DB11- 1444-2017 城市轨道交通隧道工程注浆技术规程

北京市地方标准

DB11/1444DB-2017

编号：

J13315-2016

备案号：

城市轨道交通隧道工程注浆

技术规程

Technicalspecificationforgroutingofurbanrail

transittunnelengineering

2017-06-28发布2017-10-01实施

北京市住房和城乡建设委员会

联合发布

北京市质量技术监督局

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/

１总则

１ư０ư１为规范北京城市轨道交通隧道工程注浆的设计施工与

、

质量验收做到安全可靠经济适用技术先进保护环境保

,、、、,

证注浆效果制订本规程

,.

１ư０ư２本规程适用于北京城市轨道交通隧道工程的超前小导管

注浆超前大管棚注浆深孔注浆隧道开挖后填充和径向注

、、、

浆盾构法隧道壁后注浆的设计施工效果检查

、、、.

１ư０ư３北京城市轨道交通隧道工程注浆的设计施工效果检

、、

查与质量验收除应符合本规程外尚应符合国家和北京市现行有

,

关标准的规定

.

１

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/

２术语和符号

２ư１术语

２ư１ư１注浆

grouting

利用气压液压或电化学原理把某些能固化的浆液注入岩

、,

土体的裂隙或孔隙以改善地层的物理力学性质达到加固止

,,、

水等目的的工程作业活动

.

２ư１ư２超前预注浆

advancedpre－grouting

为提高隧道开挖施工安全性开挖前对掌子面前方岩土体进

,

行的注浆作业

.

２ư１ư３径向注浆

radialgrouting

为控制隧道围岩变形或止水沿隧道初期支护或二次衬砌垂

,

直布设注浆孔对隧道周围岩土体进行的注浆作业

,.

２ư１ư４补偿注浆

compensationgrouting

为控制隧道开挖造成的岩土体移位补偿地层损失进行的注

,

浆作业

.

２ư１ư５填充注浆

backfillgrouting

为密贴隧道结构填充隧道初期支护背后初期支护和二次

,、

衬砌之间空隙的注浆作业

.

２ư１ư６深孔注浆

deepboringgrouting

从地面或隧道内对岩土体进行的注浆孔深度通常达到

１０m

以上的注浆作业

.

２ư１ư７扩散半径

diffusionradius

以注浆孔为圆心单孔注浆作业中浆液有效扩散的距离

,.

２ư１ư８注浆段长

groutinglengthofeachcircle

沿隧道方向一个超前预注浆循环的纵向长度

.

２ư１ư９止浆墙

wallforgrouting

防止注浆施工中漏浆跑浆并为深孔注浆作业提供工作面的

、

２

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/

临时构筑物

.

２ư１ư１０注浆量

groutingvolume

注入岩土体工程对象中浆液的体积

.

２ư１ư１１浆液注入率

grout－fillratio

注入岩土体中浆液的体积与被加固地层中空隙的体积之比

.

２ư１ư１２结石率

solidificationratio

注浆后岩土体取心检查浆液有效固结的岩心与所取岩心长

,

度之比

.

２ư２符号

P注浆压力

－

Q注浆总量

－

q单位时间注浆量

－

t注浆持续时间

－

R浆液扩散半径

－

L注浆段长

－

n地层孔隙率

－

α地层填充系数

－

β浆液损失系数

－

Be水玻璃的波美度

＇－

３

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/

３基本规定

３ư０ư１注浆设计前应对工程对象的工程地质与水文地质周边

、

环境进行详细调查明确注浆目的

,.

３ư０ư２注浆设计文件应包括工程概况工程地质与水文地质

、、

注浆目的注浆范围注浆参数注浆材料注浆方式对地质

、、、、、

及周边环境影响注浆效果指标等内容

、.

３ư０ư３注浆施工方案应包括工程概况注浆目的注浆范围

、、、

注浆前准备工作劳动力机械设备材料注浆孔布置图

(、、)、、

注浆孔布设参数表注浆材料及配比注浆施工方式及工艺注

、、、

浆参数注浆效果检查方法及要求进度安排安全质量环境保

、、、

证措施等内容

.

３ư０ư４施工时应进行现场注浆试验注浆效果不能满足工程需

,

要时应及时调整注浆设计方案

,.

３ư０ư５注浆施工设备应满足下列要求

:

１成孔设备选型应根据注浆对象的工程特点与地质条件

、

注浆工艺所要求的孔深孔径等条件确定

、.

