頂管注漿加固工程施工組織設(shè)計(jì)

1、新晉祠路（長(zhǎng)風(fēng)西街-冶峪河）道路改造工程晉陽(yáng)污水處理廠主干管頂管注漿加固施工方案編制：日期：審核：日期：審批：日期：太原市政工程總公司新晉祠路道路改造工程項(xiàng)目部2015-10-11目錄、工程概況、工程地質(zhì)條件三、方案編制依據(jù)四、工程方案設(shè)計(jì)五、質(zhì)量保證體系六、安全保證體系、 工程概況：太原市晉陽(yáng)污水處理廠主干管位于新晉祠路路中，設(shè)計(jì)埋深8.31 15.0米，設(shè)計(jì)采用頂管法施工，該段管道采用鋼筋砼管道，由于頂進(jìn)的管道位于 粉質(zhì)粘土土層和砂礫石層間，管道上部土層為粉質(zhì)粘土土層，該層土在人工 掘進(jìn)中擾動(dòng)較小，但管頂上部也存在一定的縫隙；砂礫石層在掘進(jìn)中易被擾 動(dòng)；公路建設(shè)工期緊，土體自然沉降時(shí)間短，

2、投入營(yíng)運(yùn)后在大量重車載荷作 用下，自然沉降將繼續(xù)且加劇，極易出現(xiàn)地面下沉開裂現(xiàn)象，因此存在著一 定的安全隱患。針對(duì)這種情況項(xiàng)目部進(jìn)行了專題分析論證，制定了注漿處理 頂管周圍土體的加固方案，以加固頂管中管壁周圍被擾動(dòng)土層松散的性狀為 目的，使管道頂部及側(cè)面增加抗壓強(qiáng)度和粘結(jié)性，實(shí)現(xiàn)加固目的，防止路面 沉陷，保證管道的使用安全。二、工程地質(zhì)條件：根據(jù)勘察公司提供的巖土工程勘察報(bào)告，管道敷設(shè)深度范圍內(nèi)的土體工 程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件如下：1、工程地質(zhì)條件：道路場(chǎng)地土在勘探深度范圍內(nèi)主要由第四系全新統(tǒng)早期沉積的低液限 粉土（粉土）、低液限粉質(zhì)粘土（粉質(zhì)粘土）、砂類土等構(gòu)成。2、水文地質(zhì)條件：道路場(chǎng)地土在

3、勘探深度范圍各勘探點(diǎn)均揭露地下水，地下水的主要補(bǔ)給來源為汾河的側(cè)向補(bǔ)給、各渠道流水補(bǔ)給及大氣降水。地下水位隨季節(jié)性變 幅不明顯。新晉祠路沿線靜止水位大約在現(xiàn)狀路面一下3-4米。三、方案編制依據(jù)1、甲方提供的本工程施工現(xiàn)場(chǎng)布置圖及其它有關(guān)圖紙、說明。2、建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ79-91）3、土建注漿施工與效果檢測(cè)4、巖土工程勘察規(guī)范（GB50021-20025、地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB50299-20026、 地下鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規(guī)范（GB50307-2002四、施工方案設(shè)計(jì)（一 ）、施工目的本工程主要以改善頂管中管壁周圍被擾動(dòng)土層松散的性狀為目的，使管 道頂部及側(cè)面增加

4、抗壓強(qiáng)度和粘結(jié)性，實(shí)現(xiàn)加固目的，保證管道在通水使用 時(shí)的使用安全及防止路面塌陷。（二 ）、施工方法選擇：本工程采用靜壓注漿法注漿工法，對(duì)管道四周的土體進(jìn)行注漿加固處理，形 成具有一定強(qiáng)度復(fù)合地基，以達(dá)到穩(wěn)固土體的目的。（三）、注漿加固：靜壓注漿法是通過鉆孔和注漿設(shè)備，通過注漿管將漿液分 層均勻地注入地層中，漿液以填充、滲透和擠密等方式排出土顆粒間的、裂 隙中的水分和空氣，并占據(jù)土顆粒間的空間，使管壁外側(cè)土體孔隙比減少， 強(qiáng)度提高，經(jīng)過一段時(shí)間后，漿液將原來松散的或裂隙膠結(jié)成一個(gè)整體，形 成一個(gè)強(qiáng)度大、防水性能高和化學(xué)穩(wěn)定性好的結(jié)合體，從而達(dá)到加固頂管時(shí) 周圍被擾動(dòng)松散土層的目的。注漿壓力和漿液

