东端盖挖地面注浆施工方案2

北京地铁十号线零标段中铁十四局集团有限公司-PAGE7-黄庄站十号线东端盖挖段空洞处理施工方案1情况说明十号线两端设计为盖挖，采用Φ800钻孔桩作为围护结构。在东端盖挖段进行降水井和钻孔桩施工时，多次出现失水坍孔现象。1）降水井施工异常情况说明2004年6月27日，降水井在s203号渗井施工过程中，钻进至25m深度，孔内出现泥浆漏失；每小时供水量20余立方米，孔内液面仍急剧下降。在进行了回填粘土和锯末，处理不奏效的情况下，停止供水，孔内液面下降至6.5m深度不再下降。检查护壁情况，未发现孔洞。下泵抽水，发现在7m深度护壁有一孔洞向孔内流水，长时间不停。扩大该孔洞外探，深度只有1.2m左右，未发现其它的孔洞，证明此处有漏水点，在距s203号渗井东侧20余米处的132号管井施工过程中，同样出现了类似的现象。旋挖钻机施工时，在133号降水井东侧约6米位置设一个泥浆坑，坑深2m左右，蓄满泥浆后，坑底出现空洞，不到十分钟，坑内10余立方米的泥浆全部漏失。2）钻孔桩施工异常情况说明2004年7月16日旋挖钻机进行56#钻孔桩施工时，当钻进至地表下8.5m—10.0m处时，地表有一次失水过程。通过提高泥浆比重，向孔内加膨润土，并增加孔内供水，钻孔穿过了该段；继续钻进至地表下27.5m处时，地表突然失水极快，孔内水位迅速降至地表下12.0m处，且5条水管同时向孔内注水，而孔内水面标高不动（此时孔内塌孔，标高至地表下23m处），同时引起已填埋的降水井133、s271、132、s270、131、s269塌孔。其中管井131塌孔，水的标高在地表下6.0m相对稳定。3）物探结果2004年7月16日建设、监理、施工单位立即开会专题研究下步施工方案，确定由降水单位对盖挖段及附近区域进行雷达探测。降水单位委托北京市地通勘察技术所于7月16日对指定区域进行了探测，探测结果显示测区内有三个松散扰动区域，并在其中两个异常区间发现有空洞异常区：1＃地层松散异常及空洞异常区：位于盖挖段及北侧电力隧道附近，基本呈东南、西北走向，深约8.6m，长约4.6m，宽约3.0m，平均高4.5m。2＃地层松散异常及空洞异常区：位于暗挖主体上方，呈西南、东北走向。深约5.0—8.8m，长约12.0m，宽约3.5m，平均高4.2m。3＃松散异常区：位于管井128、129南约6m，暗挖主体上方。深4.0—7.0m，长约3.0m，宽约2.5m，高约3.6m。2处理方案根据物探结果以及现场降水井和钻孔桩实际施工情况，须对空洞和地层松散区进行注浆处理。1）注浆处理的原则为保证降水井和暗挖施工顺利进行，应立即着手进行注浆施工，以免堵塞降水井。1#、2#、3#空洞和地层松散异常区同时进行注浆处理。根据特殊地质异常区的特征、地质情况、地下的管线情况、处于施工范围内的位置，以填充注浆为主，控制注浆的压力和参数，充分考虑注浆过程中对周围环境和地下管线的影响。注浆量计算时空隙率的参数选择：对于空洞区空隙率为1，对于回填不密实区、上层滞水区和水管渗漏富水区空隙率取0.8，富水异常区空隙率按0.8计算。施工过程中应根据现场实际情况进行调整。由于地下地质情况复杂，注浆参数应根据部分地段的试验处理确定，以确保注浆过程中的安全。2）注浆的设计（1）注浆量的确定：一般按下列公式计算：Q=A×n×α(1＋β)Q—注浆量A—加固围岩的体积（异常区的体积）n—孔隙率（空洞区取1，回填不密区、上层滞水区和水管渗漏富水区取0.8，富水异常区取0.8）α—充填率(按异常区的90%充填)β—损失系数（取20%）（2）施工设备：采用土星881型地质钻机，钻孔直径Φ70mm。