地面深孔注漿方案

1、XXX有限公司地面深孔注漿方案文件編號：受控狀態(tài)：分發(fā)號：修訂次數(shù)：第 1.0 次更改 持有者：批準(zhǔn)審核制定熱力管線工程青年北路（青年北路-星火路-姚家園路-東風(fēng)南路）隧道地面深孔注漿止水加固施工方案編審核：審批：北京城建五維市政工程有限公司東南熱電廠外線工程項目部2014年7月目錄1. 工程及地質(zhì)概況工程概況工程地質(zhì)水文地質(zhì)2. 本方案編制背景3. 試驗段施工4. 深孔注漿施工方案 地面深孔注漿適用范圍暗挖隧道地面深孔注漿施工方法深孔注漿施工流程注漿材料注漿材料配比主要注漿參數(shù)深孔注漿加固土體施工步驟5. 主要的注漿設(shè)備及材料配備 6. 理論注漿量計算7. 注漿施工過程中被加固地層變形的安全

2、控制監(jiān)控量測人工巡查8管理人員及勞動配備9. 質(zhì)量保證措施 10. 安全及環(huán)境保證措施錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽11. 進度比選1. 工程及地質(zhì)概況工程概況本工程為青年北路（姚家園路-東風(fēng)南路）、東風(fēng)南路（青年北路

3、-星火路）熱力 管線工程。共有青年北路段熱力工程與東風(fēng)南路段熱力工程兩部分。青年路段（姚家園路一東風(fēng)南路）起點位于青年北路姚家園路口北側(cè) 90米處，管 線延青年北路向北敷設(shè)至東風(fēng)公園內(nèi)14點，管線全長為1846米，其中干線管徑為DN12O0干線長度1805.8米設(shè)小室7座。預(yù)留分支1處：在青年北路姚家園北一路 路口設(shè)東、西向?qū)﹂_DN500分支，支線向西長14.3米；向東長25.9米，支線總長度 40.2米。暗挖隧道覆土厚度-9m。東風(fēng)南路段（青年北路一星火路），工程起1#點為青年北路段14#點，熱力管線由設(shè)計1#點向西沿規(guī)劃東風(fēng)南路中心線北側(cè)向西敷設(shè)，東風(fēng)南路段熱力管線自東向西先后穿越東風(fēng)公園

4、、下穿蔣臺洼村七棵樹路、穿越京包鐵路后沿現(xiàn)狀東風(fēng)南路北側(cè)向 西敷設(shè)至東風(fēng)南路與酒仙橋路交叉口止，終點為16#點。管線全長1448.5m，管徑DN1200全線設(shè)計小室8座，預(yù)留分支一處：在1#點設(shè)東向DN1400分支。暗挖隧道 覆土深度-11m。設(shè)計暗挖隧道均采用對側(cè)墻及拱頂深孔注漿的方式，進行止水及加固地層處理工程地質(zhì)根據(jù)勘察部門所提供的初步的地勘報告，本工程場地地質(zhì)概況如下：本工程場地土層情況自上而下依次為：雜填土、1粘質(zhì)粉土填土、砂質(zhì)粉土、1粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、1粘質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土、粘質(zhì)粉土、細(xì)砂、 粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、細(xì)砂。隧道段均位于、1 、層之內(nèi)水文地質(zhì)場地水文條件：于鉆孔中觀測到三

5、層地下水。第一層地下水靜止水位埋深7.60米左右，地下水類型為上層滯水；第二層地下水靜止水位埋深為高10.90米左右，地下水類型潛水；第三層地下水類型為承壓水，水頭距地面距離1616.9米，含水層 為中砂、細(xì)砂層。豎井開挖深度均10m以上，受上層滯水及潛水影響均較大；隧道管線埋深10m左右，受第二層潛水影響較大。2. 本方案編制背景響應(yīng)業(yè)主2014年10月底竣工的工期要求，結(jié)合本工程進展情況，對剩余工程量 較大的施工段擬采用地面深孔注漿方式對隧道進行止水加固，保證洞內(nèi)初支連續(xù)施工 不間斷，以此加快施工進度，確保工程按期完成。3. 試驗段施工共選取東風(fēng)南路2#西進洞55.7m-63.7m處及新4

