TBM豆砾石回填灌浆施工方案(十八局)(修改8-27)5

目 录

1.工程概述 ................................................................................................................................................ 2

1.1工程概况 ...................................................................................................................................... 2 1.2工程地质与水文地质概况 .......................................................................................................... 2 1.3工程特点 ...................................................................................................................................... 2 2.编制依据 ................................................................................................................................................ 3 3.豆砾石回填灌浆方案的背景 ................................................................................................................. 3

3.1设备特点 ...................................................................................................................................... 4 3.2同步注水泥砂浆存在的问题 ...................................................................................................... 4 3.3豆砾石吹填灌浆方案及优势 ...................................................................................................... 4 4.施工工艺 ................................................................................................................................................ 5

4.1工艺流程图 .................................................................................................................................. 5 4.2预留孔编序号 .............................................................................................................................. 5 4.3.豆砾石回填施工.......................................................................................................................... 7 4.4水泥浆填充施工 ........................................................................................................................ 14 4.5灌浆孔封堵 ................................................................................................................................ 17 4.6特殊情况处理 ............................................................................................................................ 17 5.回填材料 .............................................................................................................................................. 17

5.1水泥 ............................................................................................................................................ 17 5.2 砂 ............................................................................................................................................... 17 5.3 豆砾石 ....................................................................................................................................... 17 5.4 水 ............................................................................................................................................... 17 5.5 添加剂 ....................................................................................................................................... 18 6.回填灌浆设备 ...................................................................................................................................... 18 7.劳动力组成 .......................................................................................................................................... 18 8. 质量控制 ............................................................................................................................................. 19 9.施工安全 .............................................................................................................................................. 19 10.施工环境 ............................................................................................................................................ 21

第1共21页

中铁十八局重庆轨道交通六号线二期铜锣山隧道工程 豆砾石回填灌浆施工方案

1.工程概述 1.1工程概况

重庆轨道交通六号线二期工程铜锣山隧道工程位于重庆市南岸区，与轨道交通六号线一期工程起点相接。隧道采用复合式TBM+钻爆法进行施工，隧道全长5633.373m。复合式TBM段起讫里程为：左线ZDK6+108~ZDK8+800，总长2692m。右线YDK6+108~YDK8+844总长2736m。左右线间距较小，平行设置，线间距15m。区间共设九处联络通道。本区间段小里程端与铜锣山隧道进口段钻爆法区间相连，大里程端与铜锣山隧道出口段钻爆法区间相连。隧道最大埋深371m，洞身线路先以28‰的下坡入洞，随后是3‰的上坡及24.4‰的下坡。为了满足隧道通风要求，于线路里程YDK6+370左线左侧设计一处深21.613 m的通风竖井；于线路里程YDK8+900右线右侧设计一斜井，长为621.83m，作为复合式TBM拆卸后运输通道，于右线隧道YDK6+261处北侧设计一处永久泄水洞，长度551.438m，坡度-5‰，将洞内汇水通过泄水洞自然引排至洞外杭家弯河，合同总投资618568907.13元。

1.2工程地质与水文地质概况

铜锣山隧道复合式TBM段沿线出露地层主要为第四系人工填土、残坡积脊崩坡积土，以及侏罗系的自流井组、珍珠冲组地层；复合式TBM区间的隧址围岩级别主要为Ⅳ级，围岩的岩层以砂质泥岩、砂岩为主，饱和抗压强度为5~39.9Mpa。

复合式TBM段地下水类型按含水介质和地下水动力条件分为：松散堆积层孔隙水，基岩风化裂隙水两种类型，平季地下水涌水量628m3/d左右，雨期涌水量1256m3/d。

在沙溪庙组、自流井组、新田沟组、珍珠冲组及须架河组非煤系地层中采得的水样水质分析综合评价均为微腐蚀性，本TBM区间隧道地下水静水压力0.5MPa—1.6MPa。

1.3工程特点

第2共21页

中铁十八局重庆轨道交通六号线二期铜锣山隧道工程 豆砾石回填灌浆施工方案

铜锣山隧道横断面型式为圆型，开挖直径6.28m，衬砌厚度300mm，净断面尺寸(直径)D＝5.7m，管片形式由3片标准块+2片邻接块+1片封顶块（具体结构见管片示意图一）。预制衬砌背后与围岩四周之间的空腔均为140mm。衬砌背后的回填介质及回填方法直接关系到回填综合质量，隧道管片衬砌设计承载能力的前提条件是衬砌与围

