漿結(jié)束時(shí)進(jìn)漿量一般在20～30L/min以下。

3.2.9 注漿效果檢驗(yàn)

對(duì)注漿過程中的各項(xiàng)記錄資料綜合分析，檢查注漿壓力和注漿量是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。鋼管樁施工完成后28天對(duì)注漿效果進(jìn)行檢查，每5m設(shè)檢查孔，總檢查孔數(shù)不應(yīng)小于3個(gè)，布孔的重點(diǎn)是地質(zhì)條件不好的地段以及灌漿質(zhì)量較差及有疑問的地段。對(duì)鉆孔進(jìn)行壓水檢查，在1.0MPa壓力下，進(jìn)水量不大于2L/min·m。檢查孔應(yīng)取芯，鉆孔取芯率不小于50%，檢查樁間加固體漿液填充情況，芯樣采取率，檢查孔取芯率應(yīng)達(dá)到70%以上，不合格者應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充注漿。要求注漿加固后復(fù)合地基承載力不小于400kPa。

3.2.10 預(yù)壓及沉降觀測(cè)

注漿處理結(jié)束后進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓荷載不小于240kPa。并進(jìn)行沉降觀測(cè)，并對(duì)監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析和評(píng)估，以指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工管理。當(dāng)預(yù)壓后基本不產(chǎn)生沉降后，可認(rèn)為達(dá)到設(shè)計(jì)要求，當(dāng)監(jiān)控量測(cè)出現(xiàn)異常情況時(shí)，應(yīng)及時(shí)匯報(bào)，以便處理。

施工工藝流程：施工準(zhǔn)備→基底面處理→埋設(shè)沉降觀測(cè)樁→堆載預(yù)壓→沉降觀測(cè)和數(shù)據(jù)分析→卸載→復(fù)合承載力試驗(yàn)→工后沉降觀測(cè)。

①基底面處理。預(yù)壓前，人工配合機(jī)械設(shè)備對(duì)已施作鋼管樁段落的仰拱底部進(jìn)行清理，確保受壓面平整。

②埋設(shè)沉降觀測(cè)樁。

1）測(cè)點(diǎn)布置。分別于斷面間距10～20m線路左右中心線各埋設(shè)一個(gè)沉降觀測(cè)樁。

2）測(cè)點(diǎn)埋設(shè)。在基底表面鉆20～50cm深的孔，豎直放入Φ22～Φ25mm的鋼筋，鋼筋和孔壁之間采用水泥砂漿填充，鋼筋頭打磨圓滑，露出地面1cm左右，并用紅油漆標(biāo)記。

③堆載預(yù)壓。采用砂袋預(yù)壓，砂袋采用機(jī)械吊裝方式，人工配合堆碼。按照設(shè)計(jì)預(yù)壓荷載不小于240kPa要求，現(xiàn)場(chǎng)按三層砂袋進(jìn)行堆載，分三級(jí)進(jìn)行預(yù)壓，即每堆載一層為一加載等級(jí)。堆載順序按照從中間向兩側(cè)，小里程向大里程方向逐層堆載。

④沉降觀測(cè)和數(shù)據(jù)分析。在首次加載前先觀測(cè)一次，作為起始觀測(cè)值，以后每加載完畢1h后觀測(cè)一次，以后間隔6h監(jiān)測(cè)記錄各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位移量，當(dāng)相鄰兩次監(jiān)測(cè)平均值之差不大于2mm時(shí)，進(jìn)行下一級(jí)荷載預(yù)壓。全部加載完畢，間隔6h觀測(cè)一次，當(dāng)連續(xù)12h監(jiān)測(cè)位移平均值之差不大于2mm，即認(rèn)為基底已經(jīng)穩(wěn)定。然后根據(jù)觀測(cè)值繪制出基底預(yù)壓變花（時(shí)間—下沉量）關(guān)系曲線。

⑤卸載。全部加載完畢，間隔6h觀測(cè)一次，當(dāng)連續(xù)12h監(jiān)測(cè)位移平均值之差不大于2mm，即認(rèn)為支架已經(jīng)穩(wěn)定，即可卸載。

