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(tuán)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(jì)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(jì)圖1.1.3 廣州市軌道交通五號【 XX站 XX站區(qū)間】詳細(xì)勘察階段巖土工程勘察報(bào)告 D1-424、D1-424(補(bǔ) 1)；1.1.4 地下鐵道設(shè)計(jì)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(jī)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(yàn)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(jī)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(shí)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(jìn)一步細(xì)化，我們本著實(shí)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(xì)、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(qiáng)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(hù)。北京城建集團(tuán)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(jìn)入拱頂最深處達(dá) 80cm，嚴(yán)重影響隧道初支 的施工，需要對砂層進(jìn)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(yàn)，過砂層需要解決好以下幾個(gè)主要問題： （1）強(qiáng)動水條 件下對砂層進(jìn)行有效加固（ 2）加固后的砂層要有一定強(qiáng)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(qiáng)度，達(dá)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(yàn)段 wss 注漿施工的經(jīng)驗(yàn)及實(shí)際情況。決定采用 二重管無收縮雙液 wss 工法在洞內(nèi)進(jìn)行超前注漿處理砂層。每個(gè)循環(huán)注漿 10m，開挖 8m， 留 2m的止?jié){墻。 根據(jù)這個(gè)安排， 左線還剩余 23m，3 個(gè)循環(huán)可完成。 右線東還有 39m貫通， 5個(gè)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(jī)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(qiáng)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(shí)間可根據(jù)實(shí)際工程需 要進(jìn)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(tuán)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(jì)進(jìn)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(jì)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(qiáng)力攪拌3min，然后加入一定量的水泥，強(qiáng)力攪拌均勻，待用。(3

8、) 在濃水玻璃中加入水，稀釋至設(shè)計(jì)濃度，攪拌均勻后待用。(4) 按比例進(jìn)行凝膠時(shí)間測試試驗(yàn)，如果達(dá)不到設(shè)計(jì)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(jì)單段注漿量所需的高度，以此控制設(shè)計(jì)注漿量。3.3.2 注漿范圍 根據(jù)已有的施工經(jīng)驗(yàn)和隧道三臺階開挖的實(shí)際情況，結(jié)合隧道開挖時(shí)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(jì)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(jìn)行調(diào)整。 鉆機(jī)在同一位置以不 同的角度，不同深度進(jìn)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(tuán)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(kuò)散情況不同，因此 可根

10、據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，調(diào)整注漿孔位。主要注漿參數(shù)為：北京城建集團(tuán)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(kuò)散半徑： 500mm；漿液初凝時(shí)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(rèn)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(tuán)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(jì)要求放線定孔位，鉆機(jī)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(jī)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(diǎn)關(guān)閉、進(jìn)行橫噴射切換，一般為 15L/min ，可 根據(jù)工程實(shí)際進(jìn)行調(diào)整?；爻樽{：施加壓力注漿時(shí)，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(jìn)行水平注漿施工。提升鉆桿時(shí)，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(jìn)行密封，恢復(fù)原狀。 漿液強(qiáng)度、硬化時(shí)間、滲透性能可根據(jù)工程實(shí)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(shí)，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(shí)，每個(gè)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(duì)長 1 人，技術(shù)員1 人，操作工人 9 人。主要機(jī)械設(shè)備及配置 機(jī)械 器具 其他 75A型鉆機(jī)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(jī)一臺噴頭凝膠時(shí)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(tuán)圖 4 施工機(jī)械配置圖3.3.5 監(jiān)測及效果檢測針對試驗(yàn)段出現(xiàn)的地面隆起

13、，格柵下沉等問題，在施工工藝上進(jìn)行改進(jìn)的同時(shí)還要對 地面、格柵等布點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測，及時(shí)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(dá)不到 設(shè)計(jì)要求需進(jìn)行補(bǔ)充注漿。檢查孔的數(shù)目每個(gè)循環(huán)設(shè) 2 個(gè)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(rèn)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(shí)后，通過打探孔，經(jīng)施工隊(duì)、項(xiàng)目部、監(jiān)理三方確認(rèn)注漿 達(dá)到加固砂層的效果后，即可破除掌子面進(jìn)行開挖。開挖前，根據(jù)設(shè)計(jì)的探孔角度，每前進(jìn) 2m即要打一 3m長，角度 2030

