断层处理方案.docx

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断层处理方案

断层处理方案

一：

编制依据

（1）、中华人民国行业标准《公路管道施工技术规》JTJ042-94

（2）、中华人民国行业标准《公路工程质量检验评定标准》JTJF80-2004

（3）、中华人民国行业标准《公路管道技术规》JTJD70-2004

（4）、招标文件、招标文件及施工承包合同书

（5）、施工图纸等设计文件

二、工程概况

本工程位于三圣洪柳片区，为三圣洪柳片区污水、雨水总出口工程。

雨水：

雨水管道起始端平行污水管道在污水管西南侧布置，在污水管横穿绕城高速处雨水管转向西行于绕城高速布置。

在绕城高速收费站北侧（侧）与成龙路交叉口处顶管通过成龙路，通过成龙路向西南接入陡沟河支渠。

三、工程现状以及总体施工方案

雨水段全部处于中风化页岩层中，在雨水段Y27至Y28方向30-32m处，施工挖掘过程中频频出现断层现象，局部石方脱落严重，雨水管道在挖掘中直径到到达3m，断层情况明显，在施工中存在很大的安全隐患，危险性大，结构相对疏松，自稳能力极差。

对于现况做出对断层段管道上半部分进行超前小套管注浆加固，管道上半幅纵向间距0.5mφ32注浆小套管，环向间距0.3mφ32注浆小套管，小套管长度2.5m进行注浆加固，以及对管道上半部分进行喷射混凝土封层加固方案，喷射混凝土厚度为0.1m。

断层段严格按“早预报、先治水、管超前、短进尺、强支护、快封闭、勤量测，步步为营，稳步前进”的原则组织施工。

以保证施工作业面的安全性。

四、施工方法

1、超前小套管注浆

小导管注浆工艺流程图

（1）施工掌子面周边浅孔超前小导管预注浆

在隧洞开挖面周边采用浅孔预注浆固结围岩，形成一定厚度的半封闭截水圈，使开挖后的围岩有一定的自稳时间，以满足压力管道施工的要求。

②小导管注浆施工方法

a止浆岩盘（止浆墙）：

对掌子面及其后部3m围喷10cm厚的混凝土进行封闭。

b注浆孔布置：

沿开挖轮廓线50cm单排布置。

孔距为30cm，外插角10°～15°。

c注浆孔：

采用手风钻钻设，孔深2.5m。

d小导管：

管径Φ32mm，采用热轧无缝钢管制成，前部钻注浆孔，孔径Φ6mm，孔间距20cm，呈梅花形布置。

前端加工成锥形，尾部长度不小于60cm。

e小导管安装：

小导管安装应在型钢拱架架立后进行。

将加工好的小导管插入已钻好的眼孔，为充分发挥小导管的支护作用，将小导管尾部焊接在已架好的钢支撑上。

然后，用锚固剂封堵导管周围孔口以及工作面上的裂缝。

f小导管注浆：

采用纯水泥浆灌注，灌浆参数如下：

注浆终压：

1～2Mpa；水泥浆浓度（水灰比）：

1.25:

1～0.8:

