注浆施工方案

1、花家地供热厂热力管线工程（赵酒路东四环）穿越坝河顶管工程注浆施工方案编制单位：北京通成达水务建设有限公司编制日期：2014年11月一、工程概括本工程为花家地供热厂热力管线工程一一5# 6#穿越坝河热力管 道套管工程，位于机场路南侧一路与坝河交汇处。铺设管道规格均为 双排1820钢管（壁厚28mn加防腐防锈），铺设长度均为103.7m, 管顶埋深距离河床为4.8m5.2m,工程采用人工顶管施工方式。施工 沿线管道较多，其中5#附近约3米处有一根2700mnm亏水管道与本 管线交叉，其管低与本管线管顶距离为2米左右；与本管线并排有一 根900mm亏水管道，与本施工管线水平距离最近处约 2.5米，结

2、构 不明，如果地表沉降，或施工过程中发生塌方，可能有对附近管线造 成损坏和危及施工人员的安全，为保证整个施工计划的安全，顺利进 行，预防重（特）大安全生产事故的发生，我项目部制定此方案。二、施工方案1、注浆加固及止水原理：注浆时在不改变地层组成的情况下，将土层颗粒间存在的水强迫挤出，使颗粒间的空隙充满浆液并使其固结， 达到改良土 层性状的目的。其注浆特性是使该土层粘结力（c）、内磨擦角（） 值增大，从而使地层粘结强度及密实度增加，起到加固作用；颗 粒间隙中充满了不流动而且固结的浆液后，使土层透水性降低， 而形成相对隔水层。注浆加固后强度：卵石层达到2530kg/cm、 细中砂层达到1520kg

3、/cm、粘土层达到1012kg/cm ;止水 系数可达到：k=10 cm/s10 cm/s。（1）注入材料特性：无收缩注浆液属于安全性、高渗透性的注浆材料，固结硬化时间可根据实际工程需要进行调整。无收缩注浆液分为超高强度型CW-3A高强度型CW-3B普通型CW-3C三种类型（2）无收缩注浆液特点：1）固结硬化时间容易调整，设计硬化时间长的注浆液 也具有很高强度。2）渗透性良好，特别是对微细砂层的渗透性优易。3）地层中有流动水的情况下也具有很强的固结性能。4）浆液强度、硬化时间、渗透性能可根据现场实际需要任 意调整。5）浆液不流失、固结后不收缩，硬化剂无毒，对地下 水不会造成污染。CW-3ACW

4、-3BCW-3C透水系数k（cm/s）仆10一仆10"仆10“CW固结体的透水系数：间隙比0.65标准浆液的性质:比重(20 °C)粘度(cps/20 C)PH值A液B液A+B液A液B液A+B液A液B液A+B液CW-3A1.301.051.1818.1.84.21.311.57.51CW-3B1.261.041.1512.01.44.21.511.27.2CW-3C1.201.031.124.11.42.411.51.47.2无收缩注浆液标准配比如下表所示:名称内容密度体积(L)质量(kg)备注A液硅酸钠P =1.37220301.4500L稀释剂P =1280280C液水

5、泥p =1.3200200500LH剂p =131.1831.18C剂p =1.4510.3415P齐1(XPMp =12626稀释剂p =1232.48232.48B液H剂p =169.869.8500LC剂p =1.4538.2855.5Gs剂p =178.578.5稀释剂p =1313.42313.42强度5 (kg/d )硬化g兀3硬间20mi n)1060化50F注浆产千为r / HAJ后天数(d)匚七、A亠爲L亠八小4- t/f.缩注:浆材料特二性亠77234H剂虽(LteOD28(CW-3A固结丘趣一 2C15328?泮浆后天数65(kg/d)14无碍浆材料特性牆3A)1 372

6、S(kg/dr)无收缩注浆删特住(0H3)普通型注浆删特性(CF3C)无收绍孑注浆木才料/1/丄普材_111天7天28. 升卜月 1ST 1_5隼 2隼5 4-5-43W0-0_60.无收缩注浆材料的耐久性6.242、注浆量的计算原则由于浆液的扩散半径与砂层孔隙很难精密确定，为准备注浆材 料，本参考图注浆设计根据本线有关顶管工程地质、水文条件和注浆 方案以及所选择的注浆材料，进行注浆量的估算。注浆量的估算公式按下式进行:Q=Ara (1 + p )式中：Q-总注浆量，m3；a-注浆范围体积，m；n-孔隙率，%a -浆液填充系数（0.7-0.9 ）B -注浆材料损耗系数设计中,n a （ 1+

7、b ）统称为填充率，填充率按下表选用填充率选用表序号地质条件填充率%1杂填土30-352粉质粘土、砂土20-253粉细砂、砂层40-454中砂、中粗砂50-60本段顶管主要穿越细中砂层、1粘质粉土层，且穿越段地下 水位较高，综合多种因素考虑填充率选择应不小于45%6.243、注浆压力的选定注浆压力是注浆施工中的重要参数，它关系到注浆施工的质量以 及是否经济。因此，正确确定注浆压力和合理运用注浆压力有着重要 的意义。注浆压力与砂层孔隙发育程度、涌水压力、浆液材料的黏度和凝 胶时间长短等有关，目前均按经验确定。通常情况下按如下经验式计 算：（1）按已知的地下水静水压力计算，设计的注浆压力（终压值）