岩密贴，具有止堵水能力，共同承受内外部荷载，所以隧洞衬砌背后与围岩之间的空腔进行回填灌浆保证均匀密实。在不良地质条件下各部位空腔会发生较大变化，如塌方、结构围岩扰动、富水、山体裂隙、溶洞等，对回填质量会产生重要影响，应采取有效措施提高回填质量。

图一 管片结构示意图

2.编制依据

1）铜锣山隧道复合式TBM段设计图

2）以往复合式TBM施工的成功经验及技术标准

3.豆砾石回填灌浆方案的背景

第3共21页

中铁十八局重庆轨道交通六号线二期铜锣山隧道工程 豆砾石回填灌浆施工方案

3.1设备特点

用于本项目的两台复合式TBM为单护盾硬岩掘进机，采用皮带出渣方式，刀盘为常压作业，开挖直径6.28m，盾体直径6.23m，盾体与洞壁间隙为25mm。

3.2同步注水泥砂浆存在的问题

就目前掌握的其他项目的情况和我部对复合盾构掘进机性能的研究，单护盾硬岩掘进机要实现同步注水泥砂浆，主要存在：返浆、卡盾、管片上浮、收缩率较大等诸多通病，并且目前尚无有效的克服手段，且国内及国际尚无应用先例。分析如下：

1）易造成返浆、导致卡盾

通常情况下同步注水泥砂浆适用于土压平衡盾构或泥水盾构。土压平衡盾构或泥水盾构刀盘带压作业，盾体与洞壁之间有介质填充，盾体与洞壁无间隙，水泥砂浆不会向刀盘方向返浆。

本项目复合式TBM段地质主要是砂岩、泥岩，自稳能力好，围岩基本无收敛，设备在掘进时是全程皮带出渣，刀盘处于常压状态，盾体与围岩间隙25~50mm。如采用同步注水泥砂浆，盾体与围岩的间隙处很容易返浆，导致砂浆浪费和卡盾现象发生。如果卡盾，一般需要7~10天进行处理，严重影响施工进度。 2）管片上浮现象严重

根据计算，底拱130°范围的浆液浮力刚好平衡管片重量，同步注浆至中间位置产生29.4吨的最大浮力，超过自重21.4吨的C型管片，会产生很大的上浮力。 3）水泥砂浆的收缩率通常在0.8~1%，豆砾石注浆基本不收缩。

4）目前国内及国际上的单护盾机型（硬岩掘进）没有使用同步注水泥砂浆的先例，同时，详细咨询了设备的制造商罗宾斯公司，设备制造商也不建议采用同步注浆。

基于以上同步灌注水泥砂浆的诸多问题，我们考察了目前国内的几个类似工程（引大济黄、甘肃引洮供水一期工程总干渠等），均采用了管片后豆砾石吹填灌水泥净浆方案，结合铜锣山隧道的具体地质情况，我部决定采用豆砾石吹填灌浆方案。

3.3豆砾石吹填灌浆方案及优势

3.3.1方案

第4共21页

中铁十八局重庆轨道交通六号线二期铜锣山隧道工程 豆砾石回填灌浆施工方案

管片拼装完成后，进行管片全环豆砾石吹填，并进行底部90°范围同步注水泥净浆，随后在距尾部首环140m范围开始对管片两侧、顶部梯度注水泥净浆，封堵注浆孔。通过检验，根据情况分析判断是否需要二次注浆（补浆）。 3.3.2优势特点

1）返浆、卡盾通病得到很好的解决。

吹填豆砾石顺序：先吹填底部90°，并进行底部90°范围同步注水泥浆，底部90°护盾与围岩最大间隙7.3mm，同时盾尾刷也起到部分止浆作用，因此基本可以阻止浆液的返浆，也就降低了返浆凝固卡盾现象的发生。

2）克服了管片上浮。

底部90°范围注水泥浆不足以使管片上浮。 3）豆砾石吹填灌浆后收缩率明显减小。

4）豆砾石混凝土强度容易满足设计强度。（等待试验数据） 5）克服了管片上浮，减少了循环时间。

同步全环注水泥砂浆，为了减少管片上浮，必须需要控制注浆速度，而豆砾石吹填灌浆克服了管片上浮，减少了循环时间。

6）同步全环注水泥砂浆的堵管率高，而水泥浆大大降低了堵管率，且工艺简单。 7）豆砾石吹填有利于管片的稳定，加快了掘进速度。

引洮供水一期工程总干渠7#隧洞项目单护盾TBM月掘进达986米，并且在施工过程中从未出现掘进等待注浆的现象，极大提高了工作效率。

8）山岭隧道采用双护盾或者单护盾TBM施工均采用豆砾石吹填灌浆方式，工艺成熟。

4.施工工艺 4.1工艺流程图

管片底部90°范围豆砾石吹填→ 管片底部90°范围同步注水泥浆 → 管片两侧、顶部吹填豆砾石→ 管片两侧、顶部梯度注水泥浆 →封堵灌浆孔→质量检验→补灌→重新质检→合格 4.2预留孔编序号

