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1、中国中铁五局（集团）有限公司 石家庄地铁1号线10标 中铁五局石家庄地铁1号线10标项目部石家庄地铁1号线10标暗挖区间 深孔注浆施工方案 编制： 复核： 审核： 中铁五局（集团）有限公司石家庄地铁1号线10标段项目部2014年9月13日目 录第一章 编制说明11.1 编制依据11.2 编制原则11.3 编制范围1第二章 工程概况2第三章 注浆施工方法及技术措施43.1注浆方案43.2注浆工艺及试验83.3注浆效果检测及结论12第四章 工程安全质量保证措施184.1 质量保证措施184.2 安全措施1919第一章 编制说明1.1 编制依据1）石家庄地铁1号线火炬广场站石家庄东站暗挖区间施工图；
2、2）地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999）（2003年版）；3）地铁暗挖隧道注浆施工技术规程（DBJ 01-96-2004）；4）石家庄市政府关于地铁施工的有关规定及法规文件；5）现场调查的施工临时用水、用电、便道、场地、交通等情况。1.2 编制原则1）严格按要求的合同工期、质量、安全、试验等目标编制施工方案，使建设单位的各项要求均得到有效保证。2）遵循设计文件的原则。认真阅读核对所获得的设计文件资料，了解设计意图，掌握现场情况，严格按设计资料和设计原则编制方案，满足设计标准和要求。3）遵循“安全第一、预防为主”的原则。严格按照地下工程施工安全操作规程，从制度、管理、方案、资源
3、方面制定切实可行的措施，确保施工安全，服从建设单位指令，服从监理工程师的监督检查，严肃安全纪律，严格按规程办事。4）遵循“科技是第一生产力”的原则。采用地铁建设的成功经验和新技术，充分应用“四新”成果，配备精干高效的技术骨干力量和专业化的施工作业队伍，充分发挥科技在施工生产中的先导保障作用。5）遵循施工生产与环境保护同步规划，同步建设，同步发展的原则。6）遵循贯标机制的原则。确保质量、安全、环境三体系在本项目工程施工中自始至终得到有效运行。1.3 编制范围本方案适用于石家庄地铁1号线10标暗挖区间深孔注浆施工。第二章 工程概况火炬广场站石家庄东站区间以火炬广场站为起点，向东沿长江大道敷设左转至
4、秦岭大街，沿秦岭大街向北至石家庄东站。区间出火炬广场站线间距由5.1m逐渐增大为17.2m，主要采用明挖法（下穿控制中心段、石家庄东站前渡线段）、矿山法（火炬广场站控制中心段；控制中心盾构接收井段）及盾构法施工。本暗挖段线路平面设1处曲线（R=400m）,线路纵向呈单向坡，坡度为25、3。因下穿二期商业开发地块区间设计方案尚未稳定，本暗挖区间设计里程暂定为右线K21+968.700 K22+261，左线里程K21+968.700 K22+256.366。其中K21+968.7K22+102段为大断面（单洞双线），区间长度约134m，K22+107K22+261段为标准断面（单洞单线），区间全长
5、154m。为满足施工工期需要，在里程K22+104.5处设施工竖井及横通道辅助施工。竖井及横通道暗挖区间起点商业开发西侧暗挖区间终点火炬广场站石家庄东站暗挖区间商业开发地段施工平面图本区间暗挖段结构拱顶以上主要为素填土2 层、黄土状粉质粘土1 层、黄土状粉土2 层、粉细砂1层及粉质粘土1层。其中粉细砂1层为中密土层，土体自稳能力较差，施工过程中容易发生坍塌。穿越风险源时，隧道拱顶上方地质为黄土状粉质粘土1 层，隧道上半断面主要位于粉细砂1层及粉质粘土1层中。暗挖隧道14.3m开挖断面、区间下穿市政过街通道、市政管线等风险源部分时为保证开挖安全、地铁上方构筑物及管线的安全，控制地面沉降。采用深孔
6、注浆加固地层施工。具体范围如下表所示：火石区间暗挖段深孔注浆统计表注浆加固起讫里程长度（延米）注浆原因注浆范围注浆方式K21+995K22+01924下穿地下过街通道拱部150初衬外侧2m内侧1m采用双重管无收缩注浆工法。注浆深度12m。后序注浆段均预留3米已注浆段作为下一注浆段的制浆盘。K22+067.99K22+101.64933.659大断面开挖拱部160初衬外侧1.5m内侧1mK22+135K22+240105区间下穿2.3x2.7m电力沟、3.2x3.5m热力沟、DN700、DN500污水管、DN300上水管、DN500上水、DN200燃气等多种有压管线，热力管沟区间距区间结构拱顶净
