廣東軌道交通過砂層段wss注漿施工方案二重管無收縮雙液注漿

1、北京城建集團隧道過砂層段注漿方案過砂層段 WSS注漿施工方案第 1 章編制說明1.1 編制依據(jù)1.1.1 廣州市軌道交通 XX【XX 站 XX站區(qū)間】土建工程施工圖第五冊 暗挖隧道主 體結(jié)構(gòu)設(shè)計圖1.1.2 廣州市軌道交通 XX【XX 站 XX站區(qū)間】土建工程施工圖 區(qū)間砂層段旋噴加 固設(shè)計圖1.1.3 廣州市軌道交通五號【 XX站 XX站區(qū)間】詳細勘察階段巖土工程勘察報告 D1-424、D1-424(補 1)；1.1.4 地下鐵道設(shè)計規(guī)范 (GB50157-92)1.1.5 建設(shè)工程施工現(xiàn)場供用電安全規(guī)范 (GB 50194-93)1.1.6 建筑機械使用安全技術(shù)規(guī)范 (JGJ 33-200

2、1 )1.1.7 建筑工程質(zhì)量檢查評定標(biāo)準(zhǔn) (GB 50210-2001)1.1.8 地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范 ( GB50307-2001)1.1.9 土建注漿施工與效果檢測1.1.10 巖土工程勘察規(guī)范 (GB50021-2002)1.1.11 建筑機械使用安全技術(shù)規(guī)程 (JGJ33-2001)。1.2 內(nèi)容簡介 在本工程實施性方案及施工圖的基礎(chǔ)上，就本工程隧道拱頂交界處注漿止水、暗挖 隧道的施工方案進一步細化，我們本著實事求是的原則和科學(xué)的態(tài)度編寫了本施工方案。第 2 章 工程概況2.1 水文地質(zhì)情況本 區(qū)間隧道在大里程方向至 XX 站約 200m長隧道上方為不穩(wěn)定地層，拱部地層主要為

3、 層的沖積 - 洪積粉細、中粗砂層， 層的硬塑狀粘性土、中密狀粉土， 層的紅 色砂巖類強風(fēng)化帶，隧道下部主要為 中風(fēng)化帶砂巖和 層微風(fēng)化帶砂巖。隧道上覆蓋 土層距離透水砂層厚度小，且砂層水量大且具有一定的承壓性，不利于隧道開挖。2.2 地下管線情況根據(jù)現(xiàn)場管線調(diào)查， 過砂層段隧道沿線主要有 16號人行地道、 電力隧道、電力管線、 上水管、雨水管等地下管線。我們已對現(xiàn)有管線做了保護。北京城建集團隧道過砂層段注漿方案2.3 過砂層段工程概況區(qū)間隧道過砂層段地面條件較為復(fù)雜，砂層厚度為 23m，含水量大，更受到動水的影 響，砂層處理十分困難，左線 ZDK16+50716+530.3過砂層段局部地方砂

4、層侵入拱頂，右 線隧道里程 YDK16+480 YDK6+530.3，砂層已進入拱頂最深處達 80cm，嚴(yán)重影響隧道初支 的施工，需要對砂層進行加固處理。砂層分布情況見左線過砂層段砂層分布縱斷圖及右線 過砂層段砂層分布縱斷圖。第 3 章 施工方案3.1 施工方案概述由于地面旋噴樁加固無法起到固結(jié)砂層的作用，洞內(nèi)小導(dǎo)管注漿也無法保障隧道施工 安全，而且對于右線隧道里程 YDK16+480 YDK6+530.3，從地面處理砂層非常困難，只能 在洞內(nèi)處理。根據(jù)已有的施工經(jīng)驗，過砂層需要解決好以下幾個主要問題： （1）強動水條 件下對砂層進行有效加固（ 2）加固后的砂層要有一定強度，以承受上部荷載（

