DB11- 1444-2017 城市軌道交通隧道工程注漿技術規(guī)程

北京市地方標準

DB11/1444DB-2017

編號：

J13315-2016

備案號：

城市軌道交通隧道工程注漿

技術規(guī)程

Technicalspecificationforgroutingofurbanrail

transittunnelengineering

2017-06-28發(fā)布2017-10-01實施

北京市住房和城鄉(xiāng)建設委員會

聯(lián)合發(fā)布

北京市質量技術監(jiān)督局

DB１１１４４４Ｇ２０１７

/

１總則

１?０?１為規(guī)范北京城市軌道交通隧道工程注漿的設計施工與

、

質量驗收做到安全可靠經(jīng)濟適用技術先進保護環(huán)境保

,、、、,

證注漿效果制訂本規(guī)程

,.

１?０?２本規(guī)程適用于北京城市軌道交通隧道工程的超前小導管

注漿超前大管棚注漿深孔注漿隧道開挖后填充和徑向注

、、、

漿盾構法隧道壁后注漿的設計施工效果檢查

、、、.

１?０?３北京城市軌道交通隧道工程注漿的設計施工效果檢

、、

查與質量驗收除應符合本規(guī)程外尚應符合國家和北京市現(xiàn)行有

,

關標準的規(guī)定

.

１

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/

２術語和符號

２?１術語

２?１?１注漿

grouting

利用氣壓液壓或電化學原理把某些能固化的漿液注入巖

、,

土體的裂隙或孔隙以改善地層的物理力學性質達到加固止

,,、

水等目的的工程作業(yè)活動

.

２?１?２超前預注漿

advancedpre－grouting

為提高隧道開挖施工安全性開挖前對掌子面前方巖土體進

,

行的注漿作業(yè)

.

２?１?３徑向注漿

radialgrouting

為控制隧道圍巖變形或止水沿隧道初期支護或二次襯砌垂

,

直布設注漿孔對隧道周圍巖土體進行的注漿作業(yè)

,.

２?１?４補償注漿

compensationgrouting

為控制隧道開挖造成的巖土體移位補償?shù)貙訐p失進行的注

,

漿作業(yè)

.

２?１?５填充注漿

backfillgrouting

為密貼隧道結構填充隧道初期支護背后初期支護和二次

,、

襯砌之間空隙的注漿作業(yè)

.

２?１?６深孔注漿

deepboringgrouting

從地面或隧道內對巖土體進行的注漿孔深度通常達到

１０m

以上的注漿作業(yè)

.

２?１?７擴散半徑

diffusionradius

以注漿孔為圓心單孔注漿作業(yè)中漿液有效擴散的距離

,.

２?１?８注漿段長

groutinglengthofeachcircle

沿隧道方向一個超前預注漿循環(huán)的縱向長度

.

２?１?９止?jié){墻

wallforgrouting

防止注漿施工中漏漿跑漿并為深孔注漿作業(yè)提供工作面的

、

２

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/

臨時構筑物

.

２?１?１０注漿量

groutingvolume

注入巖土體工程對象中漿液的體積

.

２?１?１１漿液注入率

grout－fillratio

注入巖土體中漿液的體積與被加固地層中空隙的體積之比

.

２?１?１２結石率

solidificationratio

注漿后巖土體取心檢查漿液有效固結的巖心與所取巖心長

,

度之比

.

２?２符號

P注漿壓力

－

Q注漿總量

－

q單位時間注漿量

－

t注漿持續(xù)時間

－

R漿液擴散半徑

－

L注漿段長

－

n地層孔隙率

－

α地層填充系數(shù)

－

β漿液損失系數(shù)

－

Be水玻璃的波美度

＇－

３

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/

３基本規(guī)定

３?０?１注漿設計前應對工程對象的工程地質與水文地質周邊

、

環(huán)境進行詳細調查明確注漿目的

,.

