顶管注浆加固工程施工方案

1、成甘工业园区成甘工业园区 基础设施建设项目基础设施建设项目 泉水湖泉水湖 1#1#退水管顶管注浆退水管顶管注浆 加固方案加固方案 批准批准： 审核审核： 编制编制： 成甘工业园基础设施建设项目经理部 2018年12月 方案编号：方案编号： 目录目录 1.顶管注浆加固情况概况 .1 2.采用注浆加固法的优越性 .1 3.路基加固施工.2 3.1 路基加固原理 .2 3.2 施工方法 .2 3.3 注浆施工工艺 .3 3.3.1注浆方式及参数.3 3.3.2 注浆压力计算.4 3.3.3施工工艺.4 3.4 施工设备.8 4.施工进度安排及资源配置 .8 4.1 施工进度安排 .8 4.2 施工劳

2、动力及机械计划.9 4.3 材料计划 .9 5.施工中易出现问题的处理 .9 6.施工注意事项.9 7.路基及线路观测.10 8.危险源分析及安全保证措施 .10 8.1 危险点分析 .10 8.2 安全保证体系 .11 8.3 道路分幅安全文明措施.11 8.3.1封闭施工措施.11 8.3.2施工场地文明措施.12 8.3.3临时设施文明措施.12 8.4 交通管制措施 .12 8.4.1专人维护交通.12 8.4.2制定严密的交通疏导方案.12 8.4.3确保路况完好.13 8.4.4保证行人、自行车和汽车的通行安全.13 8.5 安全措施 .13 8.6 施工对既有线设备保护的措施.1

3、4 8.7 注浆安全保障措施 .14 8.8 施工现场安全用电措施.14 8.9 施工现场安全措施 .15 8.10 人员伤害应急预案 .15 9.质量保证措施.15 10 安全应急救援预案.16 10.1 应急救援组织机构及其职责.16 10.2 主要施工项目应急预案.17 1.顶管注浆加固情况概况 2018 年 11 月泉水湖 1#退水管顶管由西侧向东侧顶进 6m 后，顶管管道上方出现较大渗 水，造成顶管上部砂卵石层向顶管内逐渐滑塌。根据项目部顶管施工会议纪要 ，会上对砂 卵石滑塌产生的原因进行了分析，主要是由于地下水水位不稳定，施工降水后，砂卵石层含 水率较大，粒径较小，稳定性较差，羊纵

4、七线道路污水管有渗水现象，渗水量较大，以上多 重原因，导致出现滑塌情况。 结合现场情况，根据会议内容要求，为保证顶管后续正常施工，避免由于砂卵石向顶管 内滑塌，造成羊纵七线道路沉降。由我项目部对该段路基进行注浆加固。 图图 1-顶管砂卵石层滑塌顶管砂卵石层滑塌 图图 2- 污水管漏水污水管漏水 图图 3-顶管地质情况示意图顶管地质情况示意图 2.采用注浆加固法的优越性 固化剂（浆液）沿顶管两侧布置注浆孔，路基软弱部位渗透充填、压密固结、劈裂置换、 胶结固化，消除地质缺陷，改善路基受力性状，提高承载力，减少不均匀沉陷。 1）根本消除路基不均匀变形，使病害从根本上得以防治。 2）经济效益高。 3）

5、工期短、污染小、施工文明。 4）技术先进、工法成熟、效果可靠。 3.路基加固施工 3.1 路基加固原理 路基加固的目的是要形成复合地基，通过土体强度的改良，以提高地基承载力，主要是 减少土体的压缩变形或减少土体侧向位移引起的路基沉降。压力注浆是通过钻孔，并利用注 浆设备均匀地将浆液注入路基土体中，以充填、渗透和挤密的方式，排除土颗粒间裂隙中的 水分和空气，并占据其空间，使路基土体孔隙比减少，强度提高。 3.2 施工方法 为避免纵七线道路沥青路面被钻机破坏，须采用钢板铺垫，进行保护。本次道路注浆加 固采用分幅封闭施工，先完成西侧施工，再完成东侧施工,围挡高度 2.5m。 3.2-1 纵七线道路西