⑥復(fù)合承載力試驗(yàn)。復(fù)合承載力檢測(cè)采用單樁荷載試驗(yàn)方法進(jìn)行檢測(cè)。

1）試驗(yàn)點(diǎn)位選取。試驗(yàn)點(diǎn)位按照設(shè)計(jì)樁量總數(shù)的0.5%的原則現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)選取。

2）承壓板布置。在承壓板下鋪設(shè)50mm～150mm 的中粗砂墊層，并注意保持?jǐn)M試壓表面平整。樁的中心或形心應(yīng)與承壓板形心保持一致，并與荷載作用中心點(diǎn)相重合，承壓板布置見圖3。

3）試驗(yàn)堆載方案。

采用平臺(tái)堆載重物作為反力裝置（見圖4），平臺(tái)縱向長(zhǎng)度5m，寬度3m。重物采用袋裝砂或水泥，人工配合機(jī)械分層堆載。

4）堆載試驗(yàn)要求。

a）承壓板底面高程應(yīng)與基底設(shè)計(jì)高程相同，試驗(yàn)面應(yīng)為水平面，承壓板下用不大于5～15mm的中粗砂找平。

b）堆載重量不小于42噸。

c）堆載平臺(tái)高度按70cm（堆載平臺(tái)底與承壓板的距離）布置，方便檢測(cè)人員操作。

5）加載方法。

a）加過裝置采用堆載平臺(tái)作為反力裝置，采用1臺(tái)500kN千斤頂為加力裝置，裝力裝置采用油壓表。采用圓形承壓板，板直徑為105cm，面積為0.87m2。承壓板底板高程與地基底面高程相同，承壓板下沉量采用50mm百分表測(cè)讀，百分表放在基準(zhǔn)梁上，共2塊，呈對(duì)稱分布。堆載平臺(tái)由主梁、工字鋼和挑板搭成，采用砂袋堆荷，最大壓重量為42t。

b）堆載分8級(jí)進(jìn)行，每級(jí)由人工控制油泵施加。

c）每級(jí)荷載施加后，每1h按間隔5、10、15、15、15min時(shí)各測(cè)讀一次，以后每隔0.5h讀一次，在每級(jí)荷載作用下，樁的沉降量連續(xù)兩次在每小時(shí)內(nèi)小于0.1mm視為穩(wěn)定，可施加下一級(jí)荷載。

d）卸載時(shí)，每級(jí)卸載量按加載時(shí)分級(jí)荷載的兩倍進(jìn)行，卸載后隔15min測(cè)一次，讀兩次后，隔0.5h再讀一次，即可卸下一級(jí)荷載，全部卸載后，隔3～4h再測(cè)一次。

⑦工后沉降觀測(cè)。

鋼管樁施工完成后，即開始進(jìn)行仰拱及填充作業(yè)，在仰拱初期支護(hù)施工前，進(jìn)行沉降板的安裝并及時(shí)進(jìn)行沉降觀測(cè)：

1）觀測(cè)樁偏隧道中線0.8m（左側(cè)），縱向間距4m。

2）用全站儀測(cè)量出觀測(cè)樁在仰拱初支上的平面位置，用電風(fēng)鎬在已成環(huán)的仰拱初支鑿開0.5m*0.5m的缺口（遇見仰拱鋼架可以調(diào)節(jié)觀測(cè)樁埋設(shè)里程避開鋼架），深度0.5m。在坑底鋪5cm細(xì)砂找平將加工好的沉降板放在細(xì)砂表面，在沉降板表面再鋪5cm細(xì)砂避免后期砼和沉降板粘貼，再將準(zhǔn)備好的PVC套在觀測(cè)樁上，務(wù)必保證觀測(cè)樁在PVC管中心及PVC管和沉降觀測(cè)樁的垂直度。然后澆筑仰拱襯砌及填充砼，杜絕砼進(jìn)入PVC管，最后用細(xì)砂填滿觀測(cè)樁和PVC管之間的空隙。