３?０?２注漿設計文件應包括工程概況工程地質與水文地質

、、

注漿目的注漿范圍注漿參數(shù)注漿材料注漿方式對地質

、、、、、

及周邊環(huán)境影響注漿效果指標等內容

、.

３?０?３注漿施工方案應包括工程概況注漿目的注漿范圍

、、、

注漿前準備工作勞動力機械設備材料注漿孔布置圖

(、、)、、

注漿孔布設參數(shù)表注漿材料及配比注漿施工方式及工藝注

、、、

漿參數(shù)注漿效果檢查方法及要求進度安排安全質量環(huán)境保

、、、

證措施等內容

.

３?０?４施工時應進行現(xiàn)場注漿試驗注漿效果不能滿足工程需

,

要時應及時調整注漿設計方案

,.

３?０?５注漿施工設備應滿足下列要求

:

１成孔設備選型應根據(jù)注漿對象的工程特點與地質條件

、

注漿工藝所要求的孔深孔徑等條件確定

、.

２漿液泵送設備選型應滿足注漿工藝要求具有調節(jié)流量

,、

壓力的功能泵送漿液應能保持均勻穩(wěn)定泵壓能力應大于設計

,,

最大注漿壓力的倍

１?５.

３漿液配制設備生產(chǎn)能力和注漿泵泵送能力應與設計要求

的注漿速度相匹配應能保證不間斷供漿

,.

４雙液注漿泵混合器應有單向逆止功能禁止使用三通代

,

替

.

５輸漿管應采用高壓膠管高壓膠管和閥門能承受的壓力

,

應不低于注漿泵額定壓力的倍

１?２.

６注漿孔口應設置壓力表壓力表宜采用抗振型壓力表

,,

壓力表量程應與高壓膠管承壓匹配

.

４

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/

７注漿量計量儀表應有效準確

、.

３?０?６注漿過程應做好鉆孔注漿記錄附錄記錄每孔的鉆

(A),

孔情況漿液材料及配比凝膠時間注漿時間注漿壓力漿

、、、、、

液流量等并記錄注漿過程中發(fā)生的異常情況等

,.

３?０?７注漿施工歸檔技術資料包括注漿設計文件注漿施工方

、

案注漿施工記錄表注漿效果檢查表會議紀要以及相關的

、、、,

洽商紀錄和影像資料等

.

３?０?８注漿技術應從勘察設計施工監(jiān)測及反饋進行綜合

、、、

考慮并將注漿與開挖觀測結合起來實現(xiàn)動態(tài)化注漿

,.

３?０?９注漿施工時應確保周邊環(huán)境安全

.

５

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/

４漿液配制

４?１一般規(guī)定

４?１?１注漿嚴禁使用高分子有機化學材料.

４?１?２注漿材料應根據(jù)工程所處地質條件和注漿目的合理選擇

,

宜選取普通硅酸鹽水泥超細水泥硫鋁酸鹽水泥水玻璃等常

、、、

用注漿材料

.

４?１?３注漿施工前應對設計漿液配比參數(shù)進行室內試驗和現(xiàn)場

試驗

.

４?１?４制漿時應嚴格按照注漿施工方案的漿液配合比進行主

,

料誤差不大于外摻劑不大于

５％,１％.

４?１?５配制水泥基的漿液時應防止水泥包裝紙及其它雜物混

,

入制漿時應對漿液設網(wǎng)過濾未經(jīng)過濾的漿液不得進入泵體

,,.

４?１?６配制的水泥基漿液停放超過應重新對漿液凝膠時間等

１h

指標進行測定

.

４?１?７改性水玻璃單液漿和水泥水玻璃雙液漿不宜在永久性

~

的止水或加固工程中使用

.

４?１?８在要求早強快凝抗地下水沖散微膨脹等特殊條件下

、、

的注漿工程中可采用硫鋁酸鹽水泥基注漿材料

,.