第5共21页

中铁十八局重庆轨道交通六号线二期铜锣山隧道工程 豆砾石回填灌浆施工方案

原设计管片注浆孔（兼吊装孔）孔径为3.5cm，孔径小，不能满足豆砾石吹填要求，豆砾石粒径为5-10mm，为了快速方便施工，要求管片背后豆砾石吹填孔为7.5cm，（具体见管片增设豆砾石吹填孔方案）。为了方便施工组织、工程量统计，按TBM掘进方向，对衬砌管片上预留的6个孔按逆时针方向进行编序号，详见下图二、图三。

图二 预留孔编序号图

第6共21页

中铁十八局重庆轨道交通六号线二期铜锣山隧道工程 豆砾石回填灌浆施工方案

图三 预制管片衬砌纵向结构示意图

4.3.豆砾石回填施工

4.3.1生产前期试验

为了豆砾石回填灌浆工作的顺利进行，在施工前期做好充分的各项准备工作，对材料进行检验、设备精心测试、人员严格培训。

1）对进场的水泥、豆砾石、砂等材料做好计量验收、指标检测工作。施工试验配合比必须进行前期试验，按监理工程师批准的施工配合比进行施工。

2）对豆砾石回填灌浆设备、台架等进行性能试验，尤其是空压机和豆砾石喷射机要进行风压、风量测试，以满足豆砾石回填能力；灌浆泵要进行压水试验，检查仪表状态是否正常；高速制浆机的自动控制系统定量加水泥、加水的准确程度要进行验证。

3）对施工人员进行岗前培训，各工种必须熟悉豆砾石回填灌浆的全部施工流程、

操作规范、实施方法、质量保证、安全防范等知识技能进行系统教导学习，使每一个施工人员具有岗位责任能力。 4.3.2设备布置

TBM后配套2#台车一侧布置砂浆搅拌机1台、砂浆泵2台；3#台车一侧布置豆砾

第7共21页

中铁十八局重庆轨道交通六号线二期铜锣山隧道工程 豆砾石回填灌浆施工方案

石喷射机2台；4#台车一侧布置皮带上料机1台；6#台车一侧布置空压机2台；10#台车一侧布置储浆罐1台、活塞式液压注浆泵2台。 4.3.3材料运输

运输的材料主要是豆砾石和水灰比0.6的水泥浆等。 1）豆砾石运输

洞外上料工事先将豆砾石定量放入运输豆砾石罐车中，由调度中心组织调配运送到后配套4#台车部位。

2）水泥浆运输

水泥浆采用洞外集中拌合，储存在水泥浆罐车中，由调度中心组织调配送到2#

台车及10#台车。

4.3.4起始环回填（豆砾石、水泥浆）

起始环回填是豆砾石回填灌浆的基础，根据现场施工实际情况，当预制管片衬砌第一环露出盾尾时,从第一环0孔位进行管片底拱豆砾石吹填，（量控为主，压力控制为辅），并同时对底拱进行水泥浆的回填。掘进3-5环后，对管片两侧及拱顶进行豆砾石回填。

4.3.5豆砾石回填

豆砾石回填是在起始环回填（豆砾石、水泥浆）的基础上进行，在管片脱离护盾后立即进行，管片外侧与围岩之间的空腔应充填密实，豆砾石底拱回填坚持“脱离护盾一环就必须回填一环”的原则进行。将豆砾石运输罐车与豆砾石喷射机上料系统联接，打开放料阀使豆砾石放入皮带机的上料口，启动皮带机将豆砾石输送到豆砾石喷射机上方料斗，通过控制料斗下方的放料阀门，将豆砾石均匀输送到豆砾石喷射机接料口，在放料的同时启动豆砾石喷射机，这时豆砾石有序的分配到豆砾石喷射机内各料腔，通过压缩空气豆砾石经管道压送到喷头至管片外侧与围岩之间的空腔中。