3）隧道沉降變形觀測(cè)的精度要求。

沉降變形觀測(cè)點(diǎn)的測(cè)設(shè)利用已布設(shè)的工作基點(diǎn)或水準(zhǔn)基點(diǎn)，測(cè)量精度符合二等變形測(cè)量等級(jí)技術(shù)要求，觀測(cè)方法按國(guó)家一等水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求施測(cè)。觀測(cè)精度為±1mm，讀數(shù)取位至0.1mm。

⑧施工注意事項(xiàng)。1）充分投入勞動(dòng)力、機(jī)械設(shè)備和物資。提前準(zhǔn)備施工需要的各類材料，保證進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的人員為熟練工，機(jī)械工作狀態(tài)良好、數(shù)量足夠。物資備料充足，滿足施工需求。2）堆載預(yù)壓及承載力試驗(yàn)檢測(cè)過程中，設(shè)專職安全員指揮吊裝、運(yùn)輸設(shè)備，防止機(jī)械傷人。在作業(yè)地點(diǎn)附近設(shè)置警示標(biāo)志，懸掛紅色警示燈，以提醒施工作業(yè)人員。3）堆載預(yù)壓及承載力試驗(yàn)檢測(cè)過程中，當(dāng)沉降值突然急劇增加時(shí)，應(yīng)立即停止加載，待查明原因和消除隱患后繼續(xù)加載。4）堆載預(yù)壓施工時(shí)，充分保證預(yù)壓時(shí)間，在沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)合格，通過沉降觀測(cè)結(jié)果評(píng)估完成后，方可卸載。5）做好工后沉降觀測(cè)樁的保護(hù)，確保工后沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)的及時(shí)和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。

4? 鋼花管注漿施工工藝質(zhì)量控制

①認(rèn)真編制專項(xiàng)施工組織設(shè)計(jì)方案，對(duì)班組進(jìn)行全面的施工技術(shù)交底，使作業(yè)人員明確施工要點(diǎn)、方法、步驟，掌握技術(shù)操作規(guī)程，明確崗位職責(zé)。保證嚴(yán)格按設(shè)計(jì)和施工技術(shù)規(guī)范要求施工。②由總工組織工程技術(shù)部門相關(guān)人員進(jìn)行認(rèn)真計(jì)算、校核，并上報(bào)監(jiān)理部門審批，保證各項(xiàng)工序施工滿足設(shè)計(jì)要求。③為保證鋼花管樁加固效果，確保鋼花管樁施工質(zhì)量，鋼花管樁采用探灌結(jié)合的方法施工，即施工中利用鋼管樁進(jìn)一步探明巖體性質(zhì)及地下水發(fā)育情況等，當(dāng)發(fā)現(xiàn)與設(shè)計(jì)不一致時(shí)，項(xiàng)目部技術(shù)人員先進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分析、討論，再將討論結(jié)果上報(bào)駐地監(jiān)理及設(shè)計(jì)代表，從而制定可行的施工方案，以便處理，確保安全。鋼管樁鉆孔及注漿過程均需詳細(xì)記錄，對(duì)注漿壓力及進(jìn)漿速度進(jìn)行綜合分析，判斷注漿壓力和注漿量變花是否合理，若注漿量較大而注漿壓力不上升，應(yīng)及時(shí)報(bào)告相關(guān)單位，以便處理。④焊工持證上崗、考試合格進(jìn)入施工崗位，不合格的堅(jiān)決淘汰。在進(jìn)行施工前，先進(jìn)行試加工，對(duì)試加工的鋼花管進(jìn)行檢測(cè)，經(jīng)專業(yè)工程師及相關(guān)質(zhì)檢人員檢驗(yàn)合格后，方可進(jìn)行大面積的加工，并對(duì)加工的成品按照相關(guān)要求進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后才能進(jìn)入下道工序。⑤施工過程中加強(qiáng)測(cè)量定位控制，測(cè)量人員在施工過程中全程跟蹤監(jiān)測(cè)，及時(shí)糾錯(cuò)。⑥施工使用的原材料進(jìn)場(chǎng)后，對(duì)原材料的品種、規(guī)格、數(shù)量以及質(zhì)量證明書等進(jìn)行驗(yàn)收核查，并按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定取樣和復(fù)驗(yàn)。經(jīng)檢驗(yàn)合格的原材料方可進(jìn)場(chǎng)、投入施工使用。對(duì)于檢驗(yàn)不合格的原材料，按有關(guān)規(guī)定清除出場(chǎng)。⑦高度重視施工質(zhì)量，強(qiáng)花質(zhì)量監(jiān)督，質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)按編制依據(jù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格控制。

