前泥洼地铁隧道注浆方案

1、目 录第一章 编制说明11.1编制依据11.2编制范围11.3编制原则1第二章 工程概况22.1工程概况22.2工程地质级水文地质条件22.3设计情况2第三章 施工方法及技术措施33.1小室及洞内深孔注浆布孔方式33.2每组布孔相对于通道中心线外插角度及注浆孔长度53.3施工段落划分63.4注浆量计算63.5各断面注浆用材料表83.6深孔注浆施工83.7工期安排15第四章 质量保证措施16第五章 安全保证措施16第一章 编制说明1.1编制依据1.1.1、 设计依据1、 设计依据1）北京地铁10号线二期工程施工设计技术要求（北京城建设计研究总院 2008年7月）2）北京地铁10号线二期施工设计线

2、路平、纵断面资料（北京城建设计研究总院 2011年05月）3）丰台站前泥洼站区间岩土工程勘察报告（勘02-DTX10-04）（北京航天勘察设计研究院 2008年12月） 4）北京地铁十号线二期02合同段沿线建（构）筑物调查图集及补充调查报告（北京航天勘察设计研究院 2007年6月、9月）5）北京地铁十号线二期带状地形图测绘和管线调查技术报告（北京城建勘察设计研究院有限责任公司 2007年5月）6）相关会议纪要、总体组下发的工作联系单及建设单位提供的基础资料等 （北京城建设计研究总院等）7）北京地铁10号线二期工程方案设计、初步设计、施工图设计专家意见 8）重要房屋检测评估和专项设计方案专家评审

3、意见（2010年2月）9）北京市轨道交通工程建设安全风险技术管理体系(试行) （北京市轨道交通建设管理有限公司 2008年9月）10）北京地铁十号线盾构旁穿大从大厦技术评估、咨询报告（建研地基基础工程有限责任公司 2009.12）11）设计采用主要的国家及地方现行有关规范、规程和标准：2、设计规范地铁设计规范（GB50157-2003）地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999）(2003年版)建筑结构荷载规范（GB50009-2001）（2006年版）混凝土结构设计规范（GB50010-2002）混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）建筑地基基础设计规范（GB5

4、0007-2002）建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）地铁工程监控量测技术规程（DB11/490-2007）铁路隧道设计规范（TB10003-2005）锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001）地下工程防水技术规范（GB50108-2008）与本工程相关的其它现行的国家及地方有关规范、规程及标准。1.2编制范围本方案为北京地铁十号线二期前泥洼站西局站区间。施工小室、洞内超前深孔注浆专项施工方案。1.3编制原则1.3.1满足相关方的要求认真履行施工合同，兑现承诺，满足各相关方对本工程安全、质量、进度、文明施工及环境保护等各方面的要求。与各相关单位保持密切联系，随时解决施工过

5、程中出现的问题，确保既有结构的安全使用。接受总包单位、设计、监理及各管理单位各方面的指导与检查，认真贯彻执行相关指令，满足各方面的要求。第二章 工程概况2.1工程概况2.1.1、区间概况 本段区间线路呈南北走向，大致成S型，主要在规划的四合庄西路西侧下方及规划的前泥洼路下方敷设。区间沿线要穿越规划的一条河流、国铁丰台站，大从大厦和部分的居民区。规划的河流为新丰草河，现状河宽56m，河底较浅，深23m，水量较少，多为城市排放的污水。该区间地下管线构造相对简单 2、丰台编组站宿舍楼及周边环境概况 大从大厦原为丰台区周庄子农工联合公司办公楼，竣工日期为1996年。地上56层，钢筋砼框架结构建筑物，独

6、立基础，基础埋深2.74m2.94m；基础板宽14005100mm，厚600mm。丰前区间暗挖正穿大从大厦，该建筑物基底高于隧道顶之竖向净距约8.1m。 大从大厦以北11m是丰管路南红线，西侧紧邻规划的泥洼东路，并已经侵入泥洼东路的东红线。大厦周围附近无高大建筑物。 2.2工程地质级水文地质条件2.2.1工程地质1）地质概况与地质分层一、人工堆积层： 杂填土层，杂色、松散、稍湿，含砖渣、灰渣，41.7744.22，不连续；1 砂质粉土、粘质粉土素填土，黄褐色，松散、稍湿，以砂质粉土、粘质粉土为主，含少量砖渣，41.7744.22，不连续；2 卵石素填土，杂色，松散，稍湿，亚圆形，一般粒径24c

7、m，细砂充填约55，含砖块，41.7744.22，局部分布；B新近沉积层： 砂质粉土、粘质粉土，褐黄色、稍密中密，稍湿湿、中低压缩性，含云母、氧化铁,土质不均，夹薄层粘性土，41.2742.94，不连续；1 粉细砂，褐黄色，稍密中密，湿，中低压缩性，含云母，41.2742.94，不连续； 卵石、圆砾，杂色，中密，湿，低压缩性，亚圆形为主，一般粒径35cm，最大粒径约25cm，细中砂充填约2535，局部夹有漂石，最大粒径约25cm，漂石含量约510，32.4535.97，连续分布；2 细中砂，褐黄色，中密，湿，中低压缩性，含氧化铁，局部夹粘性土薄层，32.4535.97，透镜体分布；3 砂质粉土

