盾構(gòu)隧道二次注漿施工作業(yè)指導(dǎo)書

1、中鐵十三局集團(tuán)有限公司施工過程控制標(biāo)準(zhǔn)化管理手冊(cè)（地鐵分冊(cè)）  盾構(gòu)隧道二次注漿作業(yè)指導(dǎo)書 編 制： 王 尉 審 核： 潘大鵬 批 準(zhǔn)： 紀(jì)尊眾 目 錄1.目的12.編制依據(jù)13.適用范圍14.作業(yè)準(zhǔn)備14.1技術(shù)準(zhǔn)備14.2 機(jī)具準(zhǔn)備14.3材料準(zhǔn)備14.4人員組織15.主要機(jī)具、設(shè)備26.材料要求27.施工工藝流程28.施工作業(yè)方法及要求28.1二次注漿的原理及步驟28.2施工要求38.3 二次注漿漿液拌制48.4二次注漿作業(yè)順序48.5注漿操作注意事項(xiàng)59.質(zhì)量控制及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)59.1質(zhì)量控制要點(diǎn)59.2注漿效果檢查510.常見問題及處理方法610.1堵管610.2漏漿或高壓61

2、1.安全及環(huán)保要求611.1 安全要求611.2環(huán)保要求612.估算指標(biāo)6盾構(gòu)隧道二次注漿施工作業(yè)指導(dǎo)書1.目的明確盾構(gòu)隧道施工過程中二次注漿作業(yè)的工藝流程、操作要點(diǎn)和相應(yīng)的控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)、規(guī)范二次注漿作業(yè)施工。2.編制依據(jù) 盾構(gòu)法隧道施工與驗(yàn)收規(guī)范 （GB 50446-2008） 地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 （GB 50299-1999）地下工程防水技術(shù)規(guī)范 （GB50108-2008）地下防水工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 （GB 50208-2002） 施工設(shè)計(jì)資料3.適用范圍適用于采用盾構(gòu)法隧道施工的各種地質(zhì)條件的二次注漿施工作業(yè)。4.作業(yè)準(zhǔn)備4.1技術(shù)準(zhǔn)備 二次注漿作業(yè)開工前組織技術(shù)人員認(rèn)真審

3、核施工設(shè)計(jì)圖紙和沉降監(jiān)測(cè)資料報(bào)表，提出注漿過程相關(guān)技術(shù)問題，熟悉二次注漿規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，編制隧道二次注漿實(shí)施性施工專項(xiàng)方案，制定施工質(zhì)量、安全保證措施，提出施工控制相關(guān)應(yīng)急預(yù)案。 漿液配比設(shè)計(jì)。根據(jù)實(shí)際工程地質(zhì)情況、地表沉降變化規(guī)律確定的漿液的配比，主要考慮漿液的流動(dòng)性、觸變性、擴(kuò)散性、初凝時(shí)間和固結(jié)強(qiáng)度。 對(duì)所有施工人員進(jìn)行崗前技術(shù)培訓(xùn)，作業(yè)前進(jìn)行技術(shù)交底。4.2 機(jī)具準(zhǔn)備依據(jù)盾構(gòu)機(jī)臺(tái)車設(shè)置，備配好工作性能良好的注漿泵以及拌漿設(shè)備，標(biāo)定注漿泵壓力表，備足夠長(zhǎng)度的注漿管及配套閥門，配備打通和封堵注漿孔用的鏨子、鐵錘、壓漿悶頭等，水電路位置提前布設(shè)好。4.3材料準(zhǔn)備現(xiàn)場(chǎng)備足壓漿用的普硅42.5水

4、泥、水玻璃等注漿原材料。注漿材料選好后需提前進(jìn)場(chǎng)，并做好使用前的檢驗(yàn)。4.4人員組織二次注漿是盾構(gòu)施工作業(yè)中的一項(xiàng)，從事和參與二次注漿作業(yè)的人員是工班中的一部分人員，每工班二次注漿人員配備見表1。表1 二次注漿工班人員配備表 序號(hào)崗位人數(shù)備注1工班長(zhǎng)1二次注漿指揮人員2接管工23拌漿工24泵操作工15.主要機(jī)具、設(shè)備二次注漿作業(yè)主要施工用具見表2。表2 二次注漿機(jī)具設(shè)備配備表 序號(hào)名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1雙液注漿泵KBY-50/70套12雙層拌漿桶1.2m3個(gè)1一次拌漿容量為0.6m33注漿管40,14MPa米200滿足100米注漿范圍4電瓶車18T個(gè)1洞內(nèi)運(yùn)送原材用5吊籃1.5×2&