２浆液泵送设备选型应满足注浆工艺要求具有调节流量

,、

压力的功能泵送浆液应能保持均匀稳定泵压能力应大于设计

,,

最大注浆压力的倍

１ư５.

３浆液配制设备生产能力和注浆泵泵送能力应与设计要求

的注浆速度相匹配应能保证不间断供浆

,.

４双液注浆泵混合器应有单向逆止功能禁止使用三通代

,

替

.

５输浆管应采用高压胶管高压胶管和阀门能承受的压力

,

应不低于注浆泵额定压力的倍

１ư２.

６注浆孔口应设置压力表压力表宜采用抗振型压力表

,,

压力表量程应与高压胶管承压匹配

.

４

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/

７注浆量计量仪表应有效准确

、.

３ư０ư６注浆过程应做好钻孔注浆记录附录记录每孔的钻

(A),

孔情况浆液材料及配比凝胶时间注浆时间注浆压力浆

、、、、、

液流量等并记录注浆过程中发生的异常情况等

,.

３ư０ư７注浆施工归档技术资料包括注浆设计文件注浆施工方

、

案注浆施工记录表注浆效果检查表会议纪要以及相关的

、、、,

洽商纪录和影像资料等

.

３ư０ư８注浆技术应从勘察设计施工监测及反馈进行综合

、、、

考虑并将注浆与开挖观测结合起来实现动态化注浆

,.

３ư０ư９注浆施工时应确保周边环境安全

.

５

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/

４浆液配制

４ư１一般规定

４ư１ư１注浆严禁使用高分子有机化学材料.

４ư１ư２注浆材料应根据工程所处地质条件和注浆目的合理选择

,

宜选取普通硅酸盐水泥超细水泥硫铝酸盐水泥水玻璃等常

、、、

用注浆材料

.

４ư１ư３注浆施工前应对设计浆液配比参数进行室内试验和现场

试验

.

４ư１ư４制浆时应严格按照注浆施工方案的浆液配合比进行主

,

料误差不大于外掺剂不大于

５％,１％.

４ư１ư５配制水泥基的浆液时应防止水泥包装纸及其它杂物混

,

入制浆时应对浆液设网过滤未经过滤的浆液不得进入泵体

,,.

４ư１ư６配制的水泥基浆液停放超过应重新对浆液凝胶时间等

１h

指标进行测定

.

４ư１ư７改性水玻璃单液浆和水泥水玻璃双液浆不宜在永久性

~

的止水或加固工程中使用

.

４ư１ư８在要求早强快凝抗地下水冲散微膨胀等特殊条件下

、、

的注浆工程中可采用硫铝酸盐水泥基注浆材料

,.

４ư２浆液配制

４ư２ư１浆液设计用量可按公式计算

４ư２ư１:

QVnαβ公式

＝ŰŰŰ(４ư２ư１)

式中Q注浆量３

:－(m);

V被加固的土体体积３

－(m);

n地层孔隙率可按地质勘察报告中给出的地层孔隙率

－,

取值或参考表取值

,４ư２ư１;

α地层填充系数深孔注浆宜取小导管注浆

－,０ư６~１ư０,

６

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/

及径向注浆宜取

０ư２~０ư５;

β浆液损失系数宜取

－,１ư２~１ư４.

表４ư２ư１地层孔隙率表

名称孔隙率

(％)

中砂粗砂砾砂

、、３３~４６

粉砂细砂

、３３~４９

粉质粘土

３５~５０

粘土

４１~５２ư４

风化岩

５~４５

４ư２ư２水泥砂浆应由强度等级不低于的普通硅酸盐水泥

４２ư５、

最大粒径不大于的细砂和水混合搅拌而成水灰比

２mm.(W:

宜为重量比灰砂比宜为重量比

C)０ư８:１~１:１(),１:２().

４ư２ư３单液水泥浆应由强度等级不低于的普通硅酸盐水

４２ư５

泥促凝剂和水搅拌而成促凝剂宜按表选用单液

、,４ư２ư３－１.

水泥浆配制时水灰用量按配合比计算或按表选用

、４ư２ư３－２.

表４ư２ư３－１单液水泥浆促凝剂选用表

序号名称要求掺量占水泥比重

()

食盐工业品

１０ư５％~１％

水玻璃以上

２４０Be′３％~５％

表４ư２ư３－２单液水泥浆配制表(３浆液)

１m

水灰比

０ư６:１０ư８:１１:１１ư５:１２ư０:１

水泥

(kg)１０７２８８３７５０５４６４２９

水

(kg)６４３７０６７５０８１９８５７

４ư２ư４酸性水玻璃浆液宜在水玻璃中加入稀硫酸配制成水玻

.

