地层空洞注浆加固施工方案最终版

1、北京地铁15号线一期工程07标段（俸伯站及站东明挖区间）地层空洞注浆加固施工方案编制：_复核：_审核：_中铁隧道集团有限公司北京地铁 1515 号线一期工程 0707 标项目经理部20102010 年 0303 月第一章编制依据和原则. 错误!未定义书签。编制依据. 错误!未定义书签。编制原则. 错误!未定义书签。应急抢险原则. 错误!未定义书签。工期保障原则. 错误!未定义书签。技术可靠性原则 . 错误!未定义书签。经济合理性原则 . 错误!未定义书签。环保原则. 错误!未定义书签。人文施工的原则 . 错误!未定义书签。第二章工程简况. 错误!未定义书签。工程概况. 错误!未定义书签。设计概

2、况. 错误!未定义书签。目前施工情况. 错误!未定义书签。基坑周边地层情况 . 错误!未定义书签。第三章空洞处理方案. 错误!未定义书签。处理措施 . 错误!未定义书签。施工准备. 错误!未定义书签。劳动力准备. 错误!未定义书签。机械准备 . 错误!未定义书签。材料准备 . 错误!未定义书签。技术准备 . 错误!未定义书签。管理人员组织及责任分工 . 错误!未定义书签。施工工艺流程. 错误!未定义书签。施工方法. 错误!未定义书签。注浆参数. 错误!未定义书签。地上钻孔注浆. 错误!未定义书签。基坑内插孔注浆 . 错误!未定义书签。注浆注意事项 . 错误!未定义书签。降水井的保护 . 错误!

3、未定义书签。第四章 质量保证措施 . 错误!未定义书签。质量保证体系. 错误!未定义书签。质量保证措施. 错误!未定义书签。技术管理体系. 错误!未定义书签。工程检查制度. 错误!未定义书签。原材料质量保证措施 . 错误!未定义书签。第五章安全技术保证措施. 错误!未定义书签。管理、组织保障体系. 错误!未定义书签。施工现场安全保证措施 . 错误!未定义书签。第六章 文明施工及环保措施 . 错误!未定义书签。文明施工管理体系. 错误!未定义书签。现场文明施工措施 . 错误!未定义书签。水泥的扬尘控制 . 错误!未定义书签。浆液外溢控制. 错误!未定义书签。第七章基坑应急预案. 错误!未定义书签

4、。应急预案领导机构. 错误!未定义书签。应急预案领导小组. 错误!未定义书签。领导小组人员职责. 错误!未定义书签。装备及通讯联系方式. 错误!未定义书签。资源配置 . 错误!未定义书签。基坑喷砼面崩裂措施 . 错误!未定义书签。第 一章 编 制依据和原 则编制依据北京地铁 1515 号线俸伯站及站东明挖区间地质雷达空洞探测报告 工程编号：20102010 探测 001001。北京地铁 1515 号线俸伯站及站东明挖区间地质雷达检测报告工程编号：20102010 探测 001-1001-1。地铁 15#15#线 0707 标段地下空洞不密实区高密度电阻法探测工作报告 20102010 年 3

5、3 月 1818 日 0707 标段降水方案技术咨询会专家意见。编制原则在深刻理解工程特点、重点与难点的基础上，按照“技术领先、资源可靠、施工科学、 组织合理、措施得力”的指导思想，遵循下列原则编制本方案。1.2.11.2.1 应急抢险原则 以基坑及周边交通环境安全为重点，结合本工程特点与实际情况，制定切实可行、有 效的技术措施，建立完整的应急救援体系和控制程序，施工过程严格管理与控制，确保周 边环境及基坑施工安全。1.2.21.2.2 工期保障原则 科学组织施工，合理配置资源，使各项分部工程施工衔接有序，充分利用本项目的资源，以确保总体施工计划的实现，确保总工期。1.2.31.2.3 技术可

6、靠性原则 根据本工程特点，利用本单位既有工程施工技术、管理方法等成熟经验，编制可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工，确保工程安全、优质、按期地完成。1.2.41.2.4 经济合理性原则针对工程的实际情况， 本着可靠、 经济、合理的原则制定施工方案， 并合理配备资源， 施工过程实施动态管理，使工程施工达到既经济又优质的目标。1.2.51.2.5 环保原则 充分调查了解工程周边环境情况，施工紧密结合环境保护进行。合理布置施工场地，加强施工过程环境控制， 减少空气、噪音污染，杜绝排放污水、 丢弃垃圾等对环境的污染， 维护交通运输。积极响应北京市的号召，建设“绿色工地” ，实施“环保施工”。1.