4.3.5.1底部豆砾石回填

第8共21页

中铁十八局重庆轨道交通六号线二期铜锣山隧道工程 豆砾石回填灌浆施工方案

底部豆砾石回填是回填的关键环节。管片露出盾尾的管片如果封顶块在正拱顶，则底部吹填豆砾石从0孔位开始吹填，如果封顶块在拱顶左侧36°位置，则从两侧拱的1、1'孔位进行灌注（见示意图三），当豆砾石工感觉到管道内没有豆砾石流动时停止灌注,取下喷头将0孔位或1、1'孔位临时封堵，以后的管片底部吹填依此方式进行。

4.3.5.2两侧拱豆砾石回填

在豆砾石吹填时为防止产生偏压使管片发生错台或损坏，必须做到自下而上。双机对称灌注。两侧拱回填滞后尾盾3环开始。具体方法：将联接喷豆砾石管道的喷头先、后装入两侧拱的3、3'孔位进行灌注（见示意图三），2、2'孔位作为观察孔。当豆砾石工感觉到管道内没有豆砾石流动时停止灌注,取下喷头将3、3'孔位临时封堵，完成一次两侧拱的豆砾石回填，依次配合掘进、衬砌向前推进。 4.3.5.3顶拱部豆砾石回填

在滞后两侧拱豆砾石灌注部位5环后实施。具体方法：将联接喷豆砾石管道的喷头先、后装入顶拱部的预留孔4孔—4’孔灌注（见示意图四），当豆砾石工感觉到管道内没有豆砾石流动时停止灌注，取下喷头将4、4’孔位临时封堵。将喷头装入顶拱部5孔位灌注，在灌注过程中机械手和豆砾石工要密切配合，尤其是豆砾石工要认

第9共21页

中铁十八局重庆轨道交通六号线二期铜锣山隧道工程 豆砾石回填灌浆施工方案

真观察灌注情况，当豆砾石工感觉到管道内没有豆砾石流动时停止灌注，取下喷头将5孔用及时临时封堵，完成了一次顶拱部豆砾石回填。

依次将0、1—1’—3—3’—4—4’—5孔灌注，完成一个循环的豆砾石回填。

第10共21页

中铁十八局重庆轨道交通六号线二期铜锣山隧道工程 豆砾石回填灌浆施工方案

图四 豆砾石吹填孔位图

4.3.6 管片勾缝

为保持预制管片衬砌整体结构稳定、防止在灌注水泥浆时漏浆。预制管片衬砌之间预埋膨胀止水条环向形成的接缝，要及时用聚氨酯材料勾缝。尤其是底拱部勾缝必须密实，防止在注浆时有压水泥浆液冒出。底拱部勾缝在预制管片衬砌完成后实施，由于各种原因底拱部长期有一定的积水存在，因此要使用水泵局部排水，并用氯丁胶乳水泥勾缝，以保证勾缝质量。必要时使用速凝砂浆勾缝，即在原施工配合比的基础上建议添加水泥用量2%的速凝剂。两侧、顶拱部预制管片接缝勾缝在TBM后部适当平台实施。抹灰工在勾缝前对接缝进行清理，使用专用工具用微膨胀砂浆将接缝填充密实，注意保护好止水条。

4.3.6.1管片嵌缝材料及要求

复合式TBM预制管片嵌缝材料在变形缝处以高模量聚氨酯密封胶嵌填，其它（除衬砌变形缝外的环纵缝或有积水时聚氨酯无法嵌填情况下）采用氯丁胶乳水泥嵌填。嵌缝必须在复合式TBM推进缸影响范围外及隧道稳定后进行，施工要求：

（1）凡有渗漏处均应先进行封堵。

第11共21页

中铁十八局重庆轨道交通六号线二期铜锣山隧道工程 豆砾石回填灌浆施工方案

（2）嵌缝槽槽口有严重缺碎需先做修补。 （3）嵌缝槽内面不得有积水或残存污物。 （4）聚合物水泥嵌缝前，槽壁先用界面剂处理。 其材料各项性能指标如下：

表一 氯丁胶乳水泥技术指标

粘结强度（MPa) 抗拉强度（MPa) 抗压强度（MPa) 极限延伸值 ≥1.2 ≥1.6 ≥10 水泥砂浆的2-3倍 表二 氯丁胶乳技术性能指标

项目 外观 PH值 比重 含氯量 含固量 指标 白色乳状液 3-5 ≥1.085 35% ≥30 备注 以测含固量为重点。 胶乳在配入各种助剂后，其PH值应在碱性范围（9-12）内。 表三 高模量聚氨酯密封胶