注浆泵及附属设备一套。（3）注浆管：采用Φ63.5水煤气管，长5.0米，钢管管壁打设孔眼，孔眼间距200mm*200mm交错布置，孔眼直径10mm。注浆管埋设的上端0.5--1.0m范围内不打眼，0.03m拉丝（如下图）。注浆管间距1.5*1.5m，梅花型布置。（4）注浆浆液配比a）：水泥砂浆水泥：水：细砂=1：0.5：1b）水泥浆水泥：水=1：1（质量比）c）水泥水玻璃双液浆水泥：水=1：1（质量比）水玻璃8Be水泥浆：水玻璃=1：1（体积比）水泥水玻璃双液浆可注时间为15—18分钟；水泥砂浆与水玻璃单液浆可注时间为40分钟。（5）注浆压力：0.1—0.4Mpa。（6）注浆深度：根据探测结果，确定为5m。（7）加固范围：整个特殊地质异常区。（8）注浆孔位设计见附图《东端盖挖空洞处理注浆孔位设计图》4）钻孔及注浆试验（1）根据设计要求选择有代表性的洞段作为试验洞段。（2）根据地质情况、周围管线情况、现场勘察的地质情况等，确定试验孔的布置方式、孔径大小、孔的数量、孔的深度，然后进行钻孔。（3）钻孔过程中，随时观察钻机钻进以判定地质情况。（4）钻孔完成后，根据判定的地质情况，根据浆液试验列表选定某一种参数的浆液进行注浆。在空洞出，应优先选取浓水泥浆或水泥砂浆，在富水和管线渗水处同样增加水泥浆浓度，必要时加速凝剂。（5）注浆过程中，对浆液比例、注入速率、注浆压力、注浆时间、注浆量等各项参数进行详细的记录。（6）注浆完成后，按设计和规范要求进行注浆效果检查，根据检查结果，在对各项参数进行调整；这样经过几个循环之后，最后确定不同地质情况应该选用的钻孔参数和注浆参数。2施工部署1）施工安排及施工程序依据现场实际情况，第一阶段，对需注浆的区域及周围进行场地平整，并对地表已坍塌以及地表下塌空的位置进行填平夯实处理，以免造成人员及机械的意外事故。第二阶段，施工机械及人员进场，根据注浆孔位设计进行钻孔并进行试注浆。第三阶段，根据实验确定的注浆配比进行注浆。2）工期安排第一阶段2天，第二阶段1天,第三阶段6天。施工起讫时间：2004.8.1-2004.8.9。3）施工准备施工前，完成以下准备工作：（1）技术准备：熟悉、审查施工参数，对孔位进行复核，学习相关施工规范，掌握施工标准。（2）施工现场准备工作：地上、地下各种管线及障碍物的勘测定位，如有管线应避开；供水、供电等管线的铺设；临时设施的搭设；现场照明设备的安装。（3）劳动组织准备：做好施工人员教育工作，工人必须熟知施工参数及工艺流程。（4）材料、机械准备：根据相关的设计图纸和要求，编制详细的材料、机械设备需要计划；并在施工前组织材料按计划进场和保管。进场主要机械设备为土星地质钻机1台,高压注浆设备1套。3施工工艺1）钻孔a)孔位放样：在施工前,要复核原始设计数据,认定准确无误后,实地放样定出钻孔孔位。如遇管线，按现场实际情况避开。b)钻孔：采用土星881地质钻机钻孔。钻机就位时,调整机架保持钻杆垂直，位置正确，经技术员检查符合要求后方可开钻；开始钻进时，保证钻杆垂直，当出现钻杆抖动太大，机架摇晃，钻不进尺等情况时，立即停止钻进检查，是否碰到管线或其他障碍物。终孔后经质检工程师检查孔深,符合要求时经监理签字后退出钻机。c）移动机具：把钻机移动到下一钻孔孔位上进行下一循环的钻孔施工。