5、#215;1m個(gè)1垂直吊運(yùn)材料用6.材料要求水泥：普硅42.5水泥；水玻璃：模數(shù)2.62.8，波美度3948；水：飲用水，水源應(yīng)符合混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)（JGJ63-2006）的要求。7.施工工藝流程施工準(zhǔn)備1：1拌制水泥漿注漿孔鉆孔配置1：3水玻璃液1：1雙液漿安裝注漿閥連接注漿管壓漿二次注漿工藝流程詳見圖1。圖1 二次注漿工藝流程圖8.施工作業(yè)方法及要求8.1二次注漿的原理及步驟 二次注漿的原理盾構(gòu)機(jī)穿越后考慮到環(huán)境保護(hù)和隧道穩(wěn)定因素，通過管片上預(yù)留的注漿孔進(jìn)行壁后補(bǔ)注漿，補(bǔ)充同步注漿未填充部分和體積減少部分，減少盾構(gòu)機(jī)通過后土體的后期沉降，還能減輕隧道的防水壓力，提高止水效果。圖2 二次注漿示

6、意圖用于二次注漿的漿液主要有單液漿和雙液漿兩種。由于雙液注漿法是以漿液混合方式進(jìn)行拌制，漿液的凝膠時(shí)間可調(diào)性較大，對(duì)地層的適應(yīng)能力較強(qiáng)，因此二次注漿主要以雙液漿為主。 二次注漿作業(yè)步驟壁后二次注漿作業(yè)步驟：首先進(jìn)行水泥漿、水玻璃液的拌制；在管片預(yù)留注漿孔處安裝逆漿閥，用鏨子打通注漿孔，若有噴氣現(xiàn)象須先放氣，然后關(guān)閉逆漿閥門；將閥門與注漿管連接好。然后打開逆漿閥門，將兩種漿液通過注漿泵壓注，經(jīng)注漿孔處的混合器混合注入管片壁后；漿液注完成后，關(guān)閉逆漿閥門并對(duì)管路放氣卸壓，最后拆除連接注漿管并用水清洗管路。漿液拌制管片開孔接管和注漿拆管與清洗 圖3 二次注漿作業(yè)步驟示意圖注意事項(xiàng)：壓注完一個(gè)注漿孔后

7、要先關(guān)好泄?jié){閥，并在注漿泵處對(duì)注漿管路進(jìn)行卸壓，避免漿液逆流、反噴，最后再拆卸注漿管。8.2施工要求 漿液配比選擇選擇符合實(shí)際地層的漿液配比，并根據(jù)地層的改變進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，以滿足地質(zhì)條件需要，達(dá)到滿意注漿效果。根據(jù)長(zhǎng)三角地區(qū)盾構(gòu)二次注漿的施工經(jīng)驗(yàn)，注漿選用的為水玻璃用水稀釋1:3 ，水泥漿水灰比1:1，水泥漿與水玻璃體積比1:1的雙液漿，漿液的凝膠時(shí)間為30秒1分鐘。注漿主要技術(shù)參數(shù) 注漿壓力雙液漿注漿時(shí)，根據(jù)土壓力與靜水壓力合算結(jié)果，確定注漿壓力，以不損傷盾尾刷的壓力值為基準(zhǔn)，一般控制在0.50.6MPa。 注漿量注漿量需要根據(jù)盾構(gòu)穿越不同土層、曲線類型以及地面變形情況進(jìn)行適時(shí)調(diào)整、優(yōu)化。盾