４?２漿液配制

４?２?１漿液設計用量可按公式計算

４?２?１:

QVnαβ公式

＝???(４?２?１)

式中Q注漿量３

:－(m);

V被加固的土體體積３

－(m);

n地層孔隙率可按地質勘察報告中給出的地層孔隙率

－,

取值或參考表取值

,４?２?１;

α地層填充系數(shù)深孔注漿宜取小導管注漿

－,０?６~１?０,

６

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/

及徑向注漿宜取

０?２~０?５;

β漿液損失系數(shù)宜取

－,１?２~１?４.

表４?２?１地層孔隙率表

名稱孔隙率

(％)

中砂粗砂礫砂

、、３３~４６

粉砂細砂

、３３~４９

粉質粘土

３５~５０

粘土

４１~５２?４

風化巖

５~４５

４?２?２水泥砂漿應由強度等級不低于的普通硅酸鹽水泥

４２?５、

最大粒徑不大于的細砂和水混合攪拌而成水灰比

２mm.(W:

宜為重量比灰砂比宜為重量比

C)０?８:１~１:１(),１:２().

４?２?３單液水泥漿應由強度等級不低于的普通硅酸鹽水

４２?５

泥促凝劑和水攪拌而成促凝劑宜按表選用單液

、,４?２?３－１.

水泥漿配制時水灰用量按配合比計算或按表選用

、４?２?３－２.

表４?２?３－１單液水泥漿促凝劑選用表

序號名稱要求摻量占水泥比重

()

食鹽工業(yè)品

１０?５％~１％

水玻璃以上

２４０Be′３％~５％

表４?２?３－２單液水泥漿配制表(３漿液)

１m

水灰比

０?６:１０?８:１１:１１?５:１２?０:１

水泥

(kg)１０７２８８３７５０５４６４２９

水

(kg)６４３７０６７５０８１９８５７

４?２?４酸性水玻璃漿液宜在水玻璃中加入稀硫酸配制成水玻

.

璃宜選用模數(shù)濃度以上的水玻璃稀釋而成稀

２?８~３?３,３５Be′,

７

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/

硫酸可用濃度以上的工業(yè)濃硫酸稀釋而成酸性水玻璃漿

９８％.

液配制應符合下列規(guī)定

:

１酸性水玻璃漿液配制時第一組份水玻璃漿液濃度宜為

,

第二組份稀硫酸濃度宜為

１０Be′~２０Be′,１０％~２０％.

２水玻璃的稀釋宜采用邊加水邊攪拌邊用波美計測量的方

法進行也可按公式或按表計算出水水玻璃

,４?２?４４?２?４－１、

用量后將水玻璃加入水中攪拌均勻

,.

d配

V原－１V配V水V配V原公式

＝d原?＝－(４?２?４)

－１

式中d原d配分別為原水玻璃和預配水玻璃的比重水玻璃

:、—,

比重與波美度的關系為

d＝１４５/(１４５－Be′).

V水V原V配分別為加水原水玻璃和預配水玻璃的體

、、—、

積

.

表４?２?４－１水玻璃稀釋表

原水玻璃

Be′４０４２４４４５４８５０

原水玻璃

d１?３８１１?４０８１?４３６１?４５０１?４９５１?５２６

預配水玻璃

WSWSWSWSWSWS

Be′dLLLLLLLLLLLL

１５１?１１５６９８３０２７１８２８２７３６２６４７４４２５６７６８２３２７８２２１８

２０１?１６０５８０４２０６０８３９２６３３３６７６４４３５６６７７３２３６９６３０４

２５１?２０８４５４５４６４９０５１０５２３４７７５３８４６２５８０４２０６０５３９５

３０１?２６１３１５６８５３６０６４０４０１５９９４２０５８０４７３５２７５０４４９６

３５１?３１８１６５８３５２２１７７９２７１７２９２９３７０７３５８６４２３９５６０５

４０１?３８１０１０００６６９３４１２６８７４１５３８４７２３０７７０２７６７２４

注本表為稀釋３水玻璃需要加入的原水玻璃及清水量代表清水代

:１m.W,S

表水玻璃代表體積單位升代表液體比重代表水玻璃的波美度

,L“”,d,Be′.

