双井7号线横通道WSS注浆方案

PAGE施工方案北京地铁7号线工程六标段

广渠门外站～双井站区间施工竖井及横通道二重管无收缩双液WSS工法注浆方案编制：审核：批准：中铁十三局集团有限公司北京地铁7号线六标项目经理部2011年09月12日施工方案PAGE19目录第一章编制说明 11.1编制依据 11.2编制范围 1第二章工程概况 12.1工程概述 12.2地下综合管线情况 22.3工程地质现状 2第三章施工方案 43.1工法选择 43.2二重管注浆的优点 43.3注浆工艺及要求 43.4注浆部位 73.5注浆孔位布置 73.6注浆作用 93.7注浆压力的控制 93.8注入材料特性 93.9注浆量的确定 103.10注浆效果检查 11第四章资源准备 124.1人员准备 124.2现场管理机构 124.3主要机械设备及配置 13第五章工程质量保证体系 145.1质量控制 145.2工程质量保证制度 145.3工程质量措施 14第六章注浆安全保证措施 16第七章施工应急预案 177.1应急救援组织机构及职责 177.2应急报告程序 18第一章编制说明1.1编制依据1、北京地铁7号线一期工程广渠门外站～双井站区间施工竖井及横通道施工图;2、地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999）；3、锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001）；4、现场施工条件及我方掌握的施工工艺；1.2编制范围北京地铁7号线一期工程广渠门外站～双井站区间施工竖井及横通道结构。第二章工程概况2.1工程概述广渠门外站～双井站区间线路位于广渠门外大街上，道路交通较为繁忙，道路两侧多为住宅小区、商业等。广渠门外站后设置了单停车线，线间距15m～17m，沿线下穿富力城人行天桥、双井立交桥、地铁10号线双井站等。在区间隧道右K12+581处设一防灾联络通道兼暗挖施工竖井。广渠门外站～双井站区间设计里程为：右K12＋015.244～右K12+946.779，长931.535m。本次设计范围为临时施工竖井及横通道、联络通道二次结构。竖井初支厚350mm，横通道初支厚300mm，联络通道二次结构厚400mm，联络通道混凝土耐久性及防水设计详见本区间第二分册图纸。以下为施工区间隧道尺寸及施工参数见下图：图1-1横通道断面施工参数2.2地下综合管线情况竖井横通道依次垂直下穿电信、上水管、燃气管、电力管沟、雨水管和污水管线等诸多风险源。管线与横通道的位置关系，详见下图所示：图1-2管线与横通道位置示意图2.3工程地质现状横通道挖至距离竖井约1米位置时，在上导洞拱顶位置处发现流砂层，并有明水出现。我方采取及时封闭掌子面，因横通道垂直穿越诸多管线风险源，且流砂层位于上导洞的拱顶位置，对施工开挖造成了极不利的影响。流砂层所处位置如下图图1-3流砂层位置示意图

第三章施工方案3.1工法选择针对竖井横通道流砂现象，结合我公司多年来对于不同地质情况的加固处理经验，针对横通道穿越流砂层，对隧道穿越区域超前注浆加固，我公司采用二重管无收缩WSS工法进行超前注浆。横通道标准断面共分2段进行深孔注浆加固，首先施作15m试验段，保留3m不开挖，作为下步注浆的止浆墙，剩余工程量第二次施作完成。施工配料为WSS浆液采用隔孔跳注方式注浆，压力控制在3MPa范围。3.2二重管注浆的优点二重管注浆工艺能够将不同地质情况填充密实，改变原土体的物理性质，增加土体的密度，提高其抗压强度，采用二重管注入方式，使注入系统设备简单，具有很高的可靠性、经济性。可以进行一次、二次注入切换，回路变换装置容易实行，所以能实行复合注入。瞬结性一次注浆液和浸透性二次注浆液的复合比率，在土层改良时可以自由地设定，从粘性土、砂质土到地下水非常多的砂砾层，以及更加复杂的复合地层都可以适用。由于一次注入是限制注浆，二次注入是的渗透注浆，注浆液不会向注入范围外溢出，从而有利保护地下环境而不被污染。（PH7-7.5）3.3注浆工艺及要求(1)、工艺流程施工准备定孔位钻孔施工准备定孔位钻孔配浆注浆回抽一节注浆结束移至新孔位图3-1注浆工艺图1）施工准备:①、水管、三级配电箱已接入到工作面；②、工作面脚手架工作平台已搭设完成；③、注浆机械、材料已准备到位；④、注浆人员已做完入场教育。2)定孔位：根据现场情况，对准孔位，不同入射角度钻进,要求孔位偏差为±3cm，入射角度偏差不大于1°，入射角度由注浆起始孔和钻到设计终点孔位高差和水平注浆距离的三角关系来确定。3)钻机就位：钻机按指定位置就位，调整钻杆。对准孔位后，钻机不得移位，也不得随意起降。4)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；5)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。6)浆液配比：采用经计量准确的计量工具，按照设计配方配料。7)注浆：注浆孔开孔直径不小于45mm，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。开挖：注浆后，开挖时注意检查注浆效果，每循环预留3米注浆段不开挖留作止浆墙。(2)、注浆流程注浆工法流程示意图如下：图3-2二重管工法示意图3.4注浆部位注浆部位为北京地铁7号线一期工程广渠门外站～双井站区间竖井横通道。图3-3注浆加固范围示意图3.5注浆孔位布置根据同种砂层的施工经验，考虑到横通道拱部粉细砂层流砂，在拱顶喷锚面以上1.5m和拱顶喷锚面以下0.5m进行加固止水，注浆压力采用1~3MPa，浆液的扩散半径根据经验暂定为0.7米，根据半径选择注浆孔的间距为0.8米双排梅花型布置。见下图：图3-4注浆孔布置图图3-5注浆纵剖示意图3.6注浆作用改变原土体的物理性质，增加土体的密度，提高其抗压强度，达到对隧道拱顶土体的加固止水效果，排除施工中的安全隐患，确保施工安全顺利进行。3.7注浆压力的控制针对洞内砂层采用拱顶部位超前注浆，为保证管线和交通地面的安全，取注浆压力为1~3MPa，并根据施工现场实际情况及时进行调整。3.8注入材料特性本注浆液属于安全性、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。有下列优点：(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。2.每立方米注浆液标准配比如下表所示：项目名称单位数量备注注浆浆液水泥Kg412.00000硅酸钠Kg456.0磷酸Kg45.60uea抗裂微膨胀剂剂Kg41.20液体速凝剂Kg20.60水玻璃液配制：水玻璃出场浓度一般为50-60Be’，注浆用的范围为35-45Be’，所以工程使用的水玻璃需经稀释方可使用（或直接购买相应浓度水玻璃）。出厂浓度改制成使用浓度，加水量V水=V原×（ρ原-ρ配）/（ρ配-ρ水）欲配制的水玻璃体积：V配=V原+V水ρ原—原来水玻璃密度（kg/l），ρ原=145/（145-Be’原）（Be’原原来水玻璃浓度）ρ配—欲配水玻璃密度（kg/l），ρ原=145/（145-Be’原）（Be’原欲配水玻璃浓度）ρ水--水密度（kg/l）3.9注浆量的确定每延米注浆量公式为：V=πR2αβN*1.1V表示注浆量；R单孔浆液扩散半径0.7m；α孔隙率为0.4β填充系数为0.8N孔数13；浆液损耗系数：1.13.10注浆效果检查注浆施工结束后，通过超前探孔和径向探孔观察注浆效果和注浆层的厚度。注浆以加固为主，止水为辅；注浆后不塌方、不流砂即可开挖。