8、構(gòu)穿越建、構(gòu)筑物時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行二次注漿，以加快穿越部分的土層固結(jié)，建議每環(huán)注漿量控制值為1.2 m3。 注漿時(shí)間二次注漿于管片脫出盾尾5 環(huán)開始實(shí)施，并于管片脫出盾尾7 環(huán)內(nèi)注完。8.3 二次注漿漿液拌制漿液拌制 首先按水灰比為1:1在拌漿筒內(nèi)配制好水泥漿，水玻璃則用體積大于1m3筒用水按1：3稀釋配制。 兩種漿液配制好后，采用管道管徑大小相同的注漿管分別放入漿筒和油筒內(nèi)，啟開注漿泵，開始注漿作業(yè)即可達(dá)到1：1比例配制的雙液漿。 水泥漿和水玻璃經(jīng)過注漿泵壓注，在端頭的漿液混合器充分混合后即可得到雙液漿。拌漿操作注意事項(xiàng) 拌漿桶中先加入配比中水的3/4量，攪拌下加入水泥等材料，再均勻加入剩余的1/

9、4水，壓漿漿液必須按配合比拌漿，不得任意更改。 拌漿時(shí)間不得少于10分鐘，期間攪拌機(jī)宜正反交替拌漿，不留死角。待漿液拌勻滿足施工要求后方可放入過濾桶。 及時(shí)清理過濾篩上的水泥碴質(zhì)，防止掉入過濾桶內(nèi)引起堵管。8.4二次注漿作業(yè)順序 根據(jù)管片的排序，注漿順序?yàn)橄认潞笊?，即拱底塊->標(biāo)準(zhǔn)塊->鄰接塊->封頂塊的順序，注漿壓力控制在0.5Mpa以下，注漿流量為1020L/min。圖4 注漿管片順序示意圖 雙液注漿全過程應(yīng)加強(qiáng)施工檢查和監(jiān)測(cè)，防止地面出水溢漿。管片錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象較嚴(yán)重段，根據(jù)管片錯(cuò)臺(tái)量調(diào)整各孔的注漿壓力及注漿量。8.5注漿操作注意事項(xiàng) 在每次二次注漿前，應(yīng)檢查注漿設(shè)備和壓力表

10、是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常，不允許超壓注漿。 雙液注漿按照設(shè)計(jì)的雙液注漿程序施工。進(jìn)漿量必須準(zhǔn)確，嚴(yán)格控制雙液注漿壓力，雙液注漿方向并由專人操作，當(dāng)壓力突然上升或從孔壁、地面溢漿以及跑漿時(shí)，立即停止雙液注漿。 做好注漿參數(shù)記錄。主要記錄注漿位置、注漿壓力、注漿時(shí)間和每環(huán)注漿量。 漿液壓注完畢后,一定要對(duì)注漿管路先進(jìn)行放氣卸壓，待卸壓完成后才可進(jìn)行拆卸工作。 每次作業(yè)結(jié)束后須將壓漿泵機(jī)以及注漿管等所有注漿設(shè)備用水循環(huán)泵洗、清空，防止?jié){液硬化結(jié)塊，并清除拌漿桶和過濾桶內(nèi)所有垃圾和水泥漿硬塊。9.質(zhì)量控制及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)9.1質(zhì)量控制要點(diǎn) 確保漿液配制的均勻性，注漿水泥采用袋裝水泥，拌漿筒為圓筒形，體積比較好控制，能夠

11、根據(jù)水的體積，水泥包數(shù)，合理確定每拌水泥漿的合理配制，為控制水泥漿配比的達(dá)標(biāo)，還應(yīng)采用比重計(jì)對(duì)水泥漿進(jìn)行比重檢測(cè)，按1：1配制的水泥漿比重為1.5左右，比重不足的情況下適量增加水泥量。 水玻璃的拌制則采用圓柱形油筒，配備尺子，以尺度量油筒內(nèi)液體高度按1：3比例稀釋水玻璃。 注漿過程采用管徑相同的注漿管，分別放入水泥漿拌筒和油筒內(nèi)，然后開啟注漿泵開始雙液漿注漿作業(yè)。 當(dāng)二次注漿注漿泵上壓力表壓力值值達(dá)到0.5 MPa時(shí)，停止對(duì)該孔位進(jìn)行二次注漿操作。如果注漿量不足1.2m3時(shí)，停止注漿10分鐘左右，再次進(jìn)行注漿，如此反復(fù)幾次進(jìn)行直到壓力值或漿量達(dá)標(biāo)。如果漿液無法足量注入，則減少注漿量。 對(duì)注漿過