6、#東52.7m-60.7m處兩個試驗段， 每個試驗段長8m,共長16m2014年7月進行試驗段施工，施工時工程進展情況如下表:部位累計進尺（m凈隧道長（m剩余工程量（m青年路北段（東風(fēng)公園內(nèi)）新1#南21新1#北12新2#南新2#北新4#南46新4#北45新5#南新5#北45東風(fēng)南路東段（東風(fēng)公園內(nèi)、蔣臺洼林地內(nèi)）1#南331#北30852#南2#西4#東4#西6#東946#南16通過試驗段一周的施工，新2#北一周開挖了 10.7m,新4#南一周開挖了 7m效果顯著，隨后在全線初支施工段開展地面注漿。4. 深孔注漿施工方案地面深孔注漿適用范圍適用地面深孔注漿要滿足以下三點：1、進行地面深孔注漿

7、要求地面有可進行注漿操作的條件，并且地下無市政管線2、重點制約工期的施工段采取地面深孔注漿的方式。3、地質(zhì)情況差，半斷面注漿無法達(dá)到開挖條件的施工段。故適用地面深孔注漿的施工段如下表:部位累計進尺（m凈隧道長（m進行地面注漿工程量（m青年路北段（東風(fēng)公園內(nèi)）新1#北2686新2#南新2#北61136新4#南60新4#北45新5#南70新5#北52東風(fēng)南路東段（東風(fēng)公園內(nèi)、蔣臺洼林地內(nèi)）1#南2#西（不含下穿七棵樹路段）4#東4#西556#東適用地面深孔注漿的隧道總長合計試驗段地面注漿段長度16地面深孔注漿的隧道總長共計注：表內(nèi)為2014年7月23日采用地面深孔注漿時各段施工進展及剩余工程量情況

8、。采用地面注漿后，截止2014年8月6日，各初支面施工進展情況如圖1、圖2所示。圖1青年路新1#-新6#最新施工進展圖圖2東風(fēng)南路1#-6#最新施工進展圖注漿現(xiàn)場注漿效果暗挖隧道地面深孔注漿施工方法注漿段長度8m注漿深度平均13.75m,開挖長度8m注漿孔距1m,注漿孔直徑為40,梅花形布置。注漿壓力為。漿液配比可根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行調(diào)整。注漿施工 完成，土體達(dá)到一定強度再進行隧道開挖， 并按常規(guī)暗挖施工方法進行隧道施工。 每8m 一個施工段，開挖到6m處，采用洛陽鏟人工探測前方土質(zhì)和地下水情況。oOOOO150063001500 4d注：注漿加固厚度按設(shè)計要求取1.5m-2m。(3) 施工工

9、藝(4) 隧道注漿采用長管后退式分段注漿，采用一次性鉆頭、垂直套管跟進鉆進、限 量排沙等技術(shù)來解決飽和動態(tài)含水沙地層鉆進成孔。(5) 短管注漿是對長管注漿效果的檢查，及對薄弱環(huán)節(jié)的補充，加強初期支護能力, 以保證飽和動態(tài)含水沙地層安全施工。深孔注漿施工流程根據(jù)相關(guān)的設(shè)計圖紙，注漿工藝的選擇為在開挖前進行深孔注漿加固地層，具體 施工流程如下:斜向旋噴角度計算測量定位樁體標(biāo)識套管安裝封堵掌子面搭設(shè)工作平臺鉆機就位鉆機定位超前探測鉆孔雙重管注漿-應(yīng)急材料準(zhǔn)備-漿液制備補充注漿破除掌子面初支開挖加固效果檢測下一孔施工沖洗機具注漿材料其中A、B無收縮雙液對細(xì)砂效果較好，可以生成具有強度的硬殼，同時可以防