5、3）分段加 固，使拱頂砂層及周圍土層增加抗壓及粘結(jié)強度，達到止水，隔水的效果，以保證隧道的 正常開挖。針對以上問題，根據(jù)右線東過砂層試驗段 wss 注漿施工的經(jīng)驗及實際情況。決定采用 二重管無收縮雙液 wss 工法在洞內(nèi)進行超前注漿處理砂層。每個循環(huán)注漿 10m，開挖 8m， 留 2m的止?jié){墻。 根據(jù)這個安排， 左線還剩余 23m，3 個循環(huán)可完成。 右線東還有 39m貫通， 5個循環(huán)即可完成注漿加固。3.2 二重管無收縮雙液 WSS工法注漿技術(shù)二重管無收縮雙液 WSS工法注漿是采用二重管鉆機鉆孔至預(yù)定深度后注漿。漿液有A液、 B液、C液。漿液分溶液型（ A、B液組成）和懸濁型（ A、C液組成

6、）。兩種漿液通過二重管端頭的漿液混合器充分混合。漿液對土層有很強的滲透性，采用 調(diào)節(jié)漿液配比和注漿壓力的辦法可使注漿范圍人為控制，凝結(jié)硬化時間可根據(jù)實際工程需 要進行調(diào)整，使巖層的孔隙間充滿漿液并固化，改變土層的性狀。本漿液具有自適用范圍 廣，可用于各種土層，漿液不流失、固結(jié)后不收縮，硬化劑無毒，對地下水不會造成污染。3.3 施工方法3.3.1 漿液的選擇配置1. 漿液選擇根據(jù)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)情況，注漿材料采用漿液采用AB、 AC液雙液漿。注漿材料參數(shù)見表一及表二。北京城建集團隧道過砂層段注漿方案注漿材料表 表漿液種類水泥品號原水玻 璃濃度水灰比 (W:C)體積比(C:S)注漿用水 玻璃濃度

7、水泥水玻璃 雙液漿P.O.42.540Be1.5:12.0：11:13035Be/施工配比單 表二A液B液C液40Be/水玻璃175kgGs劑 8.5 kgP劑 4.5kgDHP 劑 6.7kgPO 42.5水泥 250 kg 外加劑 6.9kgA、 B 液1000L或 A、C液1000L溶液由 A、B液組成，懸濁液由 A 、C液組成。2. 漿液配置現(xiàn)場施工中一定要嚴(yán)格按設(shè)計進行漿液配制。(1) 按攪拌桶的容積和注漿材料的配比參數(shù)計算出配制一桶漿液所需要的水泥和水的 用量。(2) 先在攪拌桶中加入一定量的水，再加入規(guī)定量的外加劑，強力攪拌3min，然后加入一定量的水泥，強力攪拌均勻，待用。(3

8、) 在濃水玻璃中加入水，稀釋至設(shè)計濃度，攪拌均勻后待用。(4) 按比例進行凝膠時間測試試驗，如果達不到設(shè)計要求重新調(diào)整。(5) 量取水泥漿攪拌桶的體積，根據(jù)其面積及配比要求標(biāo)定須加入水的高度及需加入 水泥的重量，以此控制水泥漿的配比。(6) 量取水玻璃桶的體積，標(biāo)定設(shè)計單段注漿量所需的高度，以此控制設(shè)計注漿量。3.3.2 注漿范圍 根據(jù)已有的施工經(jīng)驗和隧道三臺階開挖的實際情況，結(jié)合隧道開挖時暴露的地質(zhì)及地下水情況，確定垂直方向加固范圍為拱頂上方 3.0m，設(shè)計采用 9 排孔注漿，每排 孔位環(huán)向間距 600mm，具體施工過程中可根據(jù)注漿情況進行調(diào)整。 鉆機在同一位置以不 同的角度，不同深度進行鉆

9、孔注漿。每循環(huán)注漿段長度為 10m，開挖 8m,留下 2.0 米作 下一循環(huán)段注漿的止?jié){墻。見圖 1 wss 注漿加固剖面圖，圖 2 wss 注漿加固縱斷面圖， 表三 wss 注漿孔位參考角度表北京城建集團隧道過砂層段注漿方案中粗砂層人行地道結(jié)構(gòu)夾層中粗砂層人行地道樁基圖 1 WSS 注漿加固剖面圖圖 2 WSS注漿加固縱斷面圖WSS 注漿孔位參考角度表表三孔號角度（ o）孔深（ m）漿液475錨桿注 AB 液277錨桿注 AB 液A1 A9219AB 液1710.5AC 液1410.5AB 液1010AC 液注漿順序，由兩側(cè)到中間，由下而上，如圖 1 所示。由于漿液的擴散情況不同，因此 可根