璃宜选用模数浓度以上的水玻璃稀释而成稀

２ư８~３ư３,３５Be′,

７

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/

硫酸可用浓度以上的工业浓硫酸稀释而成酸性水玻璃浆

９８％.

液配制应符合下列规定

:

１酸性水玻璃浆液配制时第一组份水玻璃浆液浓度宜为

,

第二组份稀硫酸浓度宜为

１０Be′~２０Be′,１０％~２０％.

２水玻璃的稀释宜采用边加水边搅拌边用波美计测量的方

法进行也可按公式或按表计算出水水玻璃

,４ư２ư４４ư２ư４－１、

用量后将水玻璃加入水中搅拌均匀

,.

d配

V原－１V配V水V配V原公式

＝d原Ű＝－(４ư２ư４)

－１

式中d原d配分别为原水玻璃和预配水玻璃的比重水玻璃

:、—,

比重与波美度的关系为

d＝１４５/(１４５－Be′).

V水V原V配分别为加水原水玻璃和预配水玻璃的体

、、—、

积

.

表４ư２ư４－１水玻璃稀释表

原水玻璃

Be′４０４２４４４５４８５０

原水玻璃

d１ư３８１１ư４０８１ư４３６１ư４５０１ư４９５１ư５２６

预配水玻璃

WSWSWSWSWSWS

Be′dLLLLLLLLLLLL

１５１ư１１５６９８３０２７１８２８２７３６２６４７４４２５６７６８２３２７８２２１８

２０１ư１６０５８０４２０６０８３９２６３３３６７６４４３５６６７７３２３６９６３０４

２５１ư２０８４５４５４６４９０５１０５２３４７７５３８４６２５８０４２０６０５３９５

３０１ư２６１３１５６８５３６０６４０４０１５９９４２０５８０４７３５２７５０４４９６

３５１ư３１８１６５８３５２２１７７９２７１７２９２９３７０７３５８６４２３９５６０５

４０１ư３８１０１０００６６９３４１２６８７４１５３８４７２３０７７０２７６７２４

注本表为稀释３水玻璃需要加入的原水玻璃及清水量代表清水代

:１m.W,S

表水玻璃代表体积单位升代表液体比重代表水玻璃的波美度

,L“”,d,Be′.

３硫酸的稀释时应先算出所需浓硫酸量和加水量然后将

,

８

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/

浓硫酸缓慢倒入水中搅拌均匀严禁将水倒入浓硫酸中

,,.

４在快速搅拌情况下将水玻璃缓慢倒入稀硫酸中并用

,,

计或试纸测试值按表控制胶凝时间

pHpH,４ư２ư４－２.

表４ư２ư４－２改性水玻璃凝胶时间表

值

PH３４５６６~７

凝胶时间

(min)３００１５０１００５０２５

注浆液采用水玻璃和硫酸配制而成

:１、１５Be′１５％.

浆液凝胶时间为在空气中的凝胶时间在潮湿细砂中为

２、,２min~３０min.

４ư２ư５水泥水玻璃双液浆液应分别配制水泥浆和水玻璃浆

~,

按水泥浆与水玻璃浆体积比用双液注浆泵泵送

１:１~１:０ư６(),

在混合器中混合然后注入工程对象

,.

４ư２ư６硫铝酸盐水泥基注浆材料宜根据凝胶时间要求按水灰比

配制配置时应先将水加入拌浆桶内边搅拌边

０ư８:１~１ư２:１,,

加入水泥搅拌时间不少于

,５min.

４ư２ư７超细单液水泥浆宜采用比表面积不小于２的超

１０００m/kg

细水泥宜按水灰比重量比进行配制配置时

,１:１~１ư２:１().

应先将水加入拌浆桶内边搅拌边加入水泥搅拌时间不少于

,,

５min.

９

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５超前小导管注浆

５ư１一般规定

５ư１ư１超前小导管注浆适用于隧道拱部处于自稳能力差的粉土

、

砂土及卵石土地层对于降水后自稳能力较强的粘性土地层可不

.

进行小导管注浆

.

５ư１ư２超前小导管注浆宜仅作为施工防塌限沉的辅助手段正

,

常断面开挖仍应坚持短进尺强支护紧封闭勤测量和环

“,,,”

状开挖预留核心土的施工原则

,.