d)下注浆管：根据钻空及注浆深度，将加工好的注浆管插入孔中。2）注浆a）水泥浆液制备：制浆材料必须称量，称量误差应小于5％，水泥等固体材料采用重量法称量。浆液搅拌均匀，并测定浆液密度和粘滞度等参数，做好记录。纯水泥浆的搅拌时间，使用普通搅拌机时，不少于3min；使用高速搅拌机时，不少于30s。浆液在使用前过筛，从开始制备至用完的时间小于4h。b）改性水玻璃制备：把浓硫酸按1：10的比例稀释，（注意：先把十份的水装入一个耐酸的容器--不小于500L的塑料桶内，再把浓硫酸沿桶壁缓缓倒入桶内，边倒边搅拌，小心不要溅出，冷却再用。）把浓度为40Be’的水玻璃稀释为浓度为20Be’的水玻璃；采用波美度控制。把20Be’的水玻璃慢慢倒入稀硫酸中，边倒边搅拌观察浆液状态，当浆液出现微量絮状物时停止倒入水玻璃，此时是注浆的最佳状态。c）检查注浆设备，管线连接是否牢固，并在注浆前先进行注水实验，以确保机器的正常运行及管道的润滑。d）注浆：在连接好管线试注浆之后，在空洞区，先按设计配比注入水泥砂浆，当水泥砂浆的注入方量大于探测的空洞方量并达不到设计压力时，为保证有效注浆，停止注水泥砂浆，改用事先设计的水泥砂浆与水玻璃双液浆；在松散异常区，先按设计配比采用水泥浆注浆，当注入8.83方水泥浆达不到设计的注浆压力，浆液无故流失时，为保证有效注浆，改用水泥水玻璃双液注浆。注浆压力一定严格控制，由专人操作，当压力突然上升或从孔壁溢浆时，应立即停止注浆，查明原因采取相应措施。注浆量应严格按设计要求进行，跑浆时，应采取措施确保注浆量满足设计要求。注浆应连续压入，中断时间不得超过18分钟。e）注浆检查：注浆完成后要对注浆的效果进行检查。及时分析情况，保证注浆质量和效果。对于效果没有达到的地段，应进行补注等措施。f）注浆工艺流程见附图《注浆工艺流程图》3）施工中需特别注意的问题依据物探资料查明注浆区域所有管线布置及标高尺寸。安排专门的人员进行钻孔和注浆组织，由专门的施工队伍进行施工，同时成立专业施工处理小组对钻孔和注浆进行技术管理和质量管理。注浆过程中，随时对注浆地段的周围情况进行检查和量测。尤其是对附近的雨、污水管进行监控，避免浆液渗入管线内对管线的运行造成影响。注浆过程中注意周围环境的保持，尽量减少见也的溢洒。减少对周围环境的影响。4质量保证体系1）质量保证体系为了保证工程施工质量，满足设计及规范要求，由项目经理部质量管理领导小组下的三级质量管理机构，即项目经理部质量管理领导小组→施工队质量管理小组→班组质量管理小组。通过管理职责、程序构成了质管有机整体，成为本工程现场质量管理保证体系。2）质量保证措施主管工程师负责施工的技术和质量的日常工作，经常与监理工程师沟通，及时听取监理工程师对本工程质量工作的意见，特别对监理提出的改进意见和措施及时组织有关人员进行落实。质检员主要对工班施工人员进行质量教育，提高施工人员质量意识，并对钻孔进行全过程检查。技术员对主要施工人员进行技术交底。如发生质量问题，主管工程师立即口头上报监理，并在4小时内递交有关质量问题的书面详细报告，包括时间、部位、细节描述、产生原因等。5安全保证措施和文明施工1）现场设健全的安全领导小组，安全长李传营为组长。2）全体人员应认真执行各工种的安全操作规程及有关规定。3）施工人员进入现场要服从安全员的指挥和监督。进场施工人员必须符合有关北京市劳务人员用工的有关规定及条例，证件齐全。4）现场电器设备要有漏