10、據(jù)現(xiàn)場實際情況，調(diào)整注漿孔位。主要注漿參數(shù)為：北京城建集團隧道過砂層段注漿方案注漿壓力： 0.5 2.0Mpa；注漿終壓 2.0MPa；漿液擴散半徑： 500mm；漿液初凝時間： 15s 1min ；注入率： 40%左右注漿管孔徑： 42注漿量：根據(jù)注漿壓力或溢漿情況控制，若注漿壓力穩(wěn)定在 2.0Mpa 或者空口返漿量 較大，注入困難，即可認為注漿完成。3.3.3 施工工藝圖 3 WSS超前預(yù)注漿工藝流程圖北京城建集團隧道過砂層段注漿方案掌子面掛鋼筋網(wǎng)片噴射 30cm厚 C25 砼封閉，以確保施工安全。 鉆孔：根據(jù)設(shè)計要求放線定孔位，鉆機按指定位置就位，并在技術(shù)人員指導(dǎo)下調(diào)整角 度，對準(zhǔn)孔位，

11、要求孔位偏差不大于 2cm，入射角度偏差不大于 1。注漿孔的布置見圖 1 注漿剖面圖及圖 2 注漿縱斷面圖。鉆孔機將注漿管設(shè)于預(yù)定深度后，注入清水并從漿液混 合器端部流出。橫噴射注漿、注漿管設(shè)置完畢，漿端點關(guān)閉、進行橫噴射切換，一般為 15L/min ，可 根據(jù)工程實際進行調(diào)整。回抽注漿：施加壓力注漿時，必須精心操作控制壓力。以 10m為一循環(huán)，對漿液施加 適當(dāng)壓力，進行水平注漿施工。提升鉆桿時，嚴(yán)格控制提升幅度，每步不大于10cm，勻速上升，注意注漿參數(shù)變化。注漿結(jié)束：注漿完畢將注漿管沖洗干凈全部收回，對注漿孔進行密封，恢復(fù)原狀。 漿液強度、硬化時間、滲透性能可根據(jù)工程實際需要調(diào)整。注漿壓力

12、一定要嚴(yán)格控制 在 0.52Mpa，專人操作。當(dāng)壓力突然上升或從孔壁溢漿時，應(yīng)立即停止注漿，查明原因后 采取調(diào)整注漿參數(shù)或移位等措施重新注漿。3.3.4 施工安排施工時，每個掌子面設(shè)置一套 wss注漿設(shè)備，正常施工期間為一循環(huán) 14 天，如遇客觀情況順延。主要施工人員: 施工隊長 1 人，技術(shù)員1 人，操作工人 9 人。主要機械設(shè)備及配置 機械 器具 其他 75A型鉆機兩臺排水處理裝備SYB60/160 型注漿泵二臺注漿液混合器測定器具SJY雙層立體式攪拌機一臺噴頭凝膠時間測定儀逆止閥消音器隧道過砂層段注漿方案北京城建集團圖 4 施工機械配置圖3.3.5 監(jiān)測及效果檢測針對試驗段出現(xiàn)的地面隆起

13、，格柵下沉等問題，在施工工藝上進行改進的同時還要對 地面、格柵等布點進行監(jiān)測，及時掌握注漿對環(huán)境的影響情況，調(diào)整注漿參數(shù)。每循環(huán)注漿結(jié)束后，通過注漿體內(nèi)鉆孔，觀察砂層的水流量，確定加固范圍，達不到 設(shè)計要求需進行補充注漿。檢查孔的數(shù)目每個循環(huán)設(shè) 2 個檢查孔，檢查孔鉆取巖芯，觀察 漿液充填情況，并檢查檢查孔內(nèi)涌水量，檢查孔涌水量小于 0.2L/m.min ，即可認為可以開 挖。第 4 章 掌子面開挖注漿止水加固結(jié)束 12 小時后，通過打探孔，經(jīng)施工隊、項目部、監(jiān)理三方確認注漿 達到加固砂層的效果后，即可破除掌子面進行開挖。開挖前，根據(jù)設(shè)計的探孔角度，每前進 2m即要打一 3m長，角度 2030