6、侧封闭示意图纵七线道路西侧封闭示意图 3.2-2 纵七线道路东侧封闭示意图纵七线道路东侧封闭示意图 固化剂（浆液）沿顶管两侧布置注浆孔，间距 1.5m1.5m 梅花形布置，注浆孔直径 200mm，孔深约 7.1m，孔底距顶管外壁 200mm，保证安全距离，避免钻机钻透顶管外壁。 为保证纵七线污水管和雨水管的安全，需同时对污水管和雨水管进行注浆加固。在初始注浆 后根据施工监控量测情况进行跟踪注浆。 注浆孔布设平面图见图 3，横断面图见图 4。 根据钻孔长度，选用 D30 钻机成孔。成孔后撤出钻杆，将注浆管下到钻孔底部，堵塞注 浆管与钻孔之间空隙后，进行后退式分段注浆，每次注浆段长 0.61.0m

7、。注浆时采用跳孔注 浆的方式。 3.3 注浆施工工艺 3.3.1 注浆方式及参数 注浆区域范围内采用袖阀管注浆，袖阀管外径为 58mm，采用 D30 钻机成孔，注浆采用 水灰比为 1：1 的水泥浆, 注浆压力为 0.10.2MPa。 加固注浆量计算公式为：Q=kV，式中： k 为损耗系数，参考值：1.2 ； 为地层孔隙率，参考值：黏土 0.07； 为空隙填充系数，参考值：0.9 ； V 为被注浆的土体体积。 3.3.2 注浆压力计算 注浆深度取值为 6.8m，密度取值 2.4*103kg/m3，该处压强为 P=0.165MPa，注浆压力取 值为 0.1-0.2Mpa。 3.3.3 施工工艺 施

8、工流程：布孔钻孔安设注浆管封孔注浆效果检查。 （1）布孔 沿顶管两侧布置注浆孔，间距 1.5m1.5m 布置，注浆孔直径 200mm，孔深约 7.1m，孔 底距顶管外壁 200mm，保证安全距离，避免钻机钻透顶管外壁。因污水管有漏水现象，所以 对污水管、雨水管进行补强加固，增加注浆孔位。钻孔作业前先用红油漆标好孔位，以利于 钻孔作业有条不紊，顺利进行。 图图 3-3-顶管注浆孔位布置图顶管注浆孔位布置图 （2）钻孔 利用钻机按设计要求钻孔，钻孔水平孔位误差5cm，钻孔角度1。 钻孔内（套管内）不得有杂物，以便有利于注浆管的安设。 施工中应做好钻孔记录，以确定注浆管的下管情况。 完成钻孔，安设好

9、注浆管后，将套管拔出。 图图 4-顶管注浆孔断面示意图顶管注浆孔断面示意图 （3）安设注浆管 成孔后在注浆孔内下注浆管。首先在连接好的注浆管底部加下闷盖，将注浆管下入注浆 钻孔中，要确保注浆管下到孔底，上部要高出地面，之后将套管缓慢地提出，最后在注浆管 上部盖上闷盖，以防止杂物进入注浆管，影响注浆作业质量。 （4）封孔 套管拔出后，在孔口 1m 范围以外的区域采用砂或碎石填充，在孔口 1 m 以内的范围采 用喷浆料封堵，以防止注浆过程中冒浆现象发生。 （5）浆液配置 按事先选定水泥浆配比（1:1）进行水泥浆的制拌。根据制浆机容量称取定量水，注入制 浆机内，然后根据水灰比称取对应重量的水泥，开启

10、制浆机，边搅拌边加入水泥。搅拌时间 大于 3 分钟，浆液无明显的沉淀即可，完后将水泥浆倒入储浆桶。浆液在储浆桶内要不停的 人工搅拌，防止浆液沉淀离析。水泥浆制浆原料：合格的水、P.O42.5 水泥。应先加水后加水 泥及外加剂，拌和 1020min，将浆液流入过滤筛进行两次过滤，存放浆液池。 （6）注浆压力 由于注浆压力与土的重度，强度，初始应力，孔深，位置及注浆次序等因素有关，而这 些因素有难以准确确定，因而本工程注浆压力通过试验和地区经验确定，初始设计注入压力 为 0.10MP。 （7）注浆 注浆方式采用后退式分段注浆，即在注浆带内由孔底向上分段进行注浆，每次注浆段长 为 0.61.0m，注

