浏阳河隧道出口摆喷桩墙施工技术

浏阳河隧道出口摆喷桩墙施工技术

浏阳河隧道出口明挖暗埋段埋深较浅，地下水丰富，为了确保施工安全，在开挖之前，在开挖范围外通过摆喷桩墙封堵地下水。

标签：摆喷桩墙止水施工技术

1 工程概况

浏阳河隧道位于长沙市东郊，起讫里程为DIIK1560+785～DIIK1570+900，全长10.115Km，是武广客运专线的重点控制性工程之一，也是我国第一条穿越水底及市区的大断面铁路隧道，其中中铁一局施工段隧道暗挖段长3963m，明挖暗埋段长1194m，根据设计勘察资料显示，明挖段地层由上往下依次为：人工填充土、粉质粘土、粉土和砂卵石层，其下为强～弱风化泥质砂岩，透水性强，且与浏阳河水具有较强的水力联系，渗透系数为20.81m/d，正常涌水量为2407m3/d，因此设计基坑外水平距离5～8m处采用摆喷桩墙形成止水结构，摆喷桩纵向间距为1m，桩身平均为9m，且深入风化岩层不得小于0.5m。

2 施工工艺

2.1 原理

摆喷桩施工是利用大功率高频震动设备将带有喷嘴和输送浆、气、水的振管冲击振入至地层设计深度，在振冲过程中利用高压设备形成的高压水喷射流对土体进行摆动冲切，强制性地切割破坏加固范围内的土体，从而形成灌浆孔。

2.2 施工技术参数

根据摆喷桩的施工要求，所采用的机械设备参数如下;

钻孔直径：ф110～ф130

喷射水压：36～38MPa

射流水流量：75～80L/min

气压:0.6～0.7MPa

气量:0.7～0.9m3/min

浆压：0.2～0.5MPa

浆流量：80L/min

浆液配比：水：水泥=1:1～0.8:1

浆液比重：≥1.65

摆杆提升速度：根据围岩及其喷浆厚度确定，粉质粘土8～10cm/min，基岩6～8cm/min。

摆喷桩与线路轴线夹角25°

摆角：15°

2.3 施工准备

2.3.1 将施工场地整理平整，在灌浆施工区域外4m处开挖一条排浆沟渠，便于将废浆及时排走。

2.3.2 准备干净充足的水源（满足供水量大于1000L/min）。

2.3.3 施工现场搭设储存量为300吨以上的水泥临时库房（必须防潮防水）。

2.3.4 将电力线路接至施工处。

2.4 施工流程

2.4.1 测量放样：施工前测量人员应根据设计文件，准确放样出各个孔位，并采用木桩标记，并统一标号。

2.4.2 钻机就位：测量人员到现场对就位前的地势进行测量，并现场给施工队伍交底，确保钻机安装平稳。

2.4.3 钻孔

采用直径不小于ф110的钻头进行钻孔。钻孔方法及其注意事项如下：

①钻机就位前，测量人员必须对钻孔周围地势进行测量，并现场交底，钻机安装过程中，必须三孔纵向成一线，保证孔位偏差≤2cm，孔斜率<1%，开孔直径≥ф130，终孔孔径≥ф110。

②孔深误差≤±5cm，且钻孔深入风化基岩深度不小于0.5m。

③开孔时，轻压慢钻，钻进过程中技术人员要及时检查孔位，发现孔位偏差时及时进行纠偏。

④钻孔时要详细记录整个钻孔过程，对于地下障碍物、洞穴、涌水、漏水等必须特别注意，详细记录。

2.4.4 地面试喷

钻孔验收合格后，在进行正式旋喷前，进行地面试喷，检验高压泵运转情况，管路是否有漏损，喷杆，喷嘴是否漏损等等。

2.4.5 放置喷射管

将喷射嘴慢慢放入孔中，为了保险起见，一般都边喷浆边下管，以免堵塞，喷浆压力一般控制在0.2～0.5MPa。

2.4.6 拌制水泥浆液

灌浆材料采用P.032.5普通硅酸钙水泥，水泥水灰比为1:1～0.8:1，制浆采用高速搅拌机进行二级搅拌，水泥浆液搅拌时间不少于30秒，并且严禁使用配置4小时后的浆液。

2.4.7 摆喷作业

①喷具到位后，尽快调整压力，使之迅速达到工作压力，开始作业时保持喷杆停留在孔底不停的摆动当空口冒出带有水泥的浆液时，静喷2～3分钟，然后才按照不同围岩的提升速度提升喷

杆。

②在摆喷作业时，卸下一根喷杆前，保持喷头的位置在原喷头以下50cm处，使得整个摆喷过程搭接连续均匀。

③摆喷作业时，操作人员和供浆系统由现场施工人员统一指挥，并做好详细原始记录。

④操作人员在现场技术人员指导下，根据孔深和孔内变化，及时调整相关技术参数。

3 回填凹穴

摆喷灌浆结束后，孔内浆液开始初凝，形成空隙，因此要及时向孔中回填水泥浆液，确保摆喷桩墙的施工质量。

工艺流程图如下:

■

4 施工主要设备材料

■

5 总结

摆喷桩墙施工完毕，明挖段施工止水效果明显，明挖段开挖后基本上没地下水，达到预期止水效果。

参考文献：

[1]桩基工程手册，桩基工程手册编写委员会，北京，中国建筑工业出版社，2003.

[2]武广客运专线乌龙泉至花都段新建工程设计图(中铁二院).