1；

扩散半径：

0.50m；导管间距：

50cm；

导管长度：

4.00m；水泥标号：

425#普通硅酸盐水泥；

导管外插角：

10～150；注浆围：

顶拱180°围。

孔深：

2.50m；

g注浆方式：

全孔一次注入式。

h注浆顺序：

先注无水孔，后注有水孔，从拱顶顺序向下，如遇窜浆或跑浆，则间隔一孔或几孔注浆。

i注浆与开挖的关系：

注浆结束后，待4～8h方可开挖。

每次注浆，开挖3个循环，每循环进尺0.8m，预留1.0m作为止浆岩盘。

开挖采用“短进尺、弱爆破”。

③施工技术措施

a小导管施工前应做压浆试验，确定合理的设计参数，据以施工；

b正确地布设导管孔，并控制好外倾角和孔深；

c注浆前一定要封闭工作面，防止漏浆、跑浆；

d防止浆液溢出有效围。

如发现注浆量持续增长而注浆压力稳定时，应停止注浆，等待一段时间后再注。

e注浆结束后，应及时清洗泵、阀门和管路，保证机具完好，管路畅通。

2：

喷射混凝土护壁施工方案

1、喷射混凝土施工

喷射混凝土用自动计量拌合。

为减少弹量，降低粉尘，提高一次喷层厚度，喷射混凝土采用喷射机进行喷射作业。

锚喷支护喷射混凝土，初喷在开挖完成后立即进行，以尽早封闭暴露岩面，防止表层风化剥落。

①喷射混凝土前的准备工作

a、喷射支护前撬去表面危石和欠挖部分，用高压水、高压风清除杂物，用高压水冲洗岩面。

B、遇岩面水量大时，采取措施将水集中引排，使之在初期支护背后形成永久性排水孔。

C、喷前进行电器和机械设备检查和试运转。

D、在受喷面，各种机械设备操作场所配备充足照明及通风设备。

E、设置控制喷层厚度标志：

按照设计厚度利用原有部件如锚杆外露长度等，也可在岩面上打入短钢筋，标出刻度，做为标记。

F、粗骨料加入拌和前要再次过筛，以防超径骨料混入，造成堵管。

G、细骨料应堆放在防雨料库，以控制含水量。

②喷射混凝土工艺

a、混凝土喷射机安装调试好后，在料斗上安装振动筛（筛孔10mm），以避免超粒径骨料进入喷射机；用高压水冲洗干净检查后的受喷围岩面，然后即可开始喷射混凝土。

B、喷射时，送风之前先打开计量泵（注意，此时喷咀朝下，以免速凝剂流入输送管，以免高压混凝土拌合物堵塞速凝剂环向喷射孔；送风后调整风压，使之控制在0.45～0.70Mpa之间，若风压过大，粗骨料碰围岩后会回弹，风压小，喷射动能小，粗骨料则冲不进砂浆层而脱落，都将导致回弹量增大。

按混凝土回弹量小、表面湿润有光泽、易粘着为度来掌握喷射压力，这就要求喷射机司机与喷射手配合好，根据喷射手反馈的信息及时调整风压和计量泵，控制好速凝剂的掺量。

C、喷嘴与岩面的距离为60～120cm，太近太远都会增加回弹量；

d、喷射方向尽量与受喷面垂直，拱部尽可能以直径方向喷射；若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷咀稍加偏斜，但不宜小于70°。

如果喷咀与受喷面的角度太小，会形成混凝土物料在受喷面上的滚动，产生出凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，影响喷混凝土的质量。

E、一次喷射厚度不宜超过10cm，且不小于5cm，过大会削弱混凝土颗粒间的凝聚力，促使喷层因自重过大而大片脱落，或使拱顶处喷层与围岩面形成空隙；如果一次喷射厚度过小，则粗骨料容易弹回。

第二次喷至设计厚度，两层喷射的时间间隔为15～20min。

影响喷层厚度的主要原因是混凝土的坍落度、速凝剂的作用效果和气温。

F、为提高工效和保证质量，喷射作业应分片进行，一般为2m长、1.5m宽的小片。

为防止回弹物附着在未喷的围岩面上而影响喷层与岩面的粘结力，按照从下往上施喷，呈“S”形运动；喷前先找平受喷面的凹处，再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动，每圈压前面半圈，绕圈直径约30cm，力求喷出的混凝土层面平顺光滑。

2、喷射混凝土施工的关键技术 

（1）喷射混凝土的回弹量控制 

　　目前管道工程喷射混凝土施工，为保护环境和维护工人健康。

大多采用潮喷，其回弹量普遍较大，平均在30％以上，损失较大。

一般管道工程的利润主要来自开挖和初期支护的喷射混凝土。

如何通过技术改进和加强管理来降低喷射混凝土的回弹量，笔者通过对多座管道工程、多个施工队伍施工情况的分析比较，认为做好以下几点可以将回弹量控制在15％～24％的围。

（1）分段分块喷射。

分段长度不超过6m，分块大小不超过2m×2m，严格接先墙后拱、先下后上的顺序进行喷射，以减少混凝土因重力而滑动或脱落。

　　1．计算：

Ap=2.5AL　

式中：

△p——增加的风压值，N/cm2； 

　　△L——输料管增加的长度，m。

喷射混凝土的水压一般控制在稍高于风压即可，施工现场可以按水压高于输料管风压10～15N/cm2进行控制，其目的是为了保证高压水能够从喷枪混合室（喷头处）壁小孔高速射出，把拌合料迅速拌合均匀。