10、水,適用于隧道注漿施工。A、C收縮雙液對于砂卵石和土質(zhì)固化效果較好，適用于豎井注漿施工。注漿材料選擇表序號地層土質(zhì)注漿配比1有水，砂質(zhì)粉土及細(xì)砂地層雙漿液A:B=1:1配比A漿液:水玻璃+水B漿液:TGRM灌漿水泥2有水，粗砂及礫石地層雙漿液A:B=1:1配比A漿液:水玻璃漿液B漿液:水泥漿液3有承壓水,粉細(xì)砂地層（涌砂地 層） 三液漿A:B:C=1:1:1配比A漿液:水玻璃+水B漿液:TGRM灌漿水泥C漿液:磷酸+水 雙重管注漿A:B=1:1配比A漿液:水玻璃+水B漿液：磷酸+水注漿材料配比先根據(jù)地質(zhì)水文情況選擇注漿止水試驗段，以確定注漿參數(shù)和注漿量。主要注漿參數(shù)(1) 注漿孔直徑40mm

11、(2)漿液凝結(jié)時間：120s30min。(3)注漿壓力：。(4)漿液終壓：。(5)單管擴散半徑：0.25m。(6)注漿范圍：1.5m (沿初襯開挖輪廓 外)。(7)根據(jù)現(xiàn)場實際地質(zhì)情況，注漿流失量較大，估算損失率為 10% (8)在有水的 粗砂及礫石地層，應(yīng)選擇水泥-水玻璃漿雙液漿。(9)對特殊地層，可硫鋁酸鹽水泥類(TGRM,HSC漿。(TGRM,HS是水泥，水灰比：1:1 )。深孔注漿加固土體施工步驟4.7.1 成孔在安裝孔口管的位置使用地質(zhì)鉆或者煤電鉆開孔。要求成孔規(guī)則、無嚴(yán)重塌孔，角度偏差小于土 1，鉆孔要進行分序施工。4.7.2 下管注漿管選用？38mn袖閥式厚壁鋼性注漿管。要求注漿

12、管密封性好，管內(nèi)壁光滑，管內(nèi)無雜物。注漿管末端預(yù)留1m無注漿孔部分，外露10cm30cm管口用絲綿封堵。4.7.3 制漿制漿應(yīng)使用不小于200轉(zhuǎn)/分鐘的制漿機，攪拌時間不低于 5分鐘，不宜大于90 分鐘。出漿孔應(yīng)設(shè)置過濾網(wǎng)。4.7.4 注漿(1)擴散注漿注漿壓力應(yīng)控制在左右(嚴(yán)禁超過)，后退100cm200cm后繼續(xù)注漿，直至注 漿結(jié)束（2）劈裂注漿:注漿壓力應(yīng)控制在左右（嚴(yán)禁超過），達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)后，停止注漿，后退80cnn-150cm后繼續(xù)注漿，直至注漿結(jié)束。注漿過程中如果出現(xiàn)壓力達(dá)不到設(shè)計要求，跑漿、串漿等嚴(yán)重的問題，可采取換 孔作業(yè)，待漿液初凝后再補注。注漿過程中應(yīng)密切注意監(jiān)測反饋及注漿

13、部位地面的變化情況，若發(fā)現(xiàn)地層有串漿或加速形變跡象要及時停止注漿，分析原因。現(xiàn)場清理對注漿泵、制漿機及所有注漿管進行清洗，對現(xiàn)場施工場地進行清理，作好現(xiàn)場 的文明施工。5. 主要的注漿設(shè)備及材料配備主要設(shè)備及材料一覽表名稱單位數(shù)量工作內(nèi)容地質(zhì)鉆機臺5打孔空壓機臺4動力注漿泵臺4灌漿攪拌機臺6制漿6. 理論注漿量計算加固土體注漿量Q=ALraB式中：A 加固土體面積（平方米）L加固土體長度、深度（米）n地層孔隙率（見下表）a 地層填充系數(shù)（）B漿液消耗系數(shù)（）土壤孔隙率參數(shù)土壤名稱孔隙率(%沖積中、粗、礫砂33 46粉砂33 49洞內(nèi)帷幕注漿注漿量計算：1-1斷面：每個循環(huán)(12m加固土體注漿量