5、濃度時(shí)保證注漿質(zhì)量的重要因素。對(duì)于不同填料和形態(tài) 的路基，采用的注漿壓力也不同，注漿壓力的大小主要取決于路基的密實(shí)度、 強(qiáng)度及初始應(yīng)力。注漿用的單液漿液，以水泥為主體，適當(dāng)配入部分粉煤灰 和外加劑；雙液漿液以水泥和水玻璃為主體，適當(dāng)調(diào)配而成，為改善漿液性 能可適當(dāng)加入外加劑。根據(jù)漿液在土中的流動(dòng)方式，注漿法分為滲透注漿法和劈裂注漿法，前 者用于填料為透水性好的路基，如碎石土、砂卵土等。當(dāng)注漿壓力較低時(shí)， 漿液在中等濃度的情況下以滲透方式滲入路基土的孔隙，這時(shí)注漿量及擴(kuò)散 半徑常用滲流理論求解；當(dāng)壓力逐漸加大漿液的流動(dòng)由層流變?yōu)槲闪鬟@時(shí)注 漿量及擴(kuò)散半徑常用紊流理論求解。劈裂注漿法用于透水性差的

6、粘土路基， 粘土從宏觀上表現(xiàn)為松、軟承載力低，顆粒細(xì)、塑性流動(dòng)等特點(diǎn)，在這樣的 土質(zhì)中注漿加固，用滲透注漿是不現(xiàn)實(shí)的，只能用劈裂注漿，即利用漿液在 壓力作用下，似利斧般劈入土層，漿液在劈入過程中，并不與土體混合，而 是以二相存在，同時(shí)產(chǎn)生充填效應(yīng)、擠壓效應(yīng)、擴(kuò)散效應(yīng)、骨架效應(yīng)和離子 效應(yīng)等，達(dá)到注漿加固土層的效果。（四）加固方案設(shè)計(jì)及施工工藝注漿孔一定要采用濕鉆成孔，孔深按原設(shè)計(jì)圖紙確定，（注漿孔的布置和注漿范圍：注漿孔的布置是沿地下管線兩側(cè)平均1000mm梅花形布置雙排，靠近管線側(cè)孔淺，外側(cè)孔深。本工程采用的注漿管材為采用H級(jí)直徑48mm勺鋼管或pvc管管道，每根注漿管長(zhǎng)6m,每根注漿管在地

7、平標(biāo)高以下到管頂 1000mn處位置以上無注漿孔，每根注漿管每隔200mm每花形布置注漿孔。）（全部注漿孔采用隔孔注漿施工）。但有特殊情況時(shí)可適當(dāng)調(diào)整，一般情況下要求 中間孔淺，邊緣孔深，邊緣孔不能低于設(shè)計(jì)深度，且所有注漿孔深不小于頂 管時(shí)的深度，注漿施工應(yīng)先施工邊孔，按先邊后中的施工順序進(jìn)行。注漿管宜比注漿孔短 25Cm，保證注漿孔底部有 25Cm的空隙，以使 漿液灌注的流暢，注漿管與注漿孔間在路基頂面段的空隙必須用水泥砂漿封 堵，封堵長(zhǎng)度不小于30Cm，注漿應(yīng)待封堵空隙水泥終凝后方可開始，以防 注漿期間漿液冒出地表。注漿材料選擇采用42.5 #普通硅酸鹽水泥，質(zhì)量必須可靠，無大顆粒雜 志混