５ư２设计

５ư２ư１超前小导管注浆设计应根据地质条件环境状况隧道

、、

断面大小及支护结构形式选用不同的设计参数

.

５ư２ư２超前小导管宜采用钢管制作长度宜为

Φ３２mm,２m~

４m.

５ư２ư３超前小导管沿隧道周边布设环向间距不宜大于

,

外插角宜控制在内采用超前双排小导管设计时

４００mm,２０°.,

第一层外插角宜控制在内第二层外插角宜控制在

１５°,２０°~３０°.

超前小导管水平投影搭接长度不宜小于

１m.

５ư２ư４卵石土地层及卵砾漂石地层中拱架间距为时

５００mm,

小导管可采用长直径无缝钢管制作的短导

１ư７m~２m、Φ３２mm

管逐榀打设

.

５ư２ư５超前小导管注浆设计参数宜根据地层条件和隧道埋深等

确定但不宜大于表规定的值

,５ư２ư５.

表５ư２ư５超前小导管注浆设计参数表

项目注浆终压扩散半径注浆速度

上限值

０ư５MPa２５０mm３０L/min

１０

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/

５ư３施工

５ư３ư１超前小导管制作时应先把钢管截成设计长度在钢管

,,

的一端做成长的圆锥状在距另一端处焊接

３００mm,１００mm

的钢筋箍钢筋箍一端范围内钢管不开孔

Φ６mm.０ư６m~１m,

剩余部分钢管每隔梅花型布设的溢浆

２００mmΦ６mm~Φ８mm

孔见图

,５ư３ư１:

图５ư３ư１小导管加工示意图(单位:mm,以管长３０００mm为例)

５ư３ư２超前小导管施作可根据地质情况及小导管长度采用直

,

接顶入吹管后顶入风钻或煤电钻引孔后放入等工艺

、、.

５ư３ư３小导管安设后应对工作面进行喷混凝土封闭喷射厚度

,

应地质情况确定但不宜小于

,５０mm.

５ư３ư４注浆开始前应根据浆液类型单双液浆正确连接管

,(、)

路双液注浆可按图进行连接单液注浆时撤掉一条管路

,５ư３ư４..

图５ư３ư４双液注浆管路连接示意图

—储浆池;—注浆泵;—注浆泵压力表;—输浆管;—混合器;

１２３４５

—孔口压力表;—泄浆阀;—导管;—工作面

６７８９

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/

５ư３ư５管路连接完成后应进行压浆试验检验管路的密封性

,,

压浆试验的压力不应小于设计终压时间不少于

,５min.

５ư３ư６超前小导管注浆施作宜采用二序跳孔间隔进行

.

５ư３ư７注浆时应经常观测注浆压力和流量的变化力发生漏

,,

浆串浆等异常情况时应采用间歇注浆封堵等措施处理

、,、.

５ư３ư８当满足下列条件时可结束单孔注浆

:

１注浆压力达到设计终压且注浆量达到设计注浆量的

,

以上可结束单孔注浆

８０％,;

２注浆压力未能达到设计终压但注浆量已达到设计注浆

,

量倍且无漏浆现象可结束单孔注浆

１ư５,,.

５ư３ư９注浆压力达到设计终压注浆量未达到设计量的

,８０％

时应根据相邻小导管注浆量大小判断是否可以终止单孔注

,,

浆必要时应补孔注浆

,.

５ư３ư１０小导管注浆孔达到注浆结束标准且无漏注现象

８０％,,

单循环超前小导管注浆完成

.

１２

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/

６超前大管棚注浆

６ư１一般规定

６ư１ư１隧道在开马头门变换断面及近接风险源施工时可采用

、

超前大管棚注浆

.

６ư１ư２超前大管棚注浆可作为超前支护措施单独使用也可与

,

超前小导管注浆和超前深孔注浆等措施组合使用

.

６ư２设计

６ư２ư１超前大管棚注浆设计应考虑根据地质条件隧道断面形

、

式与风险源位置关系等因素

、.

６ư２ư２大管棚宜采用无缝钢管或焊接钢管制

φ７６mm~φ１８０mm

作管材壁厚不宜小于溢浆孔直径宜为

,５mm,φ６mm~

管棚管尾部范围内不应设溢浆孔

φ１２mm,２m.

６ư２ư３超前大管棚宜沿隧道拱顶o布设如遇隧道偏压侧

１５０,、

穿风险源等特殊情况可延伸到隧道边墙或不对称单边布设相邻

,

管棚管间的间隙不宜大于外插角宜控制在

２５０mm,０°~８°.