7、2.61.2.6 人文施工的原则 以人为本，维护和保障施工人员的安全与健康，建造和谐工地。第二章 工程简况工程概况俸伯站及站东明挖区间位于潮白河东岸、顺平辅线下，潮白陵园南侧，车站总长 258.2m258.2m,西段设右线盾构井，总长 55.613m55.613m；站东明挖区间位于车站东端，沿顺平辅线布 置，总长度约 590m590m。设计概况围护结构除俸伯站盾构井加深段为 10001401000140（钻占孔桩+ + 800800、t=14mmt=14mm 的钢支撑外， 其余为80012008001200 占孔桩+ + 800800、t=14mmt=14mm（站东明挖区间第一道支撑为 609

8、609、t=14mnt=14mn） 的钢支撑，钻孔桩嵌入基底深度约 6.7m6.7m；采用基坑外管井降水+ +基坑内疏干井降水的方法 疏干开挖范围内土层的地下水。目前施工情况俸伯站西端 110m110m 范围开挖见底，现已进入主体结构施工阶段，其中左线盾构井、渡 线区间及右线盾构井处底板混凝土已浇筑完毕，军便梁以东68m68m 范围实施放坡开挖；站东明挖区间东段基坑土方开挖范围长约 139m139m 其中东端 40m40m 范围开挖至地面下 15m15m基坑周边地层情况在对已开挖的基坑周边地层经两次地质雷达空洞探测及一次高密度电阻法探测后显 示地下有 1 19 9处明显异常，其中土质疏松 10

9、10 处，严重疏松 5 5 处，疑似空洞 4 4 处，共 1919 处 详见表异常点综合统计表，平面位置见图 2-012-01 所示。图 2-01 异常点平面位置图表探测异常点综合统计表探测区域异常编号异常区域位置异常范围深度异常性质俸伯站及站东明挖 区间已开挖基坑周边 5m 范围1#异常站前盾构井基坑北侧，里程约右线 K44+699东西约 5m,南北约 1.2m，面积约 6mi 10.0m土层疏松2#异常左线盾构井基坑北侧，里程约右线 K44+753东西约 5m,南北约 1.2m,面 积约6m9.5m土层疏松3#异常车站基坑北侧，里程约右线K44+779东西约 7m,南北约 2m 面积 约1

10、4m29.0m土层疏松4#异常车站基坑北侧，里程约右线K44+864东西约 8.5m，南北约 1m 面积约 8.5m28.6m土层严重疏 松5#异常站东明挖区间基坑北侧，里程约右线 K44+980东西约 6m,南北约 1.5m，面 积约9m9.5m土层严重疏 松6#异常站东明挖区间基坑南侧，里程约右线 K44+979东西约 20m 南北约 6m 面积约 120 卅9.0m土层疑似空 洞7#异常左线盾构井基坑西侧，里程约右线 K44+743东西约 5m,南北约 1.7m，面积约 8.5m28.0m土层疏松A#车站基坑北侧，里程约右线K44+753东西约 8.9m，南北约 2.2m, 面积约 19

11、.6m211m土层疏松B#车站基坑北侧，里程约右线K44+790东西约 8.9m，南北约 2.2m, 面积约 19.6m210m土层疏松C#车站基坑北侧，里程约右线K44+743东西约 10m,南北约 2.2m, 面积约22m12m土层疏松D#车站基坑北侧，里程约右线K44+882东西约 13.7m,南北约 2.2m, 面积约 43.9m211m土层疏松E#盾构井南侧，里程约右线K44+697东西约 16.7m,南北约 3.2m, 面积约 53.5m210m土层疏松F#盾构井南侧，里程约右线K44+743东西约 8.5m，南北约 3.2m,面积约 27.2m28m土层疏松G#车站基坑南侧，里程