技术性能指标 100%模量（MPa) 抗拉强度（MPa) 断裂伸长% 撕裂强度（MPa) 邵氏硬度（MPa) ≥1.12 ≥3.5 ≥30 ≥100pit 50+5 在实际施工中根据检验原材料的变化情况和选购的外加剂及时进行适当调整，并通过现场试验确定施工配合比，选定的施工配合比必须进行生产性试验，根据现场情况协商调整，以达到满足设计要求和现场施工要求， 最终按监理工程师批准的施工配合比执行。

4.3.6.2 嵌缝材料的制拌

采用布置在TBM后配套前部100型砂浆搅拌机来制拌砂浆，将称量好的袋装灰砂混合干料以及各种添加剂加入搅拌桶内，搅拌5-10分钟均匀后使用。

第12共21页

中铁十八局重庆轨道交通六号线二期铜锣山隧道工程 豆砾石回填灌浆施工方案

4.3.7非灌浆孔封堵

豆砾石回填灌浆的效果受到豆砾石空隙率、浆液渗透能力、灌浆压力、串浆等因素的影响，该方案提出在灌浆前有序的将预制管片上的部分预留孔用AEA微膨胀水泥砂浆封堵。即确定为非灌浆孔，封堵孔见（示意图五）所示，底拱1、1'孔位全部封

图五 非灌浆孔封堵示意图

堵；两侧下拱部的2、2'排孔位隔一孔封堵一孔；两侧拱中部的3、3'排孔隔一孔封堵一孔；两侧拱上部的4、4'排孔位隔一孔封堵五孔；顶拱部的5孔位隔一孔封堵五孔。

4.3.7.1 非灌浆孔（灌浆孔）封堵

非灌浆孔（灌浆孔）用AEA微膨胀水泥砂浆封孔，具体指标如下 表四 AEA膨胀水泥

项目 AEA掺量 抗压强度（MPa） 抗渗等级 指标 水泥重量的12% ≥30 ≥S10 4.3.7.2封堵砂浆的制拌

采用布置在TBM后配套100型砂浆搅拌机来制拌砂浆，将称量好的袋装灰砂混合干料以及各种添加剂加入搅拌桶内，搅拌5-10分钟均匀后使用。

第13共21页

中铁十八局重庆轨道交通六号线二期铜锣山隧道工程 豆砾石回填灌浆施工方案

4.4水泥浆填充施工

4.4.1水泥浆配合比

按设计要求两侧、顶拱270°水泥浆灌注，结石强度等级M15（待实验数据），建议施工试验配合比见表六

表五 水泥浆施工配合比

名 称 水泥浆液 容重（误差＜3%） 配合比(重量比) 水泥（ kg） 水（ kg） 3（kg/ m） 0.6：1 1757 1077 646 通过现场试验确定施工配合比，选定的施工配合比必须进行生产性试验，据现场情况协商调整，以达到满足设计要求和现场施工要求。最终按监理工程师批准的施工配合比执行。

4.4.2制 浆

水泥浆拌制在洞外拌合站进行，通过自动计量系统按照试验配合比进行拌制，通过水泥浆罐车运输进洞。 4.4.3底拱水泥浆的灌注

管片露出盾尾即进行底拱水泥浆灌注。底拱水泥浆灌注是用水泥浆泵将水泥浆压送经管道到底拱回填部位。机械手要做到水泥浆进料与水泥浆泵联动，同时要和灌浆工密切配合，机械手在灌浆工的指令下，启动水泥浆泵0孔位进行压灌，量控为主，压力控制为辅，灌注完毕抹灰工用封孔砂浆及时把灌浆孔封堵。 4.4.4两侧、顶拱270°水泥浆灌注 4.4.4.1 两侧拱下部灌浆

第14共21页

中铁十八局重庆轨道交通六号线二期铜锣山隧道工程 豆砾石回填灌浆施工方案

由灌浆工分别将注浆塞安装到第1环（机器尾部后面50m范围内）两侧拱下部的2孔位--2'孔位，同时依次安装第5环、第9环。。。。。。2--2'（观察、串浆、注浆 ）孔位的注浆塞。机械手打开高速制浆的放料阀，将搅拌均匀的浆液放入储浆罐，机械手在灌浆工通过对讲机指令下，机械手分别启动注浆泵开始灌注，在灌注过程中灌浆工要严密观察串浆情况，发现依次第5环、第9环。。。。。。的2--2'孔位有比较混浊水泥浆液漏出时将注浆塞阀门关闭。注浆压力一般为1.1~1.2倍的静止土压，施工中