第四章资源准备4.1人员准备序号人员分工人数1布孔22钻机就位43钻孔24配浆25注浆46拔管洗管27定位观测24.2现场管理机构班组安全员班组安全员（兼）班组安全员（兼）项目经理：侯刚项目副经理：方敏项目总工：齐占国工程管理部：王新强安全部：赵连平物资部：蔡子峰安全副经理：姜占发4.3主要机械设备及配置[机械] [器具] [其他]钻机一台旋转二重管 排水处理装备煤矿用双液变量注浆泵注浆液混合器测定器具SJY—双层立体式搅拌机一台喷头 凝胶时间测定仪

第五章工程质量保证体系在本工程注浆施工中，应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。5.1质量控制1.工程质量严格按照本工程制定，并经甲方和监理工程师批准的施工方案执行，严格按国家有关技术规范、规程、标准控制施工。1.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。5.2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．配备好施工机具以满足施工要求。5．加强与甲方、监理的配合，认真接受指导和监督。5.3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10cm，钻杆度不得大于1°。2．配料：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，每段进浆要准确，注浆压力一定要严格控制，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。二重管双液注浆质量标准内容标准内容标准孔位偏差±20mm注浆压力±5%孔距偏差±100mm注浆量（暂定）5-8%钻杆垂直度<1%提升幅度±5mm

第六章注浆安全保证措施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、流量计完好后，方准施工。3、每次注浆前，要认真检查安全阀、压力表的灵敏度，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，确保连接完好。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、注浆现场操作人员必须佩戴安全帽、口罩和手套等劳保用品，方可进行注浆施工。9、现场准备导流管和小导管，针对注浆加固不到位的位置要打设小导管并注浆。10、应急物资及时跟进掌子面，以备应急事件应用。

第七章施工应急预案工程施工过程中，贯彻执行“安全第一，预防为主，综合治理”的指导方针，坚持“以人为本”的原则。在突发事件情况下，能够及时、有效、有序的进行抢险，救援活动，第一时间疏散群众、抢救伤员，保证群众、工人的生命财产安全以及将现场险情降至最低。7.1应急救援组织机构及职责组长：组长：侯刚副组长：齐占国副组长：王新强副组长：姜占发副组长：方敏技术保障组物资保障组救援抢险组安全警戒组对外联系组事故调查组医疗救护组各部门相关人员及队伍图7-1应急救援组织机构图（1）组长职责：组长是应急救援领导小组的第一负责人，负责紧急情况处理的指挥工作，并主持事故善后处理工作。（2）副组长职责：副组长成员分别由总工程师、项目书记、安全经理、生产经理组成，在组长的领导下直接领导和指挥下属相应小组。（3）技术保障组：由技术部长负责，技术员、专业工程师组成，在项目总工的领导下制定预防事故的技术措施，制定事故处理技术措施，并监督落实情况。（4）物资保障组：由材料部长负责，材料员参加，负责储备、调集抢险器材、设备；（5）对外联系组：由办公室主任负责，办公室人员组成，负责事故报警和上报，及现场救援联络、后勤供应，和外部专业救援单位施救。指挥、清点、联络各类人员。（6）抢险组：组织实施抢险行动方案，疏散，排除险情及排除救援障碍。协调有关部门的抢险行动；及时向指挥部报告抢险进展情况。（7）医疗救护组：负