12、程中發(fā)現(xiàn)管片出現(xiàn)裂縫的，立即停止該部位注漿操作，并堵好注漿孔。雙液注漿方向并由專人操作，當(dāng)壓力突然上升或從孔壁、地面溢漿以及跑漿時(shí)，立即停止雙液注漿。9.2注漿效果檢查 在注漿過程中主要通過觀察壓力表值，看指針波動(dòng)情況。觀察壓力值是否過高、注漿量是否達(dá)到設(shè)計(jì)的注入量來判定注漿效果，這個(gè)過程主要靠現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員及注漿操作人員控制，并及時(shí)做好注漿記錄。 通過注漿過程中做好各項(xiàng)注漿記錄，及時(shí)了解注漿壓力和注漿量變化情況，判斷注漿效果是否滿足設(shè)計(jì)要求。 施工中如果發(fā)現(xiàn)單孔注入量超過設(shè)計(jì)量0.2m3時(shí)，即停止對(duì)該孔位注漿操作，對(duì)下一孔位進(jìn)行注漿，確保各孔位注漿量的均勻。注入量低于預(yù)定注入量時(shí)，根據(jù)壓力值的

13、大小，確定是否再次壓注，確保壁后空隙充填密實(shí)。10.常見問題及處理方法10.1堵管 水泥漿造成的堵管解決方法：攪拌水泥漿時(shí)確保攪拌的均勻性，同時(shí)管口選用多層濾網(wǎng)過濾，確保入管漿液的可通暢性。每拌一次漿液注漿完畢后，對(duì)筒底沉淀物人工清理，杜絕大量積累。 洗管不及時(shí)造成的堵塞解決方法：雙液漿注漿結(jié)束后，采用清水及時(shí)清洗注漿管路。 由于突然停電、機(jī)械發(fā)生故障或人為的注漿停頓造成注漿設(shè)備不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，使?jié){液停留在管道內(nèi)失去流動(dòng)性而呈現(xiàn)早期強(qiáng)度，在管路中凝固堵管。解決方法：盡量將管內(nèi)漿液倒出，如果時(shí)間較長(zhǎng)，則需拆下注漿軟管，對(duì)注漿泵內(nèi)管路清洗。10.2漏漿或高壓 漏漿：主要表現(xiàn)在注漿量超出預(yù)計(jì)注漿量而壓

14、力表壓力值達(dá)不到預(yù)計(jì)值，此時(shí)應(yīng)停止對(duì)該孔位進(jìn)行壓漿作業(yè)； 高壓：表現(xiàn)為注漿開始不久，注漿量沒有達(dá)到預(yù)計(jì)量就超出預(yù)計(jì)壓力值，且壓力值較高，此時(shí)也應(yīng)停止該孔位注漿作業(yè)，避免壓力過大壓裂管片或?qū)е碌孛媛∑稹?1.安全及環(huán)保要求11.1 安全要求 壓漿泵應(yīng)有專業(yè)人員負(fù)責(zé)操作。 壓漿泵及管道內(nèi)的壓力未降至零時(shí)，不得拆卸管路或松開管路接頭，以免漿液噴出傷人。 在拆除管路及壓漿泵時(shí)，操作人員應(yīng)戴防護(hù)眼鏡，以免漿液濺入眼內(nèi)； 施工時(shí)，及時(shí)清理作業(yè)區(qū)的地面積水，做好防滑、防摔措施。11.2環(huán)保要求 施工前，對(duì)注漿施工人員進(jìn)行環(huán)境保護(hù)及文明施工要求進(jìn)行交底； 拌漿材料應(yīng)堆放整齊，并設(shè)專人負(fù)責(zé)清理； 水泥漿液拌制時(shí)，做好揚(yáng)塵控制工作； 由于在隧道內(nèi)作業(yè)，環(huán)境潮濕，注漿過程中注意保持機(jī)械、工作