根据地层特性进行调整。通常情况下控制在0.3-0.6MPa，达到压力要求后恒压5分钟浆液不再进入时停止灌注，同时关闭注浆塞阀门，视该孔灌注结束 。灌浆工取下灌浆管接头分别接到第5环、第9环。。。。。。的2--2'孔位的注浆塞上，依次向前灌注到TBM 10#台车为止，（大约灌浆水平距离50m ）的2--2'孔位有比较混浊的水泥浆液漏出时停止2--2'孔位的灌注，完成两侧拱下部的水泥浆灌注。详见注浆示意图。

图六 豆砾石灌浆顺序示意图 4.4.4.2 两侧拱中部灌浆

由灌浆工分别将注浆塞安装到第1环两侧拱上部的3孔位和 3'孔位，同时依次安装第5环、第9环。。。。。。3—3'（观察、串浆、注浆 ）孔位的注浆塞。机械手打开高速制浆的放料阀，将搅拌均匀的浆液放入储浆罐，机械手在灌浆工通过对讲机指令下，机械手分别启动注浆泵开始灌注，在灌注过程中灌浆工要严密观察串浆情况，发现依次第5环、第9环。。。。。。的3—3'孔位有比较混浊的水泥浆液漏出时将注浆塞阀门关闭。注浆压力一般为1.1~1.2倍的静止土压，施工中根据地层特性进行调整。通常情况下控制在0.3-0.6MPa，达到压力要求后恒压5分钟浆液不再进入时停止灌注，同时关闭注浆塞上的阀门，视该孔灌注结束 。灌浆工取下灌浆管接头分别接到第5环、第9环。。。。。。的3—3'孔位的注浆塞上，依次向前灌注到距TBM后部10#

第15共21页

中铁十八局重庆轨道交通六号线二期铜锣山隧道工程 豆砾石回填灌浆施工方案

拖车的斜坡段10 m处（大约灌浆水平距离40m ）的3—3'孔位有比较混浊的水泥浆液漏出时停止3—3'孔位的灌注，完成两侧拱上部的水泥浆灌注 。

4.4.4.3 两侧拱上部灌浆

由灌浆工分别将注浆塞安装到第1环两侧拱上部的4孔位和 4'孔位，同时依次安装第7环、第13环。。。。。。4—4'（观察、串浆、注浆 ）孔位的注浆塞。机械手打开高速制浆的放料阀，将搅拌均匀的浆液放入储浆罐，机械手在灌浆工通过对讲机指令下，机械手分别启动注浆泵开始灌注，在灌注过程中灌浆工要严密观察串浆情况，发现依次第7环、第13环。。。。。。的4—4'孔位有比较混浊的水泥浆液漏出时将注浆塞阀门关闭。注浆压力一般为1.1~1.2倍的静止土压，施工中根据地层特性进行调整。通常情况下控制在0.3-0.6MPa，达到压力要求后恒压5分钟浆液不再进入时停止灌注，同时关闭注浆塞上的阀门，视该孔灌注结束 。灌浆工取下灌浆管接头分别接到第7环、第13环。。。。。。的4—4'孔位的注浆塞上，依次向前灌注到距TBM后部10#拖车的斜坡段20 m处（大约灌浆水平距离30m ）的4—4'孔位有比较混浊的水泥浆液漏出时停止4—4'孔位的灌注，完成两侧拱上部的水泥浆灌注 。

4.4.4.4顶拱中心灌浆

顶拱中心灌浆是单机工作，由灌浆工将注浆塞安装到第1环顶拱中心5孔位，同时依次安装第7环、第13环。。。。。。5（观察、串浆、注浆 ）孔为的注浆塞。机械手打开高速制浆的放料阀，将搅拌均匀的浆液放入储浆罐，在灌浆工通过对讲机指令机械手启动注浆泵单机工作开始灌注，在灌注过程中灌浆工要严密监视灌浆压力和串浆情况，发现依次第7环、第13环。。。。。。。的5孔位有比较混浊水泥浆液漏出时，将注浆塞阀门及时关闭。注浆压力一般为1.1~1.2倍的静止土压，施工中根据地层特性进行调整。通常情况下控制在0.3-0.6MPa，达到压力要求后恒压5分钟浆液不再进入时停止灌注，同时关闭注浆塞上的阀门，视该孔灌注结束 。灌浆工取下灌浆管接到第7环、第13环。。。。。。的5孔位的注浆塞上，依次向前灌注到距TBM后部10#拖车30 m处（大约灌浆水平距离20m ）的5孔位有比较混浊的水泥浆液漏出时停止5孔位的灌注，完成顶拱中心区的水泥浆灌注。