３硫酸的稀釋時應先算出所需濃硫酸量和加水量然后將

,

８

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/

濃硫酸緩慢倒入水中攪拌均勻嚴禁將水倒入濃硫酸中

,,.

４在快速攪拌情況下將水玻璃緩慢倒入稀硫酸中并用

,,

計或試紙測試值按表控制膠凝時間

pHpH,４?２?４－２.

表４?２?４－２改性水玻璃凝膠時間表

值

PH３４５６６~７

凝膠時間

(min)３００１５０１００５０２５

注漿液采用水玻璃和硫酸配制而成

:１、１５Be′１５％.

漿液凝膠時間為在空氣中的凝膠時間在潮濕細砂中為

２、,２min~３０min.

４?２?５水泥水玻璃雙液漿液應分別配制水泥漿和水玻璃漿

~,

按水泥漿與水玻璃漿體積比用雙液注漿泵泵送

１:１~１:０?６(),

在混合器中混合然后注入工程對象

,.

４?２?６硫鋁酸鹽水泥基注漿材料宜根據(jù)凝膠時間要求按水灰比

配制配置時應先將水加入拌漿桶內邊攪拌邊

０?８:１~１?２:１,,

加入水泥攪拌時間不少于

,５min.

４?２?７超細單液水泥漿宜采用比表面積不小于２的超

１０００m/kg

細水泥宜按水灰比重量比進行配制配置時

,１:１~１?２:１().

應先將水加入拌漿桶內邊攪拌邊加入水泥攪拌時間不少于

,,

５min.

９

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５超前小導管注漿

５?１一般規(guī)定

５?１?１超前小導管注漿適用于隧道拱部處于自穩(wěn)能力差的粉土

、

砂土及卵石土地層對于降水后自穩(wěn)能力較強的粘性土地層可不

.

進行小導管注漿

.

５?１?２超前小導管注漿宜僅作為施工防塌限沉的輔助手段正

,

常斷面開挖仍應堅持短進尺強支護緊封閉勤測量和環(huán)

“,,,”

狀開挖預留核心土的施工原則

,.

５?２設計

５?２?１超前小導管注漿設計應根據(jù)地質條件環(huán)境狀況隧道

、、

斷面大小及支護結構形式選用不同的設計參數(shù)

.

５?２?２超前小導管宜采用鋼管制作長度宜為

Φ３２mm,２m~

４m.

５?２?３超前小導管沿隧道周邊布設環(huán)向間距不宜大于

,

外插角宜控制在內采用超前雙排小導管設計時

４００mm,２０°.,

第一層外插角宜控制在內第二層外插角宜控制在

１５°,２０°~３０°.

超前小導管水平投影搭接長度不宜小于

１m.

５?２?４卵石土地層及卵礫漂石地層中拱架間距為時

５００mm,

小導管可采用長直徑無縫鋼管制作的短導

１?７m~２m、Φ３２mm

管逐榀打設

.

５?２?５超前小導管注漿設計參數(shù)宜根據(jù)地層條件和隧道埋深等

確定但不宜大于表規(guī)定的值

,５?２?５.

表５?２?５超前小導管注漿設計參數(shù)表

項目注漿終壓擴散半徑注漿速度

上限值

０?５MPa２５０mm３０L/min

１０

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５?３施工

５?３?１超前小導管制作時應先把鋼管截成設計長度在鋼管

,,

的一端做成長的圓錐狀在距另一端處焊接

３００mm,１００mm

的鋼筋箍鋼筋箍一端范圍內鋼管不開孔

Φ６mm.０?６m~１m,

剩余部分鋼管每隔梅花型布設的溢漿

２００mmΦ６mm~Φ８mm

孔見圖

,５?３?１:

圖５?３?１小導管加工示意圖(單位:mm,以管長３０００mm為例)

５?３?２超前小導管施作可根據(jù)地質情況及小導管長度采用直

,

接頂入吹管后頂入風鉆或煤電鉆引孔后放入等工藝

、、.