12、约右线K44+779东西约 4.2m，南北约 2.2m,面积约 9.5m29m土层疏松H#车站基坑南侧，里程约右线K44+720东西约 11.2m,南北约 2.2m, 面积约 24.7m29m土层疏松I#车站基坑南侧，里程约右线K44+864东西约 20m,南北约 2.2m,面积约 44 m9m土层疏松A#东明挖区间基坑北侧，里程约左线 K45+430东西约 10m,南北约 3m 面积约 3om3m 9m范围较小、一般异常B#东明挖区间基坑北侧，里程约左线 K45+571东西约 12m,南北约 3m 面积约 36m3 m- 10m范围较小、一般异常C#东明挖区间基坑南侧，里程约左线 K45+4

13、25东西约 5m,南北约 3m,面积约 15mf6 m- 11m范围较小、轻微异常D#东明挖区间基坑南侧，里程约左线 K45+529东西约 8m,南北约 3m,面积约 48mf2.5m8m范围较大、重点异常E#东明挖区间基坑南侧，里程约左线 K45+578东西约 5m,南北约 3m,面积约 15mf7.5m12m范围较小、轻微异常第三章空洞处理方案处理措施为保证道路车辆行驶安全、基坑内施工安全及避免空洞塌陷造成更大危害，据专家咨 询会意见要求， 现对空洞部位进行加固处理， 根据地质雷达空洞探测报告及高密度电阻法 探测报告和场地施工条件，按照安全、经济、合理、施工便捷的原则，在对不同方案进行 现

14、场试验效果比对后，采用地质钻机成孔后退式回填注浆+ +局部基坑内插钢花管注浆加固措施。施工组织安排：先施工 6#6#空洞及军便梁东西两侧空洞，再施工1#1#5#5#、7#7#空洞及 A A处I I、AE E处空洞。施工准备3.2.13.2.1 劳动力准备主要工人数量及分工见表。表主要人员数量及分工一览表序号工种计划人数1钻机操作手122注浆泵操作手123电工64专业工长25普工606安全员2合计94322322 机械准备深层注浆施工的主要机械配置见表。表 钻孔、注浆机械表名称型号数量钻机ZLJ-250 煤矿用坑道钻机6 台连续供料搅拌器SJB-300X26 台注浆泵SYB-60/5 双液变量注

15、浆泵6 台3.2.33.2.3 材料准备主要材料数量见表表主要材料计划表名称型号数量（t）普通硅酸盐水泥324324 技术准备明确施工部位，并对参加施工的全体人员进行详细的技术交底，将工程特点、施工方 法、施工顺序、进度安排、操作要求、技术标准、质量要求、安全措施等书面资料详细地 交给施工人员，施工人员对交底进行签字领取。施工人员组织关键工序的作业人员进行经 常性的技术学习和培训，提高职工的技术素质。考试合格后，持证上岗，挂牌作业，使其 理解并能自觉地贯彻执行项目部所制定的控制程序和技术措施。3.2.53.2.5 管理人员组织及责任分工见图 3-013-01 o图 3-01管理人员组织及职责分

16、工施工工艺流程见图 3-013-01图 3-01 深层注浆施工工艺流程图施工方法采用地上地质钻机成孔后退式注浆和基坑内插管注浆相结合的方式，地面钻孔注浆深 度至空洞底以下 2m2m 水平加固范围为空洞平面范围内外扩imim 6#6#空洞基坑内插管注浆范围为粉质粘土层下至现基坑开挖面（深度约4.5m4.5m）。3.4.13.4.1 注浆参数注浆压力：；水泥浆的水灰比：1 1: 1 1;浆液扩散半径：1.5m1.5m；3.4.23.4.2 地上钻孔注浆深层注浆孔布置：径向布置注浆管，注浆孔间距为1.2m1.2mx 1.2m1.2m 梅花形布置；位置、角度及成孔长度根据埋深和空洞深度与基础关系进行施

17、工现场调整。（孔位布置见图 3-023-02所示）钻孔在预定的注浆孔位置处，在钻机动力扭矩带动下，利用钻具带动钻头进行钻孔。钻进 时钻杆与地面保持垂直；并准确地钻到要求的深度并超过202040cm40cm严格掌握钻杆深度， 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。密切观察溢水出水情况，出现大量溢水时，应立即停钻，分析清楚实际原因 后方可继续施工。当施工时遇到不明障碍物时，马上停钻并通知现场值班人员，待查明后方可进行继续 作业，以免对地下管线造成破坏。注浆钻孔达到要求深度后，提拔钻具，即可开始后退式注浆。开始前，利用搅浆机、按照 注浆试验确定的水灰比配制浆液（考