喷射料的水灰比控制是比较困难的。

熟练的喷射手通过喷射混凝土表面的光滑度可判定水灰比的大小。

理论上讲，0.45～0.50的水灰比对喷射混凝土的回弹量和质量是有利的。

　　2．控制喷嘴距离（喷射距离）和角度。

喷射距离在0.6～1.2m时，混凝土回弹量较小，喷射距离过大或过小都会增加回弹量。

喷头长度一般只有0.5～0.6m，喷射手因存在骨料反弹的恐惧心理，要将喷射距离控制在0.6～1.2m较困难。

管道工程喷射混凝土施工的探讨决的办法可将喷头加长到1.2～1.5m，这样喷射手站在距离喷岩面2.0m左右即可进行喷射。

喷嘴与喷岩面应尽量垂直，并偏向刚喷射部位（倾斜角控制在10°），这样不仅回弹量少，而且喷射效果和质量更好。

　　3．严格控制风压、水压和水灰比。

过大的风压会造成喷射速度太快，加大骨料的反弹，从而加大回弹量，但混凝土密实性较好；风压过小，会使喷射力减弱，造成混凝土密实性较差，甚至达不到设计和规要求。

总结实践经验，当输料管长度为20m时，合适的风压为100～130N/cm2。

　　4．控制一次喷层厚度和分层喷射的间隔时间。

（2）喷射混凝土厚度的控制 

　　喷射混凝土的厚度应达到设计厚度10cm和规允许的误差围。

从施工现场的情况看，个别管道存在喷射混凝土普遍偏薄的现象，这是有风险的。

因为初期支护将会和围岩共同控制同岩变形的释放，保证下道工序施工安全和管道结构的稳定，是主要受力者。

若喷射混凝土出现裂缝，原则上也应及时进行补喷和采取其他补强措施，以控制围岩变形在适度畴，而不是任其释放。

在喷射混凝土进行后随即进行管道顶进作业，防治其他意外情况。

五、质量、安全保证措施：

为该分项工程实现质量目标，建立质量管理组织机构和完善质量保证措施。

1、质量管理组织机构

质量管理组织机构图

2.质量保证措施

1）每一批原材料进场都必须通知试验工程师和监理工程师现场取样检查合格后方能用于施工。

2）搅拌司机必须按试验室下发的C25喷射砼施工配合比进行配料，保证喷射砼的标号及强度。

3）开工前对机械设备和风水管路进行检查保证施工的连续性。

4）喷浆手在施工时喷射距离不能大于100cm，喷射角度尽量垂直于岩面，减少回弹保证喷射砼的厚度。

5）喷浆班配备二名工人用三角铲将拱架表面的砼及时铲除，保证喷射砼表面的平整度和外观质量。

6）定期和不定期的进行工程质量检查，发现问题及时纠正并整理成文字处理意见，严格按照设计图纸以及规、验评标准等方面质量要求进行操作、验收；

3.安全保证措施

1）项目部安全生产工作严格按照安全生产三级管理制度执行：

项目部设专职安全员负责进行安全生产制度制定、总体管理、监督控制工作；作业队设置专职安检员，负责日常安全管理、监督防工作；班组严格按照有关安全制度执行；

2）加强安全方面的宣传力度，组织学习、培训，提高员工安全觉悟，自觉遵守安全操作规程。

3）所有施工人员佩戴防毒口罩和专用手套，严禁违章操作，避免造成不良后果和隐患；

4）进行定期和不定期的安全检查，制定相应的防措施和整改措施，并加以落实和实施；

七、环境保护

1、环境保护做到全面规划，合理布局，综合治理，化害为利；

2、管道弃碴按设计碴场弃置，按设计要求用浆砌片石进行支挡防护。

未设计支挡防护的坡面加土壤种植草皮、树木进行绿化。

弃碴场进行复耕或绿化；

3、水泥采用袋装运输，及时收集水泥袋并集中处理；

4、施工用的废水、生活污水，利用临时排水系统及永久性排水设施排至污水坑，经处理达到允许排放标准后再进行排放。

废弃物采用车辆运输的方法，运输到指定的地方深埋覆盖；

5、工程用料根据具体情况，堆放在施工场地，不影响农田耕地和污染环境。

每道工序施工时做到工完料清，并对场地进行及时清理，保证施工场地清洁；

6、在工程用材料和废弃物的运输过程中，根据需要定时对施工便道洒水，以消除灰尘对当地环境的影响。

工程量清单

编号

项目名称

数量

单价（元）

金额（元）

备注

1

喷射混凝土

45.58

985.12

44902

140*1.44*1.44*3.14*0.1/2

2

超前小套管注浆

8400

149.75

1257900

140/0.5*12*2.5

3

合计

1302802