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1、淺談投料孔豎井施工技術(shù)劉學(xué)勤（中鐵隧道集團(tuán)第一工程處河南新鄉(xiāng)453000）摘要通過對贛龍鐵路蛟洋隧道投料孔施工技術(shù)的淺析，提出長大隧道投料孔施工配套技術(shù)實現(xiàn)設(shè)備國產(chǎn)化、簡單化的改進(jìn)思路，對長大隧道類似輔助坑道設(shè)計與施工有一定的參考價值關(guān)鍵詞投料孔施工注漿技術(shù)1、前言贛龍鐵路17合同段蛟洋隧道投料孔豎井于投標(biāo)期間我施工單位便在“競投優(yōu)惠條件”中承諾“在蛟洋隧道施工組織設(shè)計方案中增設(shè)斜井投料孔，凡涉及建孔及其相關(guān)費用，由我們自行消化，不增加本工程費用”，因此進(jìn)場后斜井投料孔施工本著“經(jīng)濟實用”原則進(jìn)
2、行設(shè)計與施工組織。其中關(guān)鍵技術(shù)為投料孔鉆孔技術(shù)和注漿施工技術(shù)。2、工程概況2.1設(shè)計概況在建贛龍鐵路蛟洋隧道是贛龍鐵路的重點控制工程，位于閩粵臺背斜構(gòu)造褶皺強烈形成的南北走向中低山區(qū)，地形陡峻，隧道全長7000m，洞身通過地層主要是燕山期侵入花崗巖，全隧以Ⅱ級圍巖為主，采用新奧法施工。合同工期28個月。為緩解工期壓力，于隧道中部（DK240+680里程）設(shè)斜井一座：傾角24°40',與隧道中線的平面交角為45°,斜井井身斜長266.98米；為減輕后期襯砌施工壓力，于DK240+540里程距斜井井
3、底140米處設(shè)投料孔豎井一座（如右圖示），投料孔豎井全長85米，開挖截面采用φ500mm，使用截面φ325mm，采用無縫鋼管結(jié)構(gòu)。投料孔設(shè)計地質(zhì)情況如下頁圖示。2.2施工情況簡介蛟洋隧道按“兩口一斜”的方案進(jìn)行施工組織，我集團(tuán)承擔(dān)進(jìn)口工區(qū)和斜井工區(qū)施工任務(wù)，上海鐵建集團(tuán)承擔(dān)出口工區(qū)施工任務(wù)。實施性施組計劃安排斜井工區(qū)承擔(dān)2700m的施工任務(wù)，占全隧的38.6%，其中出口方向1900m，進(jìn)口方向800m,很明顯斜井工區(qū)為本標(biāo)段的重點控制工區(qū)，出口方向為主攻方向。投料孔于2002年5月5日開始鉆孔。
4、8月底鉆孔完畢，其中因處理卡鉆耽誤工期20天，9月3日至5日利用25T起重機下放φ325鋼管，9月6日進(jìn)行投料孔注漿防水。3、施工配套技術(shù)簡介3.1投料孔鉆孔技術(shù)根據(jù)大瑤山隧道投料孔和寺則河隧道投料孔施工經(jīng)驗，結(jié)合現(xiàn)代經(jīng)濟和技術(shù)發(fā)展需要，投料管宜采用無縫鋼管結(jié)構(gòu)，截面尺寸宜采用φ325mm截面，充分考慮到在投料管磨穿的情況下尚可下放φ219mm截面的鋼管。針對砂土類地質(zhì)易坍孔情況宜采用鋼筋砼管節(jié)或鋼護(hù)筒做護(hù)孔，以確保投料孔鉆進(jìn)質(zhì)量與進(jìn)度。根據(jù)上述指導(dǎo)思想，蛟洋隧道投料孔豎井鉆孔采用φ360~φ6
5、00正循環(huán)旋轉(zhuǎn)地質(zhì)鉆機鉆孔技術(shù)。3.1.1工藝流程測量放線→鉆機機架就位、簡易泥漿循環(huán)系統(tǒng)施工→孔口土質(zhì)段鉆進(jìn)同時埋設(shè)鋼護(hù)筒→石質(zhì)段鉆進(jìn)→到位后清孔、測斜→下投料管→注漿施工→拔出鋼護(hù)筒→清場3.1.2技術(shù)配套1)鉆進(jìn)采用型號地質(zhì)鉆機正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆孔技術(shù)。2)為確?？卓诘刭|(zhì)段不坍孔，孔口5m采用薄鋼板加工成的鋼護(hù)筒防護(hù)。3)泥漿比重采用1.4t/m3。4)根據(jù)單根鋼管長和起吊高度，下放投料管利用25T起重機進(jìn)行。5)泥漿泵注漿施工新技術(shù)；6)應(yīng)用測斜技術(shù)。3.1.3配套效果孔口7m深沖積砂粘土，采
6、用φ600mm的刺猬鉆進(jìn)行鉆進(jìn)，日均進(jìn)度為1.4m，7m～20m深土夾石、卵石土和風(fēng)化嚴(yán)重的花崗巖段，采用φ380~φ500鋼粒鉆（巖心鉆的一種）鉆進(jìn)，日均進(jìn)度為0.65m，20m～85m深為風(fēng)化較重、輕微花崗巖段采用φ365鋼粒鉆鉆進(jìn)，日均進(jìn)度為0.73m。3.1.3經(jīng)濟指標(biāo)經(jīng)濟指標(biāo)控制在1400元/m至1600元/m之間，其中不包括注漿堵水和無縫鋼管單價。合同價款13萬元。3.2投料孔注漿技術(shù)3.2.1水文地質(zhì)情況投料孔全段水文地質(zhì)設(shè)計為地下水不發(fā)育，僅有少量裂隙水，對注漿施工效果較為有利。
7、施工中創(chuàng)造性地采用了泥漿泵（型號：KBY-30/120，額定功率力為：11KW）注漿新技術(shù)，關(guān)鍵施工如下：將無縫鋼管底端用預(yù)留φ32圓孔的鋼板封底，下投料管的同時將φ32注漿小鋼管與封底鋼板進(jìn)行接口，邊下投料管邊接長注漿，投料孔鋼管下到位后即可注水泥凈漿，凈漿水灰比采用5：1。充分利用泥漿泵較大的壓力將投料孔內(nèi)積水由下向上擠出，同時將周邊圍巖的裂隙節(jié)理壓滿水泥凈漿。實踐證明注漿效果很好，投料孔下基本無點滴滲漏，此配套技術(shù)應(yīng)用成功。4、與寺則河隧道投料孔相比較4.1工程概況寺則河隧道（神延鐵路第一
8、長隧，全長6216m）投料孔深44m，開挖斷面直徑為3.4m，采用人工挖孔技術(shù)，并采用鋼筋砼和素砼護(hù)壁，使用斷面直徑為2.0m，其中有通風(fēng)管、投料管、檢修梯。投料管同樣采用無縫鋼管結(jié)構(gòu)，截面尺寸采用φ325mm截面，結(jié)構(gòu)設(shè)計較為復(fù)雜。水文地質(zhì)設(shè)計地下水為孔隙潛水和基巖裂隙水，日涌水量為897m3/d，屬中等富水地段。施工中于井底中部設(shè)抽水機進(jìn)行排水。投料孔在使用過程中因斷面大、砼護(hù)壁等因素影響無法進(jìn)行注漿堵水，井下滲水現(xiàn)象嚴(yán)重。該投料孔于1999年8月15日開工于1999年11月10日鉆到設(shè)計標(biāo)