5? 鋼花管注漿施工工藝應(yīng)注意的安全措施

①嚴(yán)格高瓦斯隧道施工安全管理辦法及高瓦斯隧道施工安全方案組織落實(shí)施工安全措施。

②電工、瓦斯檢測(cè)人員，電器設(shè)備防爆檢查員及儀器、儀表校正人員等特種作業(yè)人員，必須經(jīng)地方勞動(dòng)局、煤礦礦務(wù)局等有關(guān)部門培訓(xùn)，取得合格證后，方準(zhǔn)上崗。

③嚴(yán)格落實(shí)安全教育培訓(xùn)與交底制度。絕對(duì)禁止未經(jīng)教育者入場(chǎng)，堅(jiān)持班前安全交底制度。每道工序前，安全員、施工員對(duì)班組所有參與人員根據(jù)具體情況進(jìn)行書面安全技術(shù)交底，履行簽字手續(xù)，使參與施工的人員做到“心中有數(shù)”。

④施工現(xiàn)場(chǎng)的總配電箱至開關(guān)箱設(shè)置兩級(jí)撿漏繼電器，兩級(jí)檢漏繼電器的額定漏電動(dòng)作電流和額定漏電動(dòng)作時(shí)間應(yīng)作合理配合，使之具有分級(jí)保護(hù)的功能。 開關(guān)箱中必須設(shè)置漏電保護(hù)器，施工現(xiàn)場(chǎng)所有用電設(shè)備，除作保護(hù)接零外，必須在設(shè)備負(fù)荷線的首端處安裝漏電保護(hù)器。檢漏繼電器應(yīng)裝設(shè)在總電源隔爆斷路器的負(fù)荷側(cè)和分路隔爆開關(guān)的負(fù)荷側(cè)，并加裝瓦斯防爆裝置。

⑤所有機(jī)械設(shè)備都采用瓦斯防爆改裝。

⑥成立通風(fēng)小組，保證瓦斯隧道24h不間斷通風(fēng)，確保工作面空氣流通，能見度好，降低瓦斯?jié)舛?，?duì)風(fēng)帶及風(fēng)機(jī)進(jìn)行監(jiān)控維修，嚴(yán)格執(zhí)行停風(fēng)審批制度。

⑦成立瓦斯檢測(cè)監(jiān)測(cè)小組，瓦檢員24h在施工現(xiàn)場(chǎng)，每2h對(duì)各工作面及通風(fēng)效果差的洞室、死角進(jìn)行瓦斯檢測(cè)，瓦斯?jié)舛瘸迺r(shí)，及時(shí)通知施工人員撤離。

⑧洞內(nèi)工作面狹小，做好交通指揮工作，來往車輛通行安排專人指揮，并在作業(yè)面配備充足的照明設(shè)備及安全警示設(shè)備。

⑨施工過程必須配備經(jīng)驗(yàn)豐富的機(jī)械司機(jī)和駕駛員，對(duì)駕駛?cè)藛T經(jīng)常進(jìn)行安全意識(shí)教育和交規(guī)教育，嚴(yán)禁違章作業(yè)，確保行車安全。

6? 鋼花管注漿施工工藝中采取的環(huán)保措施

6.1 水環(huán)境污染防治措施

①漿液注入量大而難以結(jié)束時(shí)有可能對(duì)地下水進(jìn)行污染，根據(jù)具體情況采用低壓、濃漿、限流、間歇灌漿、灌入速凝漿液等方法處理，防止對(duì)地下水、暗河進(jìn)行污染。

