暗挖区间深孔注浆方案1118

1、中国中铁五局（集团）有限公司 石家庄地铁1号线10标 中铁五局石家庄地铁1号线10标项目部石家庄地铁1号线10标暗挖区间 深孔注浆施工方案 编制： 复核： 审核： 中铁五局（集团）有限公司石家庄地铁1号线10标段项目部2014年11月18日目 录第一章 编制说明11.1 编制依据11.2 编制原则11.3 编制范围1第二章 工程概况1第三章 注浆施工方法及技术措施33.1注浆方案33.2注浆工艺7第四章 工程安全质量保证措施104.1 质量保证措施104.2 安全保证措施114.3 控制地表及管线隆起措施1213第一章 编制说明1.1 编制依据1）石家庄地铁1号线火炬广场站石家庄东站暗挖区间施

2、工图；2）地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999）（2003年版）；3）地铁暗挖隧道注浆施工技术规程（DBJ 01-96-2004）；4）石家庄市政府关于地铁施工的有关规定及法规文件；1.2 编制原则1）严格按要求的合同工期、质量、安全、试验等目标编制施工方案，使建设单位的各项要求均得到有效保证。2）遵循设计文件的原则。认真阅读核对所获得的设计文件资料，了解设计意图，掌握现场情况，严格按设计资料和设计原则编制方案，满足设计标准和要求。3）遵循“安全第一、预防为主”的原则。严格按照地下工程施工安全操作规程，从制度、管理、方案、资源方面制定切实可行的措施，确保施工安全，服从建设单位指

3、令，服从监理工程师的监督检查，严肃安全纪律，严格按规程办事。1.3 编制范围本方案适用于石家庄地铁1号线10标暗挖区间深孔注浆施工。第二章 工程概况火炬广场站石家庄东站区间以火炬广场站为起点，向东沿长江大道敷设左转至秦岭大街，沿秦岭大街向北至石家庄东站。区间出火炬广场站线间距由5.1m逐渐增大为17.2m，主要采用明挖法（下穿控制中心段、石家庄东站前渡线段）、矿山法（火炬广场站控制中心段；控制中心盾构接收井段）及盾构法施工。本暗挖段线路平面设1处曲线（R=400m）,线路纵向呈单向坡，坡度为25、3。因下穿二期商业开发地块区间设计方案尚未稳定，本暗挖区间设计里程暂定为右线K21+968.700

4、 K22+261，左线里程K21+968.700 K22+256.366。其中K21+968.7K22+102段为大断面（单洞双线），区间长度约134m，K22+107K22+261段为标准断面（单洞单线），区间全长154m。为满足施工工期需要，在里程K22+104.5处设施工竖井及横通道辅助施工。竖井及横通道暗挖区间起点商业开发西侧暗挖区间终点火炬广场站石家庄东站暗挖区间商业开发地段施工平面图本区间暗挖段结构拱顶以上主要为素填土2 层、黄土状粉质粘土1 层、黄土状粉土2 层、粉细砂1层及粉质粘土1层。其中粉细砂1层为中密土层，土体自稳能力较差，施工过程中容易发生坍塌。穿越风险源时，隧道拱顶上

5、方地质为黄土状粉质粘土1 层，隧道上半断面主要位于粉细砂1层及粉质粘土1层中。暗挖隧道14.3m开挖断面、区间下穿市政过街通道、市政管线等风险源部分时为保证开挖安全、地铁上方构筑物及管线的安全，控制地面沉降。采用深孔注浆加固地层施工。具体范围如下表所示：火石区间暗挖段深孔注浆统计表注浆加固起讫里程长度（延米）注浆原因注浆范围注浆方式K21+995K22+01924下穿地下过街通道拱部150°初衬外侧2m内侧1m采用双重管无收缩注浆工法。注浆深度12m。后序注浆段均预留3米已注浆段作为下一注浆段的制浆盘。K22+067.99K22+101.64933.659大断面开挖拱部160