11、完此段后，再向上后退式注另一段，直至全孔注浆完毕。注浆过程中应做好 详细的注浆记录。 每段注浆由止浆塞控制，浆液在止浆塞控制下，只能在该段向地层扩散。当全孔注浆结 束后，立即取出芯管清洗，以防止浆液在芯管中凝固。注浆施工工艺流程如图所示。 （8）注浆终止条件：一次注浆以在不抬升和不冒浆为宜，进浆量1L/min，连续 10min 为标准，第二次注浆应在第一次注浆结束 6 小时内进行，终止标准按第一次注浆要求。如注 浆管孔堵塞，要重新埋置注浆管。 （9）防止冒浆：注浆采用先外围后中心的注浆顺序，显示该外面两排注浆孔，封闭浆液 后在施工中心注浆孔，施工采用隔孔注浆的跳注方法进行，如发现边坡因注浆鼓出

12、或道床抬 升，则立即停止注浆。待浆液稳定后进行补浆。 N N 注另一注浆孔 第二段注浆 第一段注浆 注水试验安设注浆管 注浆作业 配制浆液 达到要求 各段达到要求 结 束 补 注 所有孔达到要求 质量检查 Y Y Y Y N 补 注 N 补 注 图图 5-5-注浆工艺流程图注浆工艺流程图 （8）效果检查 注浆前后，物探成果资料对比，检查注浆效果。 注浆前后，钻孔注水试验的单位长度吸水量对比，检查注浆效果。注浆后单位长度吸 水量应小于注浆前吸水量的 35%，且不存在明显漏水现象。 钻孔检查，检查孔数为 3%，根据取芯浆液充填情况直观判断注浆效果。 （9）注浆质量控制 为同时满足路基安全与注浆质量

13、双要求，采用双质量控制原则，即注浆量与注浆压力双 控。注浆过程中，只要满足上述条件中的任何一项即可停止注浆。 3.4 施工设备 序号设备名称型号数量备注 1钻机D301 台 2灰浆搅拌机200L1 台 3注浆泵HBW50/1.51 台 4洒水车8m31 台 5发电机组50KW1 台 4.施工进度安排及资源配置 4.1 施工进度安排 4.1-1 施工进度计划表施工进度计划表 1 月 序 号 施工 内容 开始 时间 结束 时间 工期 （天） 89101112131415 一一施工准备施工准备2018.12.172018.12.171 二二钻孔钻孔2018.12.182018.12.203 三三注浆

14、注浆2018.12.212018.12.233 四四地面恢复地面恢复2018.12.242018.12.241 4.2 施工劳动力及机械计划 计划注浆工 5 人，钻机司机 2 人，普工 5 人，钻机 1 台，注浆泵 1 台，搅浆设备 1 套。 4.3 材料计划 因顶管上层砂卵石层滑塌方量不明确，且孔隙率较大，注浆方量无法正常计算。经施工 经验估算，预先进场 50 吨 P.O42.5 水泥。后续材料根据现场实际情况，分批次进场。 水泥进场后需监理、过控见证，确认数量，方便工程量的结算。 5.施工中易出现问题的处理 (1）注浆过程中，发现冒浆、漏浆时，应根据具体情况采用表面封堵、添加速凝剂、低 压

15、泵送、浓浆、限流、间歇注浆等方法进行处理； (2）注浆过程中发现串浆时，如串浆孔具备注浆条件，可以同时进行注浆，应一泵注一 孔，否则应将串浆孔用塞塞住，待注浆孔注浆结束后，串浆孔再进行扫孔，而后进行钻进和 补浆； (3）注浆工作必须持续，若因故中断可按以下原则进行处理：应及早恢复注浆，否则应 立即冲洗钻孔，而后恢复注浆，若无法冲洗或冲洗无效，则应进行扫孔而后注浆； 恢复注浆时应使用开注比级的水泥浆进行灌注，如注入率与中断前的相近，即可用中 断前比级的水泥浆继续进行灌注；如注入率与中断前的减少较少则浆液应逐级加浓继续灌注； 恢复注浆后，如注入率较中断前减少较多且在短时间内停止吸浆，应采取补救措施