8、为 静水压力的2-3倍，最大可达到3-5倍，即P'v Pv （3-5） P '式中：p设计注浆压力（终压值）（Mpap 注浆处静水压力（Mpa（2）根据注浆处地层深度计算P=KH式中：p设计注浆压力（终压值）（MpaH注浆处深度（m）K由注浆深度确定的压力系数压力系数K的取值如表示:注浆深 度（m）v 810-1212-1616-20> 200.023-0.00.021-0.00.020-0.00.018-0.00.01K212018166623.4、注浆工艺及要求（1）工艺要求定孔位：根据设计要求，对准孔位，不同入射角度钻进，要求孔位偏差为士 3cm，入射角度偏差不大于

9、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，以确定在该地层条件下的钻进参数。密切观察溢水出水情况， 出现大量溢水出水时，应立即停钻，分析原因后再进行施工。每钻进 一段，检查一段，及时纠偏，孔底位置应小于30cm钻孔和注浆顺序由外向内，同一圈孔间隔施工；回抽钻杆：严格控制提升幅度，每步不大于15-20cm,匀速回抽, 注意注浆参数变化。浆液配比：采用经计量准确的计量工具，按照设计配方配料。注浆：注浆孔开孔直径50mm注浆管直径42mm严格控制注浆 压力，同时密切关注注浆

10、量，当压力突然上升或从孔壁、断面砂层溢 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。土、砂层容易造成坍孔时，采用前进式注浆，否则采用后 退式注浆；（2）工艺流程623.5施工方法设计内容本工程管道穿越包括细中砂层、1粘质粉土，且处于上层滞水层中，土体自稳性极差，开挖极易造成水土流失及塌方，危及地表 建筑物及本身施工的安全。故需对竖井和顶管周边松散及流沙、 泥质 进行地质改良，使松散土体得到充分填充密实，使地层的不透水性增 强，且具有一定强度，达到止水加固周边土壤之目的。确保施工及建 筑物的安全，从而保证工程施工安全和工程进的顺利进行。根据现场情况对（5#6#）段采用

11、双重管wss无收缩双液注浆工法。623.6注浆材料（1）其特性针对地下水而言，不易溶解；（2）对不同地层，凝结时间可调节；（3）浆液具有微膨胀性，可以补偿注浆后期因土层固结而引起的土 体回缩变形，同时浆液凝结后所达到的强度较高623.7注浆材料配比：A液B液C液硅酸钠100L水 100LGs 剂 8.5%P齐14.5%H齐16.7%C齐17.1%水水泥42%H 剂 4.6%C齐13.2%水200L200L200L注:溶液由A B液组成；悬浊液由A、C液组成注浆时，将根据现场实际情况适当调整配合比， 并适当加入特种材料以增加可灌性和堵水性能，提高止水效果。A、C收缩双液对于砂卵石和土质固化效果较

12、好，适用于人工顶管、竖井注浆施工 623.8 对注浆材料的要求：浆液在现场配制，不同的地质采用不同 的配比，经试验人员配制确定，浆液与注浆速度相应，浆液必须在规 定的时间内用完，不得任意延长停放肘间。注浆时应注意检查各联接 管件的联接状态，对注浆速度应严格控制。注浆压力经试验确定。注浆材料须满足以下要求：A、浆液是真溶液，也可以是悬浊液。浆液粘度低，流动性好，能进 入细小裂隙；B、凝胶时间可以在几秒至几十分钟范围内随意调节，并能准确地控 制；C稳定性好，在常温、常压下较长时间存放不改变其基本性质，不 发生强烈的化学反应；D无毒、无臭，不污染环境，对人体无害，属非易燃、易爆物品；E、对注浆设备、

13、管道、混凝土结构物及橡胶制品等无腐蚀性，并容 易清洗；F、固化时无收缩现象，固化后与岩石、混凝土、卵石、砂等有一定 粘结性；623.9注浆范围及注浆量A、注浆范围：根据工程勘察报告及专家论证意见，结合现场实际情况。在不进 行降水施工的情况下为确保土体固化及止水程度达到安全施工效果， 注浆高度设定为6.0m（即钢套管上皮约2.1m,下皮约2.1米范围内）， 注浆宽度设定为10.6m（管外皮约3米范围），长度为顶管长度范围。 考虑本段顶管地理位置特殊，穿越环境复杂，穿越土质自稳性极差， 穿越地段水位较高，且水压为承压水，综上应属考虑填充率选择为不小于45%B、注浆量：Q=Ara (1 + p )3A=10.6 x 6X 103.7=6595.32mn a (1+ p ) =0.45Q=6595.32x 0.45=2968 m3经计算注浆总量Q约为2968 m3,此计算量为估算，实际注浆量 与地质情况、水文情况的变化浮动较大，具体注浆量在实际施工进行 中依实际情况作适当调整，以确保注浆效果达到后