6、6;初衬外侧1.5m内侧1mK22+135K22+240105区间下穿2.3x2.7m电力沟、3.2x3.5m热力沟、DN700、DN500污水管、DN300上水管、DN500上水、DN200燃气等多种有压管线，热力管沟区间距区间结构拱顶净距约2.6m。拱部180°初衬外2m内1m第三章 注浆施工方法及技术措施3.1注浆方案1）施工方案确定本着加固地层的目的，使区间暗挖隧道顶部及侧面增加抗压强度和粘结性，实现加固地层的目的，保证14.3m开挖断面、区间下穿市政过街通道、市政管线等风险源部分时周围土体稳定。采用双重管无收缩注浆工法深孔注浆，注浆液采用水泥-水玻璃双浆液。深孔注浆浆液为水

7、泥-水玻璃双液浆。根据地层条件进行注浆试验，选取水灰比1:1的水泥浆，水玻璃浓度25Be，水泥浆与水玻璃体积比为1:1，注浆终压为0.51Mpa。深孔注浆强度要求加固体14天无侧限抗压强度不小于0.4MPa。若现场发现渗漏水时，加固体渗透系数要求不大于1.0x10-7cm/s。测量放点钻机就位钻机钻孔安设孔口分段注浆结束钻进多次循环移动钻机准备施工下一个孔2）施工工序图 深孔注浆工序示意图3）注浆施工（1）准备工作喷射混凝土封闭掌子面，首段注浆前应设置止浆墙，封闭开挖工作面，设计厚度25cm，掌子面喷砼封闭，设置双层6.5150x150钢筋网片，网片固定在掌子面打设的钢筋锚杆上。钢筋的规格为2

8、2，间距为500x500，长度为1.5m。见下页图。非首段深孔注浆段喷射混凝土封闭掌子面，喷射厚度20cm。中间铺设一层钢筋网片（,6.5150×150）。钻机就位之前，先进行测量放线工作，测量出每个孔的具体位置，孔距根据注浆试验确定为500mm。并用红油漆标出。搭设注浆脚手架。（2）钻孔布置（2） 根据不同加固段加固范围进行钻孔布置，单管扩散半径按不小于0.7m，注浆管环向均匀布置。孔距根据注浆试验确定为500mm，如下图所示。 钻孔施工按上下台阶拉开3米距离。每循环进尺12米，后序注浆段均预留3米已注浆段作为下一注浆段的制浆盘，如下图所示。单个注浆孔深孔注浆参数表（一）编号钻孔长

9、度（m）打设角度（°）注浆长度（m）备注112.01 2.00 6.00 本表参数适用于下穿地下过街通道及下穿管线深孔注浆段，加固范围开挖轮廓内1m外2m。注浆孔布置在初支下0.5m位置，见下图示212.17 10.00 5.10 37.55 16.00 2.98 44.89 25.00 2.08 53.36 38.00 2.39 单个注浆孔深孔注浆参数表（二）编号钻孔长度（m）打设角度（°）注浆长度（m）备注112.01 2 6.01 本表参数适用于大断面开挖深孔注浆段，加固范围开挖轮廓内1m外1.5m。注浆孔布置在初支下0.5m位置，见下图示212.15 7 3.87

10、38.49 11 4.00 44.80 19 2.20 52.83 33 1.50 深孔注浆浆液为水泥-水玻璃双液浆。根据地层条件进行注浆试验，以选取合理的注浆浆液种类及配合比、注浆参数、注浆机械设备等。施工前应根据地层进行注浆试验，确定最佳材料配比、注浆压力等参数确保注浆效果。通过注浆现场实践证明，小导管注浆工艺参数确定如下：1、 现场工艺工法可行；2、 注浆压力：注浆终压为0.51Mpa；3、 浆液配制：水灰比1:1的水泥浆与25Be的水玻璃体积比为1:1，现场配制；4、 注浆结束标准：单根注浆量结束标准：注浆过程中，压力逐渐上升，流量逐渐减少，当压力达到注浆终压，注浆量达到设计注浆量的8

11、0%以上，可结束该孔注浆；注浆压力未能达到设计终压，注浆量已达到设计注浆量，无漏浆现象，亦可结束该孔注浆。本循环注浆结束标准：所有注浆孔均达到注浆结束标准，无漏注现象，即可结束本循环注浆。3.2注浆工艺钻孔施工按上下台阶拉开3米距离。每循环进尺12米，后序注浆段均预留3米已注浆段作为下一注浆段的制浆盘。（3）注浆材料的选择注浆液采用水泥-水玻璃双浆液。注浆施工前通过工艺试验确定注浆材料的配合比。过稀的水玻璃的浓度达不到加速水泥固结的目的；水玻璃浓度的变化对水泥的初凝时间变化不大；水泥胶凝时间的总趋势是随着水玻璃浓度变小而增大。注浆过程中既要保证扩散半径0.7m，又不能扩散太远，要求水泥浆的初凝