8、、粘质粉土，褐黄色，中密，湿，中低压缩性，含云母、氧化铁，32.4535.97，透镜体分布；C第四纪晚更新世冲洪积 卵石、漂石，杂色，密实，湿，低压缩性，亚圆形，级配连续，磨圆度中等，一般粒径220cm，最大粒径约30cm，细中砂充填2540；局部夹漂石，一般粒径2330cm，含量17.431.0，其中11.517.5m漂石含量为37.777.8，最大粒径39cm，18.9421.89，连续分布；1 粘质粉土、粉质粘土，褐黄色，可塑，中密，湿，中低压缩性，含云母、氧化铁，土质不均，局部夹粘土，18.9421.89，不连续；2 细中砂，褐黄色，密实，湿，低压缩性，含云母及少量卵石，18.9421

9、.89，透镜体分布； 卵石，杂色，密实，湿饱和，低压缩性，亚圆形，级配连续，磨圆度中等，一般粒径48cm，最大粒径约15cm，细中砂充填约30，局部夹有漂石，最大粒径大于20cm，漂石含量约20以上，8.2010.74，连续分布。D第三纪 粘土质砂岩，土黄色，泥状、砂状结构，强风化，由砂屑5055和胶结物4550组成。未钻穿，未全揭露。2）水文地质条件本次勘察钻孔最大深度42.0m，勘察深度范围内揭露一层地下水。地下水类型为潜水，该层水补给来源主要为大气降水和侧向径流补给，以侧向径流和向下越流方式排泄。本次勘察未发现上层滞水。地下水特征如下：地下水性质：潜水（二） 水文埋深（m）：25.028

10、.0 水位标高（m）：17.8919.94含水层岩性特征：、层 渗透系数（m/d）：130150 扩散半径（m）：92.02（10t/h连续分布。土质松散状态，易发生崩塌现象。2.3设计情况2.3.1 深孔注浆预加固断面型式：第三章 施工方法及技术措施3.1洞内深孔注浆布孔方式根据设计要求，深孔注浆需加固暗挖通道外3m范围内土体，每次超前长度为14m,每两次钻孔注浆需搭接不小于4m。由注浆扩散半径0.65m计算，末端孔距应保证不大于1m。具体布孔方法见下图：隧道周边注浆布孔图 图一3.2每组布孔相对于通道中心线外插角度及注浆孔长度如图所示，在通道中心线纵向无坡度，平面无转角的情况下，每组2根注

11、浆孔的外插角度和长度为：号注浆孔相对于通道中心线的外插角度为92834,长度为14293mm； 号注浆孔相对于通道中心线的外插角度为16343, 长度为8293mm；每组注浆孔总长度为：=14293+8293=22586mm15m/孔3.2.1通道中心线纵坡 3.3施工段落划分根据设计要求，以15m/段相邻两段间搭接至少4m为施工循环的原则进行施工段落划分。3.4注浆量计算注浆参数的选择 注浆初压：0.3MPa 注浆终压：0.6MPa 浆液扩散半径：0.65m 注浆速度：30L/min 浆液注入量：按公式QR2Ln计算 式中： R浆液扩散半径（m）L注浆孔长度（m）n地层孔隙率地层填充系数，取

12、0.8浆液消耗系数，取1.11.2 土壤孔隙率参数表土壤名称孔隙率（）卵石填土5055粉 砂3349圆砾6065粘 土4152.4每延米单根注浆孔浆液注入量： QR2Ln 3.140.65210.490.81.20.62m3.5各延米注浆用材料表断面类型注浆范围断面总长(单位：mm)需注浆加固范围初衬外侧弧长(单位：mm)注浆孔组数注浆段搭接次数注浆孔总长(单位：m)注浆量(单位：m3)隧道断面拱顶及侧3m、20000600.56037.483.6深孔注浆施工3.6.1浆液配比类别配合比A液水玻璃60%水40%B液超细水泥34.3%固化剂47%水53%A液B液比例为1：1，在实际操作时，根据底

13、层的情况控制浆液凝固时间，一般为110分钟（可调）。注浆辅助措施： （1）.注浆施工中，为避免浆液流失，注浆区间段附近的降水措施应全部停止，降水井内不应留有任何抽水泵等机具。 （2）.靠近洞内开挖界面的土体应事先喷射进行加固封堵，以免临界面的浆液流失。 （3）.以每次改良土体长度14m（外环），8m(内环)计，注浆后洞内开挖时，应预留4m作为支撑面，以免造成坍塌等现象发生。TGRM超细水泥特点是强度高:7天强度20MPa,28天25.5MPa,90天96MPa。 流动性好:材料经过细化处理,保证了有效的可灌性,能充分实现工程要求的注浆扩散半径和充填率(350mm的 流动度)。微膨胀性:材料在固