16、， 如加大临近孔的注浆压力或加孔。 6.施工注意事项 (1) 施工前应测定沉降的具体位置。 (2）注浆孔应跳孔施钻，不得全部钻孔完成后再注浆，以免孔位串浆，增加难度及清孔 工作量。注浆孔施工应先两侧后中间，保证注浆质量。 (3）注浆过程应加强地面观测记录。 (4）注浆全过程应做好技术资料和基础数据记录、整理、分析工作。 (5）注浆结束后及时采用水泥砂浆或细石子砼将注浆孔封填饱满至孔口。 7.路基及线路观测 技术人员按要求做好观测，线路人员做好线路变化观测，共同确保行车安全通畅；在路 肩上设置位移、沉降观测桩，观测桩采用钢筋制作，钢筋头露出地面 1-2cm。采用全站仪对 观测桩进行坐标及高策监测

17、。监测频度：施工期间观测频次不小于 2 小时 1 次，施工结束后， 继续观测时间不小于 3 天，频次不小于每天 2 次 观测控制标准：每日变化报警值为 1mm/d,劣迹变化报警值 5mm，若超出规定时必须停 止施工，与设计、监理及指挥部共同分析原因，制定补强措施后方可继续施工。 加强对线路的观测，检查每趟列车通过后的线路几何尺寸是否发生变化，如果发生变化， 应立即进行整修。 监测的成败与监测方法的选取以及测点布置情况直接相关。主要为以下 2 条原则： （1）可靠性原则：必须做到系统采用可靠的仪器，并应在监测期间保护好测点。 （2）多层次监测原则： 1）在监测方法上以仪器监测为主，并辅以巡检的方

18、法。 2）在监测仪器选择上以监测仪器为主，辅以其他仪器。 为确保提供可靠、连续的监测资料，各监测项目之间应相互印证、补充、校验，以利于 数值计算、故障分析和状态研究。 （3）方便实用原则：为减少监测与施工之间的干扰，监测系统的安装和测量应尽量做到 方便实用。 8.危险源分析及安全保证措施 8.1 危险点分析 序 号名称危险源等级 1对既有线设备保护一般 2高处坠落一般 3机械伤害一般 4注浆安全一般 5物体打击一般 6触电一般 8.2 安全保证体系 安全保证体系由组织保证、工作保证和制度保证三部分组成。 （1）组织保证 为实现安全目标，强化安全管理，本项目成立以项目经理、总工程师、安全总监为主

19、要 成员的安全生产领导小组，下设质安部。项目部设安全总监，是安全生产的组织者和监督者， 作业队配专职安全员，施工班组配兼职安全员，形成自上而下的安全生产监督、保障体系， 对施工生产全过程实施安全监控。 （2）工作保证 树立“安全第一，预防为主”的思想。加强职工岗前培训，提高全员的安全意识。在既 有线旁进行施工的全体人员进行保证行车人身安全的系统教育。认真学习公司相关要求，提 高认识，端正态度，将保证 运行安全的有关规定贯彻落实到整个施工过程和每个环节。 （3）制度保证 为保证各项安全技术措施的落实，确保安全生产万无一失，制定了安全生产制度，对施 工生产全过程进行安全督导，真正实现安全生产。 8

20、.3 道路分幅安全文明措施 8.3.1 封闭施工措施 为了方便文明施工管理，施工范围沿线文明施工围栏统一按要求进行围蔽。 在施工入口处，安排 24 小时值班。施工人员进出现场必须佩戴工作卡，非施工人员一律 不准擅自进入施工现场。 施工现场出入口处悬挂城监部门颁发的施工标牌，标明工程名称、施工单位、现场负责 人、施工许可证号、文明施工负责人、投诉电话等内容，方便群众监督。 8.3.2 施工场地文明措施 施工标牌设在醒目的位置，内容齐全，标牌按规范制作，长期保持干净整洁。 标牌处设置宣传栏、读报栏、黑板报等宣传画报，并设立安全专栏及安全标语。 场地道路保持畅通，排水设施完善，现场无积水。 废水、污