下一个施工循环依次按照梯度平行作业。

第16共21页

中铁十八局重庆轨道交通六号线二期铜锣山隧道工程 豆砾石回填灌浆施工方案

4.5灌浆孔封堵

灌浆孔封堵按非灌浆孔封堵的施工配合比制拌的砂浆实施，抹灰工取下注浆塞将灌浆孔清理干净，用抹灰工具填充捣实，灌浆孔封堵表面光洁平整，同时做好养护工作。

4.6特殊情况处理

1）灌浆过程必须具有连续性，因故中断应及时恢复灌浆，中断时间大于30min 时，机械手要尽快做好灌浆泵清洗和弃浆工作，灌浆工清理原灌注孔恢复灌浆。

2)当结构围岩扰动有塌方发生时，豆砾石回填量减少、吃浆增大的情况下，提请监理工程师批准后，可适当提高灌浆压力，使水泥浆液穿透结构围岩空隙，以提高结石强度。

3)当结构围岩有富水发生时，提请监理工程师批准后，可适当提高水泥浆的密度，以增强抗离析能力、降低水泥浆的损耗。

4)当发现有山体裂隙、溶洞情况时，提请监理工程师批准后，砂浆回填是很有效的办法。

5.回填材料

本方案提出的回填介质有水泥、豆砾石、水、外加剂等。

5.1水泥

PO42.5普通硅酸盐散装水泥、袋装水泥，见水泥试验报告，报告编号11D099。

5.2 砂

机制砂，含泥量小于5.0%。见砂试验报告，报告编号11E193。

5.3 豆砾石

天然卵石已经过筛选，粒径5—10mm，空隙率为47%。见粗骨料试验报告，报告编号（试验室提供）。

机制豆砾石已经过筛选，粒径5—10mm，空隙率为47%。见粗骨料试验报告，报告编号（试验室提供）。

5.4 水

施工用水。

第17共21页

中铁十八局重庆轨道交通六号线二期铜锣山隧道工程 豆砾石回填灌浆施工方案

5.5 添加剂

（试验室提供）。

6.回填灌浆设备

单台TBM回填灌浆设备见表七

表六 回 填 灌 浆 设 备 表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 设备名称 空 压 机 皮带上料机 豆砾石喷射机 拌合站 储 浆 罐 活塞式注浆泵 活塞式砂浆泵 砂浆搅拌机 取 芯 机 压水试验泵 水泥浆罐车 豆砾石罐车 豆砾石皮带输送机 型 号 JS750 6m 250型 25L 6m 6m 333外型尺寸（mm） 数量 2 1 1 2 2 1 1 2 1 1 3 3 2 单位 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 备 注 洞外 7.劳动力组成

拟定劳动力组成见表八

表七 劳动力组成（单洞）

工种 工班长 设备 司机 人数 灌浆工 豆砾石工 洞外普工 抹灰工 修理工 质检记录 安全员 电工 合计 2 8 10 8 8 8 2 2 2 2 52

第18共21页

中铁十八局重庆轨道交通六号线二期铜锣山隧道工程 豆砾石回填灌浆施工方案

8. 质量控制

8.1 按照施工规范和施工合同的回填灌浆技术要求，制定工程质量保证措施。 8.2 切实做好回填工作前的一切准备工作，组织全员进行技术交底，使全员工熟悉施工方案、操作规程和技术标准。

8.3 员工上岗前要培训，凡参加上岗的员工必须统一上岗前培训，熟悉回填流程和技术规范。

8.4 回填材料质量保证

8.4.1 水泥 按设计要求使用未受潮、无结块的水泥，按照规定做好定期抽检工作，发现不合格质量标准的严禁使用。

8.4.2 豆砾石的粒径5--10㎜，要保持级配合理。含泥量不得超标，存放期间防止污染。

8.4.3 砂的含水量不大于3.0%。为了防止雨季雨淋，环境污染、低温冻结筛选困难。其质量保证措施：一是进场砂采用高架房式库房存放；二是必要时机械摊开、翻动松散、敞亮降水：三是勾缝、封孔、管片修补的用砂，过筛凉干后称量装袋保管。