12、和终凝之间有一段合适的时间差，根据要求综合考虑取水灰比1:1的水泥浆，水玻璃浓度25Be，水泥浆与水玻璃体积比为1:1，其原因如下：在水玻璃浓度为25Be时，不同的水泥与水玻璃体积比下，此浓度下的初凝与终凝的时间差比较理想；该浓度下可以弥补施工中工人在现场稀释水泥浆的误差，水泥浆稍浓或稍稀都不会是水泥浆的胶凝差变化很大；该浓度条件下水玻璃胶凝差正合适，扩散半径可以很好地控制在一定范围内，而不至于过小或过大，并且可操作性好，施工过程中一旦出现机器故障，有足够的时间清洗输浆设备，而不至于损害机器和高压输浆管。（5）机械设备机械设备一览表机械设备数量TXU-150型钻机2台SYB-60/5型注浆泵2

13、台制浆搅拌机2台储料搅拌机2台逆止阀若干（6）注浆工艺及要求注浆工艺图定孔位钻孔配浆注浆回抽一节注浆结束移至新孔位 注浆工艺图施工工艺要求定孔根据设计要求定准孔位，不同角度钻进，要求孔为偏差±3cm，入射 角度1°。 钻机就位：钻机按指定位置就位，调整钻杆的垂直度，对准孔位后，钻机不得移位，也不得随意起降。 钻进成孔：第一个孔施工时，要慢速运转，掌握地层对钻机的影响情况，以确定该地层条件下的钻进参数。每钻进一段，检查一段，及时纠偏。孔底位置偏差应小于30cm。钻孔和注浆从外到内施工，同一圈孔间隔施工。回抽钻杆：严格控制提升幅度，每步0.4-0.6m，注意注浆参数变化。浆液配

14、比：采用计量准确的计量工具，按照设计配比配料。注浆：注浆开孔直径不小于42mm，严格控制注浆压力，同时密切关注注浆量，当压力突然上升或从孔壁、断面溢浆时，应立即停止注浆，查明原因后采取调整注浆参数或移位等措施重新注浆。粘土层造成塌孔时，采用前进式注浆，否则采用后退式注浆。3）注浆过程中异常情况处理A）冒浆注浆过程中要认真观察地表及相邻管线的变化情况，由于浆液的进入，引起地层变化，封闭强度较低的地方，首先可能会冒出浆液，这就需要在冒浆处加以堵塞，必要时采取间歇注浆方式，以保证浆液有效的注入地层。B）注浆压力变化：注浆过程中，压力要在控制范围之中，过大或过小的注浆压力都不能满足施工需要，如果压力过

15、低应该检查是否有漏浆之处，或浆液通过地下某些管道流走，压力过高应检查是否管路或混合器被堵塞。施工时需要观察好注浆终压不能高于规定的注浆压力值。C）凝胶时间变化：凝胶时间需要根据被加固土体的性质来调整。地层含水量大时，浆液容易被地下水稀释，影响固结效果，需要缩短凝胶时间；含水量少，为了扩散一定范围，需要延长凝胶时间。凝胶时间由双液浆的混合比例来控制，水泥浆比例高，凝胶时间短。需在现场根据地质情况调控，才能满足施工要求。D）注浆量调整：地层的注浆量是否合适是地层加固的效果的体现，采用隔孔注入方式，这样既避免注浆孔互相影响，又使后注孔起到补充先注孔的作用，保证土体浆液扩散均匀。E）注浆泵异常：在注浆

16、过程中，由于凝胶时间短，管路在两种浆液混合过程中，不可避免的发生凝固和堵塞现象，此时注浆泵会由于管路故障而提高压力，机器发出异常的声音，压力表指示压力上升，如果不及时处理会产生高压伤人危险事故。此时必须停泵卸下注浆高压软管，冲洗清理管路，或者清理混合器，检查出故障部位，并予以处理，冲洗干净，然后再继续工作。4）注浆效果检测手段注浆结束前，对注浆效果进行检查，确认已达到注浆结束标准，方可结束注浆。否则必须进行补孔注浆。对注浆记录进行统计分析，检查每孔压力流量是否达到注浆结束标准，有无漏浆、串浆情况，从而反算浆液扩散范围；检查本循环所有注浆孔是否都按规定进行了注浆，有无漏注或无法注浆的情况，判定注