②注漿過程中發(fā)現(xiàn)冒漿、漏漿時(shí)，根據(jù)具體情況采用嵌縫表面封堵、低壓、濃漿待凝等方法處理，防止?jié){液外漏造成二次污染。對(duì)剩余的漿液和漏出的漿液及時(shí)進(jìn)行清理并外運(yùn)至指定的棄渣場(chǎng)進(jìn)行掩埋。

6.2 大氣污染防治措施

①選用符合國(guó)家衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的施工機(jī)械設(shè)備和運(yùn)輸工具，確保其廢氣排放符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。②施工過程中受環(huán)境空氣污染最為嚴(yán)重的是施工人員，項(xiàng)目部著重對(duì)施工人員采取配發(fā)防塵口罩和縮短工作時(shí)間等勞動(dòng)保護(hù)措施。

6.3 噪聲污染防治措施

①選用符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的施工機(jī)械。②在施工過程中，操作人員要加強(qiáng)各種施工機(jī)械的維修保養(yǎng)，盡可能降低施工機(jī)械噪聲的排放。

7? 鋼花管注漿施工工藝的效益分析

7.1 經(jīng)濟(jì)效益

傳統(tǒng)的換填法、常壓注漿法、旋噴樁加固法、錨桿法施工，在隧底煤層較厚地段施工加固處理效果不理想，有可能存在后期返工處理風(fēng)險(xiǎn)，建議不采用，為達(dá)到改善基底承載力效果，滿足設(shè)計(jì)要求，確保隧道結(jié)構(gòu)及后期運(yùn)營(yíng)安全一般采用樁基筏板結(jié)構(gòu)（鉆孔樁）或鋼花管注漿加固處理措施。

鉆孔樁施工因受隧道凈空條件及瓦斯限制，施工難度大、進(jìn)度慢、投入成本較高，且對(duì)周邊圍巖擾動(dòng)較大，存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。采用2m直徑鉆孔樁基筏板處理D3K410+395～+445煤系地層段700m2范圍需耗時(shí)90天，花費(fèi)352萬元（地材56萬元、鋼材53萬元、機(jī)械人工219萬元、電費(fèi)等其他費(fèi)用24萬元）。

采用鋼花管注漿加固方法，處理D3K410+395～+445煤系地層段700m2范圍需耗時(shí)45天，花費(fèi)234萬元（地材18萬元、鋼材21萬元、機(jī)械人工180萬元、電費(fèi)等其他費(fèi)用15萬元）。

可節(jié)省費(fèi)用：352-234萬元=118萬元，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

7.2 社會(huì)效益

①應(yīng)用鋼花管注漿施工工藝，與傳統(tǒng)的換填法、常壓注漿法、旋噴樁加固法、錨桿法，相比在達(dá)到同樣的效果下可明顯減少施工時(shí)間，減少材料及機(jī)械的損耗，大大降低了施工成本。②應(yīng)用鋼花管注漿施工工藝，采用鋼花管穿越煤層嵌入下方基巖不小于1m，避免對(duì)地下水、暗河進(jìn)行污染，對(duì)于維持水資源有著重要的意義。

8? 結(jié)束語

成貴鐵路觀音山隧道D3K410+395～+445煤系地層段隧底開挖揭示圍巖為泥質(zhì)粉砂巖、煤矸石、煤層，地基承載力不滿足設(shè)計(jì)要求，存在安全隱患。為確保施工及后期運(yùn)營(yíng)安全，該段隧底軟弱圍巖采用鋼花管注漿加固處理，處理時(shí)間為1.5個(gè)月，實(shí)施后，注漿效果良好，解決了隧道煤層段軟弱地基承載力不夠的難題。節(jié)省成本約118萬元，施工過程中未發(fā)生安全質(zhì)量事故，為觀音山隧道安全生產(chǎn)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，為后續(xù)工程能按時(shí)完成做了較好的鋪墊，受到成貴鐵路畢節(jié)建設(shè)指揮部的充分肯定。在隧道施工過程中，尤其是高瓦斯隧道，對(duì)煤系地層等隧底軟弱圍巖加固處理建議采用鋼花管注漿加固處理，該工法工藝簡(jiǎn)單、可操作強(qiáng)、施工周期段、投入成本低、處理效果好。

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