18、虑到现场注浆效果、加固强度），在ZBSB-70-11型注浆泵泵送压力和泵送流量作用下、通过高压管输送至钻头。同时随时作好注浆时间、浆液用 量、冒浆情况、孔深、压力变化等记录。提拔冲洗注浆管单孔注浆满足要求效果后，钻具已提升至地面，该孔的注浆即告结束。将拆卸的钻具 逐节拆下，进行冲洗，以防浆液在高压管和钻杆内凝结堵塞影响下道工序的使用。343343 基坑内插孔注浆根据雷达探测资料发现 6#6#地区地下存在大面积空洞，为确保加固效果，在地面钻孔注 浆之后对6#6#地区进行基坑内插管注浆。利用已开挖基坑地下空间进行沿空洞轴线方向水平 插入 4242 长 3m3m 注浆管，注浆孔间距为 1.2m1.2

19、m （每桩间设置一根）。孔位布置见图 3-033-03 所示。一般情况下每孔注浆量逐渐减少，尤其到最后一孔的耗浆量应是最小的。另外，当下 序钻孔时还可以了解上序注浆后地层中的浆液是否已填充到下序孔的范围内。进而可掌握修改注浆参数。为避免机械可能对地下管线造成破坏，对离管线较近处采用人工洛阳铲成 孔。1- -1C、总 Pt?OMl tri IfrR W飞O CX - -O- n_o U OQ4#异常oL o oJerIW JL kJWU .1O4d_ 04 巧053K匚M U叭o Loa0*0O_LX1塀常1-o(6 o o o厂o3#异常269*105堺常IO7#异常6（眺异常3 小小 2o

20、O0on口o o o o3CML_O0 o加）现异*JS* Mi IHIM H. M n- I erToaoooQco斗LJI練.F-f J0 O O Q O O OoQ.a -c-cr o* 备峠KMMM.丄bis O COOQ0DO 2Ur b- k M lb iH ib M- H b4 b W P lil*IfcL- I*-0-dd 口 Q 门 C Q Q 口 C q q- t D OI#异常IP:0#异常即异ly-rx_ O 0 0 CCL AW00图 3-02地上注浆孔位平面布置图粉质粘土层344344 注浆注意事项当注浆压力不变、耗浆量急剧下降达到 5 5 升每分钟时即可结束；当注

21、浆压力逐渐上 升，耗浆量逐渐减少时，注浆压力达到设计终压，再稳定3mi3mi n n,可结束本孔注浆。注浆量与注浆压力双控注浆，如压力长时间不上升，流量不减少，可能为跑浆现象, 采用间歇注浆。施工中及时形成注浆记录，通过对注浆记录的统计，认为注浆达到结束标准后，进 行开挖，开挖过程中观察浆液的扩散情况，分析存在问题的原因，为下循环注浆做准备。每个断面所有注浆完毕后，对注浆孔实行封密，恢复原状。3.4.53.4.5 降水井的保护在对地下空洞部位布设注浆孔位时，尽量将降水井位置处的点位错开注浆的扩散半径(扩散半径为 1.5m1.5m)。(2)(2)在注浆过程中安排专人看守降水井，注意观察抽水的水质

22、情况，当发现水中有掺浆 现象发生时，立即停止注浆或采用间歇式注浆，待降水井排水无异常时重新开始注浆施工。在施工距降水井井位较近的注浆孔位时， 也可以采用减小注浆压力的方法控制浆液 扩散半径，对降水井进行保护第 四章 质 量保证措 施质量保证体系按照 GB/T19000-2000GB/T19000-2000 体系成立以项目经理为首的质量保证组织机构，以施工组织 机构为框架进行人员组成。配备专职质量检查员，对质量实行全过程控制。树立全员质量意识，贯彻“谁管生产，谁管理质量；谁施工，谁负责质量；谁操作， 谁保证质量”的原则，实行工程质量岗位责任制，各工序均设立质量负责人，并采用经济 手段来辅助质量岗