14、度的探孔，確 認(rèn)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(hù)， 保證施工安全， 必須采用 3.5m 42x4mm 小導(dǎo)管進(jìn)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(shí)注意掌子面滲水情況，同時(shí)準(zhǔn)備應(yīng)急物資。 施工時(shí)，掌子面滲水具有一定的腐蝕性，施工人員應(yīng)穿戴好防護(hù)用品，及時(shí)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(jǐn)?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(rèn)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(fù) 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(xiàng)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(tuán)隧道過砂層段注漿方案體系中規(guī)定的責(zé)權(quán)要求運(yùn)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(qiáng)技術(shù)交 底工作， 強(qiáng)化工序控制， 由責(zé)任心強(qiáng)經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師擔(dān)任質(zhì)量控制人員， 實(shí)行監(jiān)督檢查， 保證工程質(zhì)量。（3）加強(qiáng)現(xiàn)場施工

16、材料管理， 嚴(yán)格執(zhí)行進(jìn)料檢驗(yàn)制度， 保證施工材料滿足設(shè)計(jì)和規(guī) 范要求，不合格材料不得進(jìn)場使用，確保工程質(zhì)量。（4）配備好施工機(jī)具和計(jì)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(jià)工程質(zhì)量的重要依據(jù)。（5）加強(qiáng)與甲方、監(jiān)理的配合，認(rèn)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(jī)定位要準(zhǔn)確，開鉆 前的鉆頭點(diǎn)位與布孔點(diǎn)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(jì)量工具，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)配方配料施工。（3）注漿：注漿一定要按程序施工，每段進(jìn)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(jì)進(jìn)行，跑漿時(shí)，應(yīng)采取措施確 保注漿量滿足設(shè)計(jì)要求。（ 4） 每道工序均要安排專人，負(fù)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(jī)、注漿泵及高壓管路必須試運(yùn)轉(zhuǎn)，確認(rèn)機(jī)械性能和各種閥門管路，壓力表、 流量計(jì)完好后，方準(zhǔn)施工。（3）每次注漿前，要認(rèn)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(shí)，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(tuán)隧道過砂層段注漿方案（6）注漿時(shí)不得隨意停水停電，必要時(shí)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(jī)電修理工，以便出現(xiàn)機(jī)械和電器故障時(shí)能及時(shí)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(jìn)行注漿施工。第 7 章 應(yīng)急預(yù)案掌子面發(fā)生險(xiǎn)情時(shí)，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(jìn)行必要的搶險(xiǎn)培訓(xùn)。封閉掌子面后 的主要危險(xiǎn)是鉆孔時(shí)容易引起大量的涌水涌砂，以及 注漿時(shí)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(xiàng)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(jìn)時(shí)鉆孔涌水涌砂量較大，可用棉紗將鉆孔堵住，并提前進(jìn)行注漿止水。4. 掌子面局部出現(xiàn)裂隙滲水時(shí)，用方木、工字鋼支撐，并隨時(shí)注意裂隙發(fā)展情況。若 裂隙進(jìn)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(bào)警，并 拉響警報(bào)。現(xiàn)場負(fù)責(zé)人向項(xiàng)目經(jīng)理部及駐地監(jiān)理匯報(bào)，項(xiàng)目經(jīng)理立即到達(dá)現(xiàn)場，會同現(xiàn)場 負(fù)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(xiǎn)物資迅速到搶險(xiǎn)物資迅速到位， 項(xiàng)目總工會同現(xiàn)場監(jiān)理進(jìn)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(shí)，采用鋼管對滲水進(jìn)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(shí)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(hù)采用工字鋼支撐進(jìn)行加固。（3）有人員傷亡時(shí)，及時(shí)上報(bào)并迅速將傷員送往醫(yī)院救治。（4）搶險(xiǎn)處理全過程，搶險(xiǎn)人員隨時(shí)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(jī)械設(shè)備狀況等及時(shí)上報(bào)，在搶險(xiǎn)有困難或 需要救援時(shí)，以便領(lǐng)導(dǎo)決策，及時(shí)提供救援。個(gè)（其中 50 個(gè)裝滿砂土）6. 應(yīng)急物資堆放于隧道內(nèi)，同時(shí)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(jī)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(jī)構(gòu)北京城建集團(tuán)為保證工程施工安全，危險(xiǎn)點(diǎn)一旦出現(xiàn)險(xiǎn)情，能夠做到及時(shí)、有效搶險(xiǎn)，將險(xiǎn)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(jī)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(qiáng) 劉玉龍 羅木貴 王云周 楊岷江 劉英民 劉景財(cái)（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(fù)責(zé)實(shí)施意外事