17、浆效果。第四章 工程安全质量保证措施4.1 质量保证措施   在本工程注浆施工中，应以严格组织管理体系和科学严谨的质量体系来保证工程质量。     (一)、质量控制：  工程质量严格按照本工程制定，并经甲方和监理工程师认可的施工方案执行，严格按国家有关技术规范、规程、标准控制施工。    根据施工程序，严把钻孔深度、配料注浆压力、注浆量关，每一道工序均安排专人负责，并记录好每一道工序的原始数据。    1）主控项目（

18、1）注浆管所用钻具的品种/级别/规格和数量必须符合设计要求。（2）注浆用水泥/外加剂等原材料必须符合设计要求及有关规范/标准的规定。2）一般项目（1）注浆管的纵向搭接长度应符合设计要求。（2）浆液配比/注浆量及注浆压力应满足设计要求。（3）开挖过程中应注意观察浆液扩散情况,观察地层是否达到了有效固结,有无流砂现象,一边修正下一循环注浆参数。（4）超前注浆管注浆施工偏差应符合表2的要求。注浆管注浆施工允许偏差项次检查项目允许偏差（mm）检查方法1管长±40用钢尺量2花眼间距±15用钢尺量3孔位偏差±40用钢尺量4孔位方向（°）2°实测5孔深0，+

19、50用钢尺量 (二)、工程质量保证制度： 1、成立工程项目经理为责任的质量管理小组，完善质量保证体系，严格按照质量体系中规定的责权要求运行。  2、定期召开质量分析会议，组织质量教育，严格执行“三检”制度，加强技术交底工作，强化工序控制，由责任心强经验丰富的工程师担任质量控制人员，实行监督检查，保证工程质量。  3、加强现场施工材料管理，严格执行进料检验制度，保证施工材料满足设计和规范要求，不合格材料不得进场使用，确保工程质量。     4、配备好施工机具和计量工具以满足施工要求，建立

20、健全各种资料、原始记录、作为评价工程质量的重要依据。     5、加强与甲方、监理的配合，认真接受指导和监督。    (三)、工程质量措施： 1、钻孔施工：开钻前，严格按照施工布置图，布好孔位。钻机定位要准确，开钻前的钻头点位与布孔点之距相差不得大于2cm，钻杆度不得大于1°。  2、配料：采用准确的计量工具，严格按照设计配方配料施工。     3、注浆：注浆一定要按程序施工，每孔进浆要准确，注浆压力一定要严格控制在

21、0.51MPa，专人操作。当压力突然上升或从孔壁溢浆，应立即停止注浆，每段注浆量应严格按设计进行，跑浆时，应采取措施确保注浆量满足设计要求。  4、注浆完成后，应采用措施保证注浆不溢浆跑浆。    5、每道工序均要安排专人，负责每道工序的操作记录。   4.2 安全保证措施1、建立健全各种岗位责任制，严格执行现场交接制度。   2、钻机注浆泵及高压管路必须试运转，确认机械性能和各种阀门管路，压力表完好后，方准施工。  3、每次注浆前，要认真检查安全阀、压力

22、表的灵敏度，并调整到规定注浆压力位置。  4、安装高压管路和泵头各部件时，各丝扣的联接必须拧紧，确保联接完好。  5、注浆过程中，禁止现场人员在注浆孔附近停留，防止密封胶冲式阀门破裂伤人。  6、注浆时不得随意停水停电，必要时必须事先通知，待注浆完成并冲洗后方可停水停电。  7、注浆施工期间，必须有专门机电修理工，以便出现机械和电器故障时能及时处理。 8、装卸、搬运、配制、注浆浆液时，现场操作人员必须佩戴安全帽、防护眼镜、口罩和手套等劳保用品，方可进行注浆施工。  9、施工前必须做好施工准备，地下埋藏管线较多，必须经甲方或总包方认可后方可开钻钻进。并请甲方或总包方提供周边详细的管线布置图，调查清管线的位置和埋深。    。 10、注浆所涉及到的所有机械设备的线路连接均由专业电工操作。 11、钻孔机应根据注浆角度