23、位责任制的落实。质量保证措施注浆材料配比对工程质量影响较大，严格按材料配比进行浆液配制，严禁擅自改变 浆液配比；严格按注浆参数进行施工，不得随意更改；注浆过程中水泥浆液必须经常搅拌，保证浆液的均匀。注浆过程中应做好详细的注浆记录，加强周边环境巡视，并对浆液进行凝胶时间的 测定，确保注浆施工效果。在地表布设监测点，对注浆过程中的地表隆起进行监测，及时反馈信息，完善注浆 施工参数。一定要注意对现场降水井的保护。技术管理体系为了加强技术管理，建立以项目技术负责人为首的技术责任制。配备有资历、经验丰 富、责任心强、工作认真细心的足够的技术人员负责技术管理。建立健全完善的技术岗位责任制，明确各级技术人员

24、的职责、权限，对关键和特殊工 序实行技术人员专业分工负责制，明确责任，确保各项技术及技术管理工作的落实。工程检查制度为加强施工工程质量及施工安全控制，注浆试验过程中，要求技术员、安全员现场旁 站指导施工并经常对周边环境及降水井出水情况进行观察，保证注浆质量的同时确保周边 环境及降水井的安全。原材料质量保证措施设物部负责物资统一采购、供应与管理，并根据 ISO-9001ISO-9001：20002000 质量标准和本项目 部的有关规定，对所需采购和分供方供应的物资进行严格的质量检验和控制，并按照项目部要求采购约定的厂家，主要采取的措施如下：购物资前，水泥必须选用合格产品，并将其样品及样本报送技术

25、组，由负责人对其 技术资料及价格进行审定。购物资时，应在所签定的合同中对所购物资在技术、质量、保修等方面提出严格的 要求。所采购的材料必须有出厂合格证、材质证明和使用说明书，对材料有疑问的禁止进 货。加强计量检测。采购物资（包括分供方采购的物资），根据国家、地方政府主管部门规定、标准、规范或合同规定要求及按经批准的质量计划要求抽样检验和试验，并做好 标记。当对其质量有怀疑时，就加倍抽样或全数检验。第五章安全技术保证措施管理、组织保障体系成立由项目经理、总工程师、安全总监组成的安全领导小组，其中项目经理为第一责 任人，安全总监负责日常的安全工作的落实， 管理各专业安全组的日常工作。 安全保证体

26、系框图见图 5-015-01。图 5-01 安全保证体系框图施工现场安全保证措施建立严格的安全管理制度，定期或不定期进行检查，防止事故发生。严格执行特殊工种持证上岗制度。严格执行周一安全学习制度。建立健全班前训话制度，上班前对本工班施工人员进行安全质量教育，提高施工人 员的安全意识。及时做好施工技术及专项安全交底，并在施工过程中督促检查。施工现场的布置符合防火、防触电等安全规定及安全施工要求。设立足够的标识， 宣传画、标语、指示牌、警告牌、火警、匪警和急救电话指示牌。现场道路平整、坚实、畅通，危险地点悬挂按照有关规范规定的标牌，夜间有人经 过的坑、洞设示警灯。临时用电线路的安装、维修、拆除，均

27、由经过培训并取得上岗证的专业电工完成， 非电工不准进行电工作业为施工人员配备齐全的安全生产用品(安全帽、绝缘鞋、绝缘手套、防护口罩、防 护衣等)，所有施工人员必须正确配戴，特殊工种按规定带好防护用品。夜间施工必须有充足的照明，遇有地面下沉等情况时，停止施工。(11)加强监测，并及时反馈，发现不稳定情况，及时处理。(12)注浆过程中，如发现注浆压力持续上升，超过时，应停机检查原因。(13)注浆过程中，不得无故停电，如需停电，必须事先通知注浆班。第六章文明施工及环保措施文明施工管理体系建立以项目经理为组长的文明施工领导小组，加强文明施工管理。建立健全以分管领导和文明施工员具体指导、项目经理总负责，各施工队、班、组具体落实的管理体系，增 强管理力量。_项目经理项目生产副经理项目总工文明施工督查现场文明施工措施6.2.16.2.1 水泥的扬尘控制在水泥搅拌过程中，水泥添加作业要规范，搅拌设施保持密闭，防止添加、搅拌过 程中大量水泥扬尘外逸，施工过程中及时清理洒落的水泥。工地设置水泥库，水泥库必须全封闭，现场堆放的水泥必须覆盖封闭，防止大风天 气引起水泥扬尘。安排专人对注浆施工区域定期洒水清扫，保持地面清洁，以减少由于车辆行驶引起 的地面扬尘污染。622622 浆液外溢控制定期对