8、入，以免破壞輸送管道設(shè)備或堵塞注漿管道，水采用一般河水，但不得 含泥土等雜質(zhì)，以免降低水泥漿強(qiáng)度或堵塞注漿管道。合理選擇設(shè)備：鉆孔工藝采用091mm鉆頭，由于施工鉆孔淺、孔數(shù)多，鉆機(jī)移位頻繁，同時(shí)又是濕鉆成孔，要求鉆機(jī)功率較大，所以應(yīng)選用功率大、 機(jī)械化程度較高、移動(dòng) 方便的油壓鉆機(jī)較好。一般采用孔口封堵、全孔分三階段注漿的方法注漿，每階段間隔時(shí)間3045min第一階段注漿壓力達(dá)0.3MPa,漿液濃度水灰比1:2,第二、三階段的 濃度均為1:1，注漿壓力需求不大，以0.3-0.9 MPa為宜，一般大吸漿量孔 均可采用自流注漿，為保證路基的安全穩(wěn)定，邊孔注漿壓力不可超過1.5 MPa（注：這里所

9、說注漿壓力為標(biāo)準(zhǔn)壓力，具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)整，如為砂礫則壓力要小些，砂性土或渣土壓力則要大些）。（五）、施工中應(yīng)掌握以下幾點(diǎn)1、注漿要保證鉆孔注滿，注滿到孔口不在吸漿才可止?jié){，止?jié){后應(yīng)用碎石（或河砂）加水泥漿將鉆孔填實(shí)封閉。2、一般吸漿量大的鉆孔可先采用自流注漿并可大量摻入粉煤灰、水泥粉煤 灰配比按1： 3-1 : 4均可。3、吸漿量小的鉆孔，必須采用加壓注漿，漿液為純水泥漿，并遵循先稀后 濃的原則 和按設(shè)計(jì)止?jié){標(biāo)準(zhǔn)止?jié){。4、遇漏漿、冒漿或吸漿量特大的鉆孔，才用地面封堵和間隙、限量、變級(jí) 論灌等方法處理。5、注漿中必須加強(qiáng)觀察分析注漿情況的變化，現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)采取相應(yīng)措施，確 保注漿質(zhì)量。6

10、、注漿采用注漿量和注漿壓力雙控的原則，即以注漿量控制，壓力作為校 核值。（六）、注漿效果檢查1、各孔注漿時(shí)，隨著注漿時(shí)間的延長(zhǎng)和注漿量的增加，在其他孔位置可發(fā) 現(xiàn)冒清水（漿）的位置明顯依次上升。當(dāng)注漿孔都灌滿后，冒點(diǎn)也隨之上升 到路面以下相應(yīng)位置，說明注漿充填效果很好。2、各工程點(diǎn)均按總施工孔的5%-7%布置注漿質(zhì)量檢查孔。檢查孔通過取出 的土（巖）芯中觀測(cè)水泥漿滲入情況和通過注漿壓力，吸漿量大小來判斷注漿質(zhì)量的好壞。五、質(zhì)量保證體系（一）總體思想1、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(guó)家有關(guān)技術(shù)規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)控制施工。2、根據(jù)施工程序，嚴(yán)把配料、注

11、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)。（二）、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(huì)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(chǎng)施工材料管理，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(chǎng)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(píng)價(jià)工程質(zhì)量的重要依據(jù)。5、加強(qiáng)與甲方

12、、監(jiān)理的配合，認(rèn)真接受指導(dǎo)和監(jiān)督。（三）、工程質(zhì)量措施：1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。2、 注漿：注漿一定要按程序施工，每段進(jìn)漿要準(zhǔn)確，注漿壓力一定要嚴(yán) 格控制在0.05O.IMPa,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。3、注漿完成后，應(yīng)米用措施保證注漿不溢漿跑漿。4、每道工序均要安排專人，負(fù)責(zé)每道工序的操作記錄。六、安全保證體系1建立健全各種崗位責(zé)任制，嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)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