14、 Q=ALraB = (x 12+x 4) xxx =200帛 每延米加固土體注漿量 Q=200/12=16.67n1地面注漿注漿量計算：,.It3每延米加固土體注漿量 Q=ALraB /L=An aB =61 xxx =23.08m每延米增加注漿量 Q=23.08nn-16.67m3=6.4 m3以上理論注漿量為隧道開挖面外 1.5m厚的加固量，注漿參數(shù)按試驗段注漿參數(shù)及 現(xiàn)場計量為準(zhǔn)。7. 注漿施工過程中被加固地層變形的安全控制注漿施工過程中被加固地層變形的安全控制主要有兩種措施，第一種是監(jiān)控量測，第二種是人工巡查。監(jiān)控量測是最主要的控制被加固地層變形的措施。該方法通過對注漿區(qū)域附近地 表

15、和洞內(nèi)的監(jiān)測，能精確的了解到注漿施工過程中地層微小的變形情況，及時預(yù)報險 情，防患于未然。人工巡查就是在注漿施工過程中安排人工在地表和洞內(nèi)進行不間斷的巡視，當(dāng)巡 視人員發(fā)現(xiàn)突然出現(xiàn)的險情，及時通知注漿人員停止注漿，分析原因、采取措施，將 險情造成的損失降至最低。這兩種措施合理安排、相互補充，構(gòu)成了一個相對比較完整的控制地層變形的安 全體系。監(jiān)控量測監(jiān)控量測的意義施工監(jiān)控量測是新奧法修建地下工程的重要工序之一，是施工決策與管理的信息 源，它對于地下工程的安全施工是極為重要和必不可少的。注漿施工中進行的監(jiān)控量 測的目的是掌握注漿施工所產(chǎn)生的壓力對周圍土體、地表及初期支護的影響，通過獲 取變形的動態(tài)

16、信息，以此預(yù)報可能存在的險情，通過調(diào)整注漿參數(shù)（如注漿壓力、材 料選擇、孔位順序及分段長度等）消除危險隱患。監(jiān)測項目、監(jiān)測手段與監(jiān)測頻率暗挖隧道監(jiān)控量測項目一覽表監(jiān)測項目監(jiān)測儀器及元件測點布置應(yīng) 測 項 目洞內(nèi)及洞外觀察地質(zhì)預(yù)探、描述，拱 架支護狀態(tài)、建（構(gòu)） 筑物等觀察和記錄每一開挖環(huán)一個斷面地表沉降水準(zhǔn)儀、銦鋼尺0.4L范圍內(nèi)每10米設(shè)置一 組，0.6L范圍內(nèi)每10米設(shè) 置一組初期支護結(jié)構(gòu)拱頂 下沉水準(zhǔn)儀、鋼卷尺每10m個斷面初期支護結(jié)構(gòu)凈空 收斂數(shù)顯式收斂計每10m個斷面，每個斷面2條水平測線地下管線沉降水準(zhǔn)儀、銦鋼尺結(jié)合地表沉降點布設(shè)暗挖隧道監(jiān)控量測頻率一覽表序 號監(jiān)測項目方法及工具量

17、測頻率控制值1-15 天16-30天30-90天1地質(zhì)及支護觀察觀察、描述每次開挖后2洞周收斂收斂計1次/天1次/2天2次/周倍洞寬或15mm中的較小值3拱頂下沉水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺、鋼尺15mm4地面沉降水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺、鋼尺15mm5上水管線沉 降水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺、鋼尺15mm沉降觀測頻率（應(yīng)與隧道內(nèi)各項變形觀測同步進行）沉降或收斂頻率施工期量測頻率2mm天01B12次/天2mm天12B1次/天0. 1 0.5mm天25B1次/2天0.1mm天5B以上1次/1周基本穩(wěn)定后1次/月拱頂（部）沉降和凈空收斂監(jiān)測頻率注:B為隧道其徑或厚度（m）人工巡查人工巡查法的意義在注漿施工過程中，一小部分漿脈的走向具

18、有隨機性，而我們所進行的精確的監(jiān) 控量測主要在于地層變化的整體性和可預(yù)見性，但該方法在空間和時間上均存在一定 的間斷，所以人工巡查法的意義在于能在局部地點和時間，及時發(fā)現(xiàn)已經(jīng)出現(xiàn)的險情,及時處理，減少損失。722 人工巡查法組織在加固注漿施工過程中，分別安排專人在地表和洞內(nèi)進行不間斷、 全區(qū)域的巡視。 特別是夜間作業(yè)時，地表巡查人員要配備強光燈，嚴(yán)密監(jiān)視，輪班作業(yè)，防止疲勞， 確保安全。當(dāng)巡查人員發(fā)現(xiàn)險情后，要立即通知作業(yè)施工的領(lǐng)班員即刻停止注漿作業(yè)，領(lǐng)班 員然后通知相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，根據(jù)險情的具體情況召開相關(guān)人員的技術(shù)討論會，分析險情出 現(xiàn)的原因，采取相關(guān)措施消除類似的險情的重現(xiàn)。8. 管理人員及勞