６ư２ư４隧道近接风险源施工超前大管棚宜选用止浆塞分段后

,

退式注浆工艺开马头门或变换隧道断面施工超前大管棚可采

;,

用全孔一次性注浆工艺

.

６ư２ư５超前大管棚注浆参数不宜大于表的规定

６ư２ư５:

表６ư２ư５超前大管棚注浆设计参数表

项目注浆终压扩散半径注浆速度

上限值

０ư５MPa２５０mm５０L/min

６ư２ư６超前大管棚注浆宜仅作为加固隧道拱顶前方地层使用

,

注浆加固厚度不宜大于不宜用于止水

５００mm,.

６ư２ư７超前大管棚注浆材料可选用双液浆单液浆或砂浆止

、.

１３

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/

浆塞分段后退式注浆工艺应选用单液浆

.

６ư３施工

６ư３ư１大管棚连接形式可采用丝扣组合或内外衬管焊接严

、,

禁将管材直接对齐拼焊

.

６ư３ư２超前大管棚注浆施作宜采用二序跳孔间隔进行

.

６ư３ư３大管棚的施作可由钻机引孔后顶入偏心潜孔锤带入

、、

套管成孔放入等方法应根据工程条件选取合理经济的施工方

,、

法

.

６ư３ư４注浆时发生漏浆串浆等异常情况时应采用间歇注浆

、,、

封堵等措施处理确保浆液有效注入

,.

６ư３ư５当满足下列条件时可结束单孔注浆

:

１注浆压力达到设计终压且注浆量达到设计注浆量的

,

以上可结束单孔注浆

８０％,;

２注浆压力未能达到设计终压但注浆量已达到设计注浆

,

量倍且无漏浆现象可结束单孔注浆

１ư５,,.

６ư３ư６注浆压力达到设计终压注浆量未达到设计量的

,８０％

时应根据相邻大管棚注浆量大小判断是否可以终止单孔注

,,

浆必要时应采用补孔注浆

,.

６ư３ư７大管棚孔达到注浆结束标准且无漏注现象单环

９０％,,

大管棚注浆完成

.

１４

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/

７背后填充注浆、径向注浆

７ư１一般规定

７ư１ư１背后填充注浆应采用结石率高不分解的浆液

、.

７ư１ư２初期支护背后填充注浆应跟随开挖工作面及时进行

.

７ư１ư３初期支护与二次衬砌之间填充注浆应在二次衬砌混凝土

强度达到设计强度的以后进行

７５％.

７ư１ư４隧道修建中需要控制地层位移初期支护变形堵水等

、、

情况时可采用径向注浆

.

７ư２设计

７ư２ư１初期支护背后填充注浆孔应沿隧道拱部及边墙梅花型布

设环向间距宜为纵向间距宜为

.１ư５m~２ư５m,２ư５m~３ư５m,

注浆深度宜为初期支护背后如图

０ư５m,７ư２ư１.

图７ư２ư１初期支护背后填充注浆孔位示意图(单位:mm)

７ư２ư２初期支护背后填充注浆设计参数宜按表选取

７ư２ư２.

表７ư２ư２初期支护背后填充注浆设计参数表

参数注浆终压影响半径注浆速度

取值

≤０ư５MPa１ư４m~１ư８m≤３０L/min

１５

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/

７ư２ư３初期支护和二次衬砌之间的填充注浆孔应在隧道拱顶布

设纵向间距应不大于

,５m.

７ư２ư４初期支护和二次衬砌之间填充注浆设计参数宜按表

选取

７ư２ư４.

表７ư２ư４初期支护和二次衬砌之间填充注浆设计参数表

参数注浆终压影响半径注浆速度

取值

≤０ư２MPa２m~３m≤３０L/min

７ư２ư５径向注浆孔采用展开的梅花型布设孔间距宜为

,０ư５m

孔深宜为

~３m,１ư５m~５m.

７ư２ư６径向注浆设计参数宜按表选取

７ư２ư６.

表７ư２ư６径向注浆设计参数表

参数注浆终压扩散半径注浆速度

取值

≤１MPa０ư６m~４m≤５０L/min

７ư３施工

７ư３ư１填充注浆宜采用全孔一次性注浆工艺按单液注浆方式

,

连接注浆管路开始前应进行压浆试验

,.

７ư３ư２初期支护施作时初期支护背后填充注浆的注浆管宜外

,

露封堵管口后再喷射混凝土

１００mm,.

７ư３ư３初期支护背后填充注浆材料可选用普通水泥单液浆或