21、水经处理后，排入市政管网，专人管理，防止废水、污水及泥浆堵塞下水道和 排水设施。 8.3.3 临时设施文明措施 建筑材料、构件、料具全部按平面布置堆放，各种材料进场后立即挂牌，标明品种、规 格及用途，易然易爆物品严格分类存放。 施工中做到工完场清，建筑垃圾未能运走的，堆放整齐，并按时运走。 8.4 交通管制措施 8.4.1 专人维护交通 1、项目经理部成立文明施工部，下设交通疏导机构，该机构设两个交通值勤小组，每个 小组由一名组长和六名组员组成。交通值勤小组实行地段责任制，各小组要相互协调，共同 完成交通疏导任务。 2、严格按照交通信号指挥，由维持交通管理人员疏导车辆、行人，防止交通事故，保证

22、 交通秩序。 3、在施工前，将整个工程的交通维持方案、图纸提交监理工程师及交警部门批准。在施 工过程中，向交警部门提供各阶段详尽的交通维持方案，并且与交警部门协调一致，共同做 好施工现场的交通维持工作。 8.4.2 制定严密的交通疏导方案 编制施工组织计划时要充分考虑交通维持方案，在保证交通的情况下制定施工方案。各 单项工程的各个工序施工应统一协调进行，以免安排不当而引起交通堵塞。 8.4.3 确保路况完好 1、加强质安人员工作巡查制度，按施工规范及安全技术操作规程重点巡查交通繁忙地段 及路口，对路况较差、影响交通的地段及时处理。 2、余土、施工材料堆放及机械设备的停放均不准占用行车通道。保证

23、车辆顺利通过，不 阻塞交通。 8.4.4 保证行人、自行车和汽车的通行安全 1、交叉口、路口应设置醒目的交通指示牌，正确引导车辆和行人的行驶。在汽车通道的 上部及支架两侧均应设置安全网、警示标志，夜间需悬挂交通警示灯。必要时，支架前设置 限高防撞架和导流指示墩。 2、设置围蔽栏、安全网、交通指示牌及警示标志 3、在条件允许情况下用分车隔离栅栏，分离机动车、非机动车及行人的交通。 4、专人专职负责警示标志及警示灯的安装保养工作。每天至少检查一次，加强施工人员 的安全教育，注意操作动作，保护行人及车辆安全。 8.5 安全措施 1、施工前，必须组织施工交底，向配合的协作队、有关人员交待清楚施工方案、

24、安全措 施和应急处置的有关事项。同时，针对施工中可能出现的问题，所有参建人员做好各自的应 急准备工作，准备好必备的机具、材料。 2、上班前，施工负责人召集安全、领工员等相关人员，进行施工交底，开展安全预想， 落实施工安全责任。 3、凡进人现场的人员，均要服从现场指挥、遵守各项安全生产管理制度，正确使用个人 防护用品，严格劳动纪律。 4、加强安全生产教育，提高全员安全意识。重点进行四个方面的教育，即主人翁责任和 安全第一的教育；安全基本知识和技能的教育；遵守规章制度和岗位标准化作业的教育；文 明施工的教育。同时开展安全检查评比竞赛活动，激发全员安全生产的自觉性。 8.6 施工对既有线设备保护的措

25、施 组织召开每日施工例会，由施工、监理、监测单位人员参加，通报每日的监控量测数据， 发现异常及时处理并上报相关单位。 施工前应对施工现场进行调查，并与电务、工务、供电、通信、等有关单位联系，了解 既有设备状况和隐蔽设施的分布情况，并根据现场实际情况制订切实可行、有针对性的对既 有和新建设备的保护措施，向全体施工人员进行技术交底。 8.7 注浆安全保障措施 注浆施工时，主要可能发生的危险源包括：注浆压力使路基隆起、浆液串入道碴或其他 既有设备内、注浆施工人员操作风险，针对不同危险源采取如下措施： （1）防止注浆压力导致路基隆起的防范措施 注浆施工时由值班技术员专人盯控，严格控制注浆压力在 0.1