14、化时有一定的微膨胀性,这可以补偿注浆施工时的土体扰动及地层损失。抗分散性:浆材具有遇水絮凝的特性,能抵抗地下流动水对浆液扩散范围的影响,同时也能起到止水作用。耐久性:该注浆材料为水泥基注浆材料,浆块性能稳定,能满足永久性注浆加固工程的需要。环保性:该材料为无机复合灌浆材料,无毒无污染。3.6.2钻孔注浆设备根据深孔注浆施工的要求，具体需要的机械设备如下表：机械设备一览表序号名 称型号规格数 量生产能力1坑道钻机100型1良好2双液注浆泵BW系列1良好3搅拌机3.5KW1良好4输送泵2良好5高压注浆管若干良好6辅助设备若干3.6.3钻机的布置方法及工序测 量 放 点移动钻机准备施作下一个孔钻 机

15、 就 位成 孔 退 钻钻机钻进钻机开孔深孔注浆的钻孔施作，使用能够倾斜和偏移角度的ZLJ-250坑道钻机钻机。 深孔注浆钻孔工序示意确定孔位根据注浆孔位布置图,工程测量人员测量出施工现场具体的孔位位置,用竹签或短钢筋插入作为标记,钻孔位置与设计位置的偏差不宜大于50mm。钻孔根据已经进行的测量定位,使用钻机成孔,测量人员根据设计要求二次校正钻孔角度及孔深,孔径为50mm。要求成孔角度偏差小于1,钻孔要进行分序施工。下管注浆管选用钢性袖阀注浆管。要求丝扣联结顺畅,密封性好,管内壁光滑,管内无杂物。注浆管末端预留1m无注浆孔部分,外露10cm,管口用丝绵封堵。3.6.4成孔后注浆的工艺及工序超前深

16、孔注浆施工由两个主要的施工部分构成，前一个过程为钻孔部分，后一过程为成孔后的灌浆部分。灌浆部分的施作涉及到灌浆料的试用、灌浆工艺的选择及灌浆工序的衔接等相关问题，对现场的技术业务水平要求很高，很多技术要求需要综合到具体孔位的出水量、水压等相关信息后，由注浆技术负责人根据施工过程中，现场出现的具体情况确定。(1)注浆压力依据设计和相同工程的施工经验，本工程施工压力选择0.3MPa。 （2）注浆顺序注浆顺序按“分期分区、由内到外、由下到上、间隔跳孔，由薄弱到集中”的原则进行。（3）注浆方式为了保证注浆施工的质量和效果，注浆方式采用前进式分段注浆和后退式分段注浆相结合的注浆方式。前进式分段注浆工艺示

17、意图为了达到理想的注浆加固效果,在预注浆加固上方土体时采用前进式钻孔注浆的施工工艺。前进式分段注浆工艺具体过程是:首先采用水平地质钻机成孔,开孔后安装孔口管,在孔口管内分段向前钻注施工。每一循环进尺控制在2-3m,成孔后退出钻杆,安装法兰盘及注浆管进行注浆,待浆液凝固后拆除法兰盘,再进行钻孔如此循环,直到钻进深度达到设计要求。清洗机器准备施作下一个孔连接机器与堵头检查注浆泵到终压，结束注浆开 始 注 浆按配合比制浆3.6.5注浆工艺流程图制浆 根据工程需要及注浆材料的特性,通过现场实验,TGRM/水玻璃双液浆配合比确定为:A/B=1:1。 制浆应使用不小于200转/分钟的制浆机,搅拌时间不低于

18、5分钟,在出浆孔部位设置过滤网。注浆 注浆压力控制在0.3MPa,采取低压力缓慢注浆。 注浆过程中应密切注意监测反馈及注浆部位地面的变化情况,当下沉点上升超过1.5mm时,要即刻停止注 浆。3.6.6注浆孔注浆结束标准当单孔注浆终压达到0.3MPa，持续20分钟，吸浆量很少或不吸浆时，可结束本孔注浆。当单孔每延米注浆量达到0.42m3时，可结束本孔注浆。3.6.7深孔注浆施工注意事项注浆口最高压力严格控制在0.35MPa以内，以防压裂工作面。进浆速度控制每根深孔浆液总进量在30L/min以内。采用注浆量和注浆压力双控；注浆量达到理论计算时即停止注浆。注浆结束后及时清洗泵，阀门和管路，保证机具完

19、好，管路畅通。3.6.8注浆效果检测现场检测：注浆施工结束后，通过注浆体内钻孔，用压水、注水或抽水等办法测定地基的流量及渗透系数，不合格的进行补充注浆。检查孔的数目约为总注浆孔数的510，布孔的重点是地质条件不好的地段以及注浆质量较差或有疑问的部位。3.7工期安排施作一个14米长的注浆循环约需要35天第四章 质量保证措施(1)应严格按照设计参数进行钻孔。钻孔孔位及角度偏差符合相关规范规定，若现场钻孔孔位因为客观条件限制不能满足设计要求，应进行移位并进行计算确定参数，必要时应进行补孔。(2)注浆材料应满足设计要求，严禁使用过期水泥，必要时进行检验。(3)浆液配比应符合设计要求，配浆时最大误差为：水泥、水玻璃5%。(4)浆液搅拌应均匀，特种水泥浆搅拌时间为35