19、動配備管理人員5名：項目組長一名，技術(shù)負(fù)責(zé)人一名，現(xiàn)場技術(shù)員 3名；技術(shù)工人30 名，每班10人，其中鉆工5人，注漿工5人；安全監(jiān)控6人；共計整個項目預(yù)設(shè)41 人。9. 質(zhì)量保證措施(1) 施工過程要嚴(yán)格工序控制，加大施工的技術(shù)含量，專業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場值班， 劃分作業(yè)區(qū)域、采用“雙控”指標(biāo)、兩序孔作業(yè)，根據(jù)施工和地層的變化情況，適時 調(diào)整注漿壓力、分段長度和注漿材料的種類及配比，保證注漿效果。(2) 應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計參數(shù)進行鉆孔。鉆孔孔位及角度偏差符合相關(guān)規(guī)范規(guī)定，若現(xiàn)場鉆孔孔位因為客觀條件限制不能滿足設(shè)計要求，應(yīng)進行移位并進行計算確定參數(shù)，必要時應(yīng)進行補孔。(3) 注漿材料應(yīng)滿足設(shè)計要求，嚴(yán)禁使

20、用過期結(jié)塊的水泥，必要時進行檢驗。(4) 漿液配比應(yīng)符合設(shè)計要求，配漿時最大誤差為：水泥、水玻璃、水土5%外加劑土 1%(5) 漿液攪拌應(yīng)均勻，一般水泥漿、特種水泥漿攪拌時間為35分鐘，但不得超過90分鐘。未攪拌均勻或沉淀的漿液嚴(yán)禁使用。(6) 注漿過程中，時刻注意泵壓和流量的變化，若吸漿量很大或壓力突然下降， 注漿壓力長時間不上升，應(yīng)查明原因，如工作面漏漿，可采取封堵措施。如跑漿可通過調(diào)換漿液、調(diào)整漿液配比，縮短漿液凝膠時間，進行大泵量、低壓力注漿，必要時 采用間歇注漿，以達(dá)到控域注漿目的。(7) 注漿過程中若發(fā)生串漿時，可采取兩孔同時注漿措施。(8) 注漿過程中壓力突然升高，應(yīng)及時查找原因

21、，進行處理，確因漿液凝膠時間 過短，則應(yīng)停水玻璃泵，只注水泥漿，待泵壓恢復(fù)正常后再進行雙液注漿。(9) 一臺泵發(fā)生故障時，應(yīng)立即換上備用泵繼續(xù)注漿。(10) 嚴(yán)格進行注漿效果檢查評定，符合要求時才能結(jié)束注漿作業(yè)。當(dāng)未達(dá)到注漿 結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)進行補孔注漿。10. 安全及環(huán)境保證措施(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)施工作業(yè)區(qū)應(yīng)設(shè)置警戒線，靠馬路一側(cè)設(shè)置交通警示標(biāo)識并設(shè)安全員巡視， 確保道路交通順暢及行人安全。(3) 施工作業(yè)過程必須做到安全用電，加固注漿施工隊配備專門的電工，按項目安 全用電的相關(guān)規(guī)則作業(yè)。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。(4) 施工前應(yīng)注意查明地下管線和地下構(gòu)筑物情況，打管時應(yīng)采取有效的保護措 施，若發(fā)現(xiàn)前方有異物，應(yīng)立即停止施工，制定措施后方可繼續(xù)施工。已知青年北路 西側(cè)距路牙1.1m處有一 1800污水管，南北走向，埋深56m距隧道初支結(jié)構(gòu)外皮 約 0.4m；(5) 注漿管路及連接件必須采用耐高壓裝置，當(dāng)壓力上升時，要防止管路連接部