５?３?３小導管安設后應對工作面進行噴混凝土封閉噴射厚度

,

應地質情況確定但不宜小于

,５０mm.

５?３?４注漿開始前應根據(jù)漿液類型單雙液漿正確連接管

,(、)

路雙液注漿可按圖進行連接單液注漿時撤掉一條管路

,５?３?４..

圖５?３?４雙液注漿管路連接示意圖

—儲漿池;—注漿泵;—注漿泵壓力表;—輸漿管;—混合器;

１２３４５

—孔口壓力表;—泄?jié){閥;—導管;—工作面

６７８９

１１

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５?３?５管路連接完成后應進行壓漿試驗檢驗管路的密封性

,,

壓漿試驗的壓力不應小于設計終壓時間不少于

,５min.

５?３?６超前小導管注漿施作宜采用二序跳孔間隔進行

.

５?３?７注漿時應經(jīng)常觀測注漿壓力和流量的變化力發(fā)生漏

,,

漿串漿等異常情況時應采用間歇注漿封堵等措施處理

、,、.

５?３?８當滿足下列條件時可結束單孔注漿

:

１注漿壓力達到設計終壓且注漿量達到設計注漿量的

,

以上可結束單孔注漿

８０％,;

２注漿壓力未能達到設計終壓但注漿量已達到設計注漿

,

量倍且無漏漿現(xiàn)象可結束單孔注漿

１?５,,.

５?３?９注漿壓力達到設計終壓注漿量未達到設計量的

,８０％

時應根據(jù)相鄰小導管注漿量大小判斷是否可以終止單孔注

,,

漿必要時應補孔注漿

,.

５?３?１０小導管注漿孔達到注漿結束標準且無漏注現(xiàn)象

８０％,,

單循環(huán)超前小導管注漿完成

.

１２

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６超前大管棚注漿

６?１一般規(guī)定

６?１?１隧道在開馬頭門變換斷面及近接風險源施工時可采用

、

超前大管棚注漿

.

６?１?２超前大管棚注漿可作為超前支護措施單獨使用也可與

,

超前小導管注漿和超前深孔注漿等措施組合使用

.

６?２設計

６?２?１超前大管棚注漿設計應考慮根據(jù)地質條件隧道斷面形

、

式與風險源位置關系等因素

、.

６?２?２大管棚宜采用無縫鋼管或焊接鋼管制

φ７６mm~φ１８０mm

作管材壁厚不宜小于溢漿孔直徑宜為

,５mm,φ６mm~

管棚管尾部范圍內不應設溢漿孔

φ１２mm,２m.

６?２?３超前大管棚宜沿隧道拱頂o布設如遇隧道偏壓側

１５０,、

穿風險源等特殊情況可延伸到隧道邊墻或不對稱單邊布設相鄰

,

管棚管間的間隙不宜大于外插角宜控制在

２５０mm,０°~８°.

６?２?４隧道近接風險源施工超前大管棚宜選用止?jié){塞分段后

,

退式注漿工藝開馬頭門或變換隧道斷面施工超前大管棚可采

;,

用全孔一次性注漿工藝

.

６?２?５超前大管棚注漿參數(shù)不宜大于表的規(guī)定

６?２?５:

表６?２?５超前大管棚注漿設計參數(shù)表

項目注漿終壓擴散半徑注漿速度

上限值

０?５MPa２５０mm５０L/min

６?２?６超前大管棚注漿宜僅作為加固隧道拱頂前方地層使用

,

注漿加固厚度不宜大于不宜用于止水

５００mm,.

６?２?７超前大管棚注漿材料可選用雙液漿單液漿或砂漿止

、.