14、度的探孔，確 認前方加固情況。wss 注漿結(jié)束后，由于地層分部不均勻性，可能仍有局部薄弱情況，在侵入隧道背后 的巖層可能沒有加固到位， 另外，為了超前支護， 保證施工安全， 必須采用 3.5m 42x4mm 小導(dǎo)管進行二次注漿，注漿管環(huán)向間距 0.3m，縱向間距 0.5m（與格柵鋼架配套使用） ，注 漿壓力控制在 0.5MPa 以下，漿液采用水泥 -水玻璃雙液漿。開挖過程中，隨時注意掌子面滲水情況，同時準(zhǔn)備應(yīng)急物資。 施工時，掌子面滲水具有一定的腐蝕性，施工人員應(yīng)穿戴好防護用品，及時清洗，確 保安全。第 5 章 工程質(zhì)量保證體系在本工程注漿施工中，嚴(yán)格組織管理體系和科學(xué)嚴(yán)謹?shù)馁|(zhì)量體系保證工程質(zhì)

15、量。5.1 質(zhì)量控制 工程質(zhì)量嚴(yán)格按照本工程制定并經(jīng)甲方和監(jiān)理工程師認可的施工方案執(zhí)行，嚴(yán)格按國 家有關(guān)技術(shù)規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)控制施工。根據(jù)施工程序，嚴(yán)把鉆孔深度、配料注漿壓力、注漿量關(guān)，每一道工序均安排專人負 責(zé)，并記錄好每一道工序的原始數(shù)據(jù)。5.2 工程質(zhì)量保證制度1） 成立工程項目經(jīng)理為責(zé)任的質(zhì)量管理小組， 完善質(zhì)量保證體系， 嚴(yán)格按照質(zhì)量北京城建集團隧道過砂層段注漿方案體系中規(guī)定的責(zé)權(quán)要求運行。（2）定期召開質(zhì)量分析會議，組織質(zhì)量教育，嚴(yán)格執(zhí)行“三檢”制度，加強技術(shù)交 底工作， 強化工序控制， 由責(zé)任心強經(jīng)驗豐富的工程師擔(dān)任質(zhì)量控制人員， 實行監(jiān)督檢查， 保證工程質(zhì)量。（3）加強現(xiàn)場施工

16、材料管理， 嚴(yán)格執(zhí)行進料檢驗制度， 保證施工材料滿足設(shè)計和規(guī) 范要求，不合格材料不得進場使用，確保工程質(zhì)量。（4）配備好施工機具和計量工具以滿足施工要求，建立健全各種資料、原始記錄、 作為評價工程質(zhì)量的重要依據(jù)。（5）加強與甲方、監(jiān)理的配合，認真接受指導(dǎo)和監(jiān)督。5.3 工程質(zhì)量措施（1）鉆孔施工：開鉆前，嚴(yán)格按照施工布置圖，布好孔位。鉆機定位要準(zhǔn)確，開鉆 前的鉆頭點位與布孔點之距相差不得大于 3cm，鉆桿角度偏差不得大于 1。（2）配料：采用準(zhǔn)確的計量工具，嚴(yán)格按照設(shè)計配方配料施工。（3）注漿：注漿一定要按程序施工，每段進漿要準(zhǔn)確，專人操作。當(dāng)壓力突然上升 或從孔壁溢漿，應(yīng)立即停止注漿，每段注

17、漿量應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計進行，跑漿時，應(yīng)采取措施確 保注漿量滿足設(shè)計要求。（ 4） 每道工序均要安排專人，負責(zé)每道工序的操作記錄 。二重管無收縮雙液注漿質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)孔位偏差20 mm注漿壓力5%孔距偏差100mm注漿量（暫定）5-8%第 6 章 安全措施（1）建立健全各種崗位責(zé)任制，嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)場交接制度。（2）鉆機、注漿泵及高壓管路必須試運轉(zhuǎn)，確認機械性能和各種閥門管路，壓力表、 流量計完好后，方準(zhǔn)施工。（3）每次注漿前，要認真檢查安全閥、壓力表的靈敏度，并調(diào)整到規(guī)定注漿壓力位置（4）安裝高壓管路和泵頭各部件時，各絲扣的聯(lián)接必須擰緊，確保連接完好。5） 注漿過程中，禁止現(xiàn)場人員在注漿孔附近