26、0.2MPa，防止压力超 出设计值导致局部土体隆起； 注浆施工尽量安排在日间施工，注浆作业时由技术和安全人员组成巡视组，对整个注 浆可能涉及的范围不间断的巡视，发现异常立即停止查找原因； 注浆施工时，加大施工监测频率，同时与第三方监测密切联系，发现土体隆起时及时 停止施工，查找原因； （2）防止浆液串入建筑垃圾或其他设备内的防范措施 根据注浆量和注浆压力对注浆施工进行双控，当注浆量超过理论值而注浆压力不增加 或增长明显时，应及时停止施工，查找出原因后方可继续施工； （3）注浆安全保障措施 注浆施工前应严格检查机具、管路及接头处的牢靠程度，以防压力爆破伤人； 有机化工材料均具有一定的刺激性和腐蚀

27、性。操作人员在配制浆液和注浆时，应戴眼 镜、口罩、手套等劳保用品，以防浆液误入口中或溅到皮肤上； 8.8 施工现场安全用电措施 （1）现场移动式电器设备使用橡皮绝缘电缆，横过通道时穿管埋地敷设。 （2）配电箱、开关箱使用标准电箱，电箱内开关电器必须完整无损，接线正确，电箱内 设置漏电保护器，选用合理的额定漏电动作电流进行分级匹配。配电箱设总熔丝、分开关， 动力和照明分别设置。金属外壳电箱作接地或接零保护。开关箱与用电设备实行一机一闸保 险。 8.9 施工现场安全措施 （1）施工前，邀请相关人员现场指导，做好安全防范工作。 （2）每个班上岗前均需做班前五分钟安全交底工作。 （3）施工现场机械设备

28、应听从指挥，统一调配，进入施工现场人员必须穿反光背心。 （4）在作业区域外围，搭设临时围挡对既有的管线进行保护，并派专人看守，防止侵线。 8.10 人员伤害应急预案 各类事故对人身造成的伤害，原因也十分复杂，给人产生危害也很大，而且在处理过程 中如果方法不当将会扩大事故范围和提高伤害程度，因此项目部制定了相应的应急救援的方 法和知识。 a、一旦发生身体损伤事故时，现场人员对周边环境进行认真检查，证实有无造成再次伤 害的危险源。 b、对被伤害者进行抢救的同时，立即向上级报告事故性质、严重程度，加强外部联系。 c、执行应急救援的人员，遵循有序规范施救，抢救伤员时动作要轻。 d、事故发生后，视事故的

29、类型进行积极抢救，控制事故的进一步扩大，防止应急救援人 员受到伤害。 e、对救出的伤员在现场进行救护，根据“三先三后”的原则进行处理，即：出血伤员先 包扎后运送，骨折伤员先固定后搬运，窒息伤员先复苏后运送。 f、事故发生后在进行组织救援的同时，及时联系医疗急救单位，使伤员在第一时间能得 到救治。 g、所有的应急救援活动在现场指挥人员统一安排下开展，并有专门人员观测事故的变化， 一当发现事态将威胁救援人员安全，现场指挥人员有权停止救援，并将救援人员撤到安全地 点。 9.质量保证措施 （1）所选用的注浆管必须有足够的强度；浆液在管内要流动通畅；管件装配及拆卸方便； （2）注浆系统的工作能力必须达到所需的注浆压力和流量； （3）注浆过程中要始终观察注浆压力和输浆量的变化。当泵压骤增，注浆量减少，多为 管路堵塞；当泵压升不上去，进浆量较大时，应暂停注浆，检查周边地面或地下坑洞处是否 有漏浆地方，查明原因后方可恢复注浆； （4）注浆过程中往往由于局部管路被暂时堵塞而引起的假压，随着由于在高压下充塞物 被冲开，压力复而下降，这是注浆中的正常现象； 10 安全应急救援预案 10.1 应急救援组织机构及其职责 1、组织