１３

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/

漿塞分段后退式注漿工藝應選用單液漿

.

６?３施工

６?３?１大管棚連接形式可采用絲扣組合或內外襯管焊接嚴

、,

禁將管材直接對齊拼焊

.

６?３?２超前大管棚注漿施作宜采用二序跳孔間隔進行

.

６?３?３大管棚的施作可由鉆機引孔后頂入偏心潛孔錘帶入

、、

套管成孔放入等方法應根據(jù)工程條件選取合理經(jīng)濟的施工方

,、

法

.

６?３?４注漿時發(fā)生漏漿串漿等異常情況時應采用間歇注漿

、,、

封堵等措施處理確保漿液有效注入

,.

６?３?５當滿足下列條件時可結束單孔注漿

:

１注漿壓力達到設計終壓且注漿量達到設計注漿量的

,

以上可結束單孔注漿

８０％,;

２注漿壓力未能達到設計終壓但注漿量已達到設計注漿

,

量倍且無漏漿現(xiàn)象可結束單孔注漿

１?５,,.

６?３?６注漿壓力達到設計終壓注漿量未達到設計量的

,８０％

時應根據(jù)相鄰大管棚注漿量大小判斷是否可以終止單孔注

,,

漿必要時應采用補孔注漿

,.

６?３?７大管棚孔達到注漿結束標準且無漏注現(xiàn)象單環(huán)

９０％,,

大管棚注漿完成

.

１４

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７背后填充注漿、徑向注漿

７?１一般規(guī)定

７?１?１背后填充注漿應采用結石率高不分解的漿液

、.

７?１?２初期支護背后填充注漿應跟隨開挖工作面及時進行

.

７?１?３初期支護與二次襯砌之間填充注漿應在二次襯砌混凝土

強度達到設計強度的以后進行

７５％.

７?１?４隧道修建中需要控制地層位移初期支護變形堵水等

、、

情況時可采用徑向注漿

.

７?２設計

７?２?１初期支護背后填充注漿孔應沿隧道拱部及邊墻梅花型布

設環(huán)向間距宜為縱向間距宜為

.１?５m~２?５m,２?５m~３?５m,

注漿深度宜為初期支護背后如圖

０?５m,７?２?１.

圖７?２?１初期支護背后填充注漿孔位示意圖(單位:mm)

７?２?２初期支護背后填充注漿設計參數(shù)宜按表選取

７?２?２.

表７?２?２初期支護背后填充注漿設計參數(shù)表

參數(shù)注漿終壓影響半徑注漿速度

取值

≤０?５MPa１?４m~１?８m≤３０L/min

１５

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/

７?２?３初期支護和二次襯砌之間的填充注漿孔應在隧道拱頂布

設縱向間距應不大于

,５m.

７?２?４初期支護和二次襯砌之間填充注漿設計參數(shù)宜按表

選取

７?２?４.

表７?２?４初期支護和二次襯砌之間填充注漿設計參數(shù)表

參數(shù)注漿終壓影響半徑注漿速度

取值

≤０?２MPa２m~３m≤３０L/min

７?２?５徑向注漿孔采用展開的梅花型布設孔間距宜為

,０?５m

孔深宜為

~３m,１?５m~５m.

７?２?６徑向注漿設計參數(shù)宜按表選取

７?２?６.

表７?２?６徑向注漿設計參數(shù)表

參數(shù)注漿終壓擴散半徑注漿速度

取值

≤１MPa０?６m~４m≤５０L/min

７?３施工

７?３?１填充注漿宜采用全孔一次性注漿工藝按單液注漿方式

,

連接注漿管路開始前應進行壓漿試驗

,.

７?３?２初期支護施作時初期支護背后填充注漿的注漿管宜外

,

露封堵管口后再噴射混凝土

１００mm,.

７?３?３初期支護背后填充注漿材料可選用普通水泥單液漿或