8.4.4 灌浆用水采用隧道顶15 m以上高位水池内的水，此水符合灌浆施工用水的要求。

8.5 严格执行监理批准的施工配合比，计量、配料要准确。浆液搅拌均匀、浆液密度稳定。

8.6 回填记录要详实。每一个回填单元都必须做好详细记录，数据完整准确。作为班组之间工作交接掌握单元回填情况的依据，做到心中有数，防止漏灌。

8.7 回填设备要完好。 要做到豆砾石回填和灌浆的连续性。

8.8 灌浆压力控制要严格。为防止预制衬砌管片变形，实现预制衬砌管片结构稳定，根据灌浆顺序严格控制灌注压力，尤其是顶拱的灌注压力。

8.9 质量控制实行“三检制”，即施工班组自检，施工员复检，项目部专职质检员终检。

9.施工安全

第19共21页

中铁十八局重庆轨道交通六号线二期铜锣山隧道工程 豆砾石回填灌浆施工方案

9.1 结合施工实际对全体员工进行安全教育，树立起安全第一的思想，尤其管理人员要做好施工现场监管工作，深入细致的做好施工安全预防工作。

9.2 制定与TBM施工相适应的施工人员、施工机械安全管理制度，成立安全领导小组，项目经理任组长，把施工安全落实在实际行动中，实施逐级负责、相互监管、严格检查安全隐患。

9.3 所有施工人员上岗必须穿着有安全提示标志的工作服、安全帽、工作鞋、工作手套。高空平台作业系安全带。

9.4 交通安全要放在重中之中，常抓不懈。严禁攀爬机车，防止被机车挤压。后配套的各个工作平台的机械手、豆砾石工、灌浆工、抹灰工、上料工要严格按机械操作规程和施工规范进行工作。

9.5 施工人员必须按时上下班坚守工作岗位，严禁串岗、脱岗穿梭交通轨道，坚决不允许在交通轨道上逗留。

9.6 坚决杜绝酒后上岗，安全监督员若发现有酒后上岗的施工人员要严肃查处，对违犯安全管理制度和违章作业的人员要及时批评教育，进一步提高认识，直至纠正错误。

9.7 底拱前部砂浆灌注、勾缝、封孔的施工人员要和掘进、衬砌工作密切合作， 特别在管片安装喂、吊的过程中，注意观察灵活机动防止意外发生，做到施工防护两不误。

9.8 豆砾石回填安装喷头要牢固，灌注过程中灌浆工要观察管道运行情况，调整好风压、风量，防止喷头脱落、管道爆裂。

9.9豆砾石回填灌浆设备必须做到定期维修保养、更换部件，防止机械事故发生。 9.10 侧、顶拱勾缝、封孔的施工人员在改建施工平台必须在护拦内操作。桶装砂浆人工转运时要做到稳妥安全进行。

9.11勾缝、封孔、管片修补灰砂混合袋装干料运输到工作平台时，确定机车停稳后人工卸下平台；砂浆回填使用的灰砂混合干料罐在确定机车停稳后进行吊装到位，装、卸定位销时施工人员防止挤压受伤。

9.12水泥灌注的两个工作平台安装安全信号指示灯，提示机车安全通行的同时保护施工人员安全。

第20共21页

中铁十八局重庆轨道交通六号线二期铜锣山隧道工程 豆砾石回填灌浆施工方案

9.13质量检验工作要谨慎操作，必须安排熟练工实施。期间使用充电手提式信号指示灯向机车司机警示。

10.施工环境

10.1为创造良好施工环境，教育全体员工做到文明施工，礼貌待人，着装整洁。 10.2施工班组不准迟到早退，做到按时交接班，交接班的基本条件做到三清，即场地清、设备清、管道清，坚决杜绝脏、乱、差。

10.3施工人员不准乱丢杂物、随地大小便，禁止在衬砌管片上乱写乱画。饭后杂物集中清理装袋。

10.4豆砾石回填过程豆砾石时有洒落要及时清理，砂浆回填和水泥浆灌注结束的弃浆必须装袋，灌注过程若有漏浆发生及时水洗防止固结，必要时清理装袋。

10.5豆砾石喷头、注浆头、封堵木塞要及时收集清理，使用的工具要妥善保管。

中铁十八局集团有限公司重庆轨道交通六号线二期

铜锣山隧道工程项目经理部

二〇一一年八月

第21共21页