18、停留，防止密封膠沖式閥門破裂傷人。北京城建集團隧道過砂層段注漿方案（6）注漿時不得隨意停水停電，必要時必須事先通知，待注漿完成并沖洗后方可停水 停電。（7）注漿施工期間，必須有專門機電修理工，以便出現(xiàn)機械和電器故障時能及時處理。（8）注漿現(xiàn)場操作人員必須佩戴安全帽、口罩和手套等勞保用品，方可進行注漿施工。第 7 章 應(yīng)急預(yù)案掌子面發(fā)生險情時，現(xiàn)場的施工人員前期應(yīng)急處理十分重要，因此，首先對施工人員 進行必要的搶險培訓(xùn)。封閉掌子面后 的主要危險是鉆孔時容易引起大量的涌水涌砂，以及 注漿時壓力過大造成掌子面局部出現(xiàn)裂隙。針對以上情況要求做到：1. 超前預(yù)注漿，控制好注漿壓力，密切關(guān)注掌子面及鉆孔的

19、滲漏水情況。2. 施工期間項目部安全工程師會同有關(guān)人員定期檢查注漿情況及掌子面情況。 。3. 當(dāng)鉆進時鉆孔涌水涌砂量較大，可用棉紗將鉆孔堵住，并提前進行注漿止水。4. 掌子面局部出現(xiàn)裂隙滲水時，用方木、工字鋼支撐，并隨時注意裂隙發(fā)展情況。若 裂隙進一步發(fā)展，或掌子面其他地方也出現(xiàn)裂隙，則立即停止注漿，掛網(wǎng)噴砼。5. 若掌子面突發(fā)坍塌，施工人員應(yīng)立即停止施工，派人通過電話向值班人員報警，并 拉響警報?，F(xiàn)場負責(zé)人向項目經(jīng)理部及駐地監(jiān)理匯報，項目經(jīng)理立即到達現(xiàn)場，會同現(xiàn)場 負責(zé)人采取應(yīng)急措施，閑雜人員立即撤離施工現(xiàn)場，搶險物資迅速到搶險物資迅速到位， 項目總工會同現(xiàn)場監(jiān)理進行原因分析，確定處理方案。

20、處理措施如下：（1）當(dāng)鉆孔涌水時，采用鋼管對滲水進行引流處理，防止?jié)B水軟化塌方土體，引起連 續(xù)塌方事故。（2）用方木、工字鋼支撐掌子面，及時掛網(wǎng)噴射 30cm厚 C25混凝土封閉塌方土體并 對距離掌子面 5 米范圍內(nèi)初期支護采用工字鋼支撐進行加固。（3）有人員傷亡時，及時上報并迅速將傷員送往醫(yī)院救治。（4）搶險處理全過程，搶險人員隨時觀察塌方情況，防止塌方傷人。必須確保通訊 暢通，并對處理情況、圍巖變化情況、人員及機械設(shè)備狀況等及時上報，在搶險有困難或 需要救援時，以便領(lǐng)導(dǎo)決策，及時提供救援。個（其中 50 個裝滿砂土）6. 應(yīng)急物資堆放于隧道內(nèi)，同時設(shè)置警示標(biāo)志，非應(yīng)急情況不得使用。附應(yīng)急物

21、資及設(shè)備清單：柴油空壓機10m33 1 臺編織袋100隧道過砂層段注漿方案手電筒5把方木4m3型鋼（1822 工字鋼或槽鋼） 2t小導(dǎo)管 423m20根 2.5m 20 根水泵及泥漿泵（20m3)5臺鋼筋網(wǎng)片26.5 150 150 40m2棉被2床棉紗20kg氧氣、乙炔瓶一套大錘1把7. 應(yīng)急處理領(lǐng)導(dǎo)小組組織機構(gòu)北京城建集團為保證工程施工安全，危險點一旦出現(xiàn)險情，能夠做到及時、有效搶險，將險情控制 在最小范圍，將損失減小到最低限度，特成立應(yīng)急事件處理領(lǐng)導(dǎo)小組，組織機構(gòu)如下：組 長：李贊副組長：鞏湘軍田寶華組 員：張佩昊李鳳紅高成生 付強 劉玉龍 羅木貴 王云周 楊岷江 劉英民 劉景財（2）職責(zé)與分工各部門和人員在應(yīng)急救援中的的職責(zé)與分工李贊： 負責(zé)實施意外事