7、距约2.6m。拱部180初衬外1.5m内1m第三章 注浆施工方法及技术措施3.1注浆方案1）施工方案确定本着加固地层的目的，使区间暗挖隧道顶部及侧面增加抗压强度和粘结性，实现加固地层的目的，保证14.3m开挖断面、区间下穿市政过街通道、市政管线等风险源部分时周围土体稳定。采用双重管无收缩注浆工法深孔注浆，注浆液采用水泥-水玻璃双浆液。注浆压力控制在12MPa，从里向外逐渐减压。加固后的土体14d无侧限抗压强度要求不小于0.4MPa。若现场发现渗水时，增加抗渗性检测。2）施工工序图测量放点钻机就位钻机钻孔安设孔口分段注浆结束钻进多次循环移动钻机准备施工下一个孔 深孔注浆工序示意图3）注浆施工（1
8、）准备工作喷射混凝土封闭掌子面，首段注浆前应设置止浆墙，封闭开挖工作面，设计厚度25cm，掌子面喷砼封闭，设置双层6.5150x150钢筋网片，网片固定在掌子面打设的钢筋锚杆上。钢筋的规格为22，间距为500x500，长度为1.5m。见下页图。非首段深孔注浆段喷射混凝土封闭掌子面，喷射厚度20cm。中间铺设一层钢筋网片（,6.5150150）。钻机就位之前，先进行测量放线工作，测量出每个孔的具体位置，孔距根据注浆试验确定为500mm。并用红油漆标出。搭设注浆脚手架。（2）钻孔布置（2） 根据不同加固段加固范围进行钻孔布置，单管扩散半径按不小于0.7m，注浆管环向均匀布置。孔距根据注浆试验确定为
9、500mm，如下图所示。 大断面区间下穿横通道深孔注浆断面图 钻孔施工按上下台阶拉开3米距离。每循环进尺12米，后序注浆段均预留3米已注浆段作为下一注浆段的制浆盘，如下图所示。单个注浆孔深孔注浆参数表（一）编号钻孔长度（m）打设角度（）注浆长度（m）备注112.01 2.00 6.00 本表参数适用于下穿地下过街通道及下穿管线深孔注浆段，加固范围开挖轮廓内1m外2m。注浆孔布置在初支下0.5m位置，见下图示212.17 10.00 5.10 37.55 16.00 2.98 44.89 25.00 2.08 53.36 38.00 2.39 单个注浆孔深孔注浆参数表（二）编号钻孔长度（m）打设
10、角度（）注浆长度（m）备注112.01 2 6.01 本表参数适用于大断面开挖深孔注浆段，加固范围开挖轮廓内1m外1.5m。注浆孔布置在初支下0.5m位置，见下图示212.15 7 3.87 38.49 11 4.00 44.80 19 2.20 52.83 33 1.50 深孔注浆浆液暂定为水泥-水玻璃双液浆。施工单位应根据地层条件进行注浆试验，以选取合理的注浆浆液种类及配合比、注浆参数、注浆机械设备等。施工前应根据地层进行注浆试验，确定最佳材料配比、注浆压力等参数确保注浆效果。深孔注浆强度要求加固体14天无侧限抗压强度不小于0.4MPa。若现场发现渗漏水时，加固体渗透系数要求不大于1.0x
11、10-7cm/s。3.2注浆工艺及试验钻孔施工按上下台阶拉开3米距离。每循环进尺12米，后序注浆段均预留3米已注浆段作为下一注浆段的制浆盘。（3）注浆材料的选择注浆液采用水泥-水玻璃双浆液。注浆施工前通过工艺试验确定注浆材料的配合比。一、试验点的确定选用马头门位置的大断面深孔注浆作为本次注浆试验的试验点，检验各项参数是否达到设计要求，从而确定合适的注浆参数。二、注浆参数及实验方案注浆压力：依据以往施工经验，注浆终压暂定为12Mpa，结合现场实际情况进行必要的调整和优化。浆液注入量：单孔每米理论注浆量Q=R2Lna（1+）=0. 710.410.641m3式中：R浆液有效扩散半径：根据现场实验，
12、浆液有效扩散半径为0.7m；L注浆长度（m）：具体注浆长度根据设计要求。n地层裂隙度（%）：此段结构主要为粉细砂层、中粗砂层，根据类似地质资料及现场实验，地层裂隙度初步定为10%；a=浆液充填系数，0.70.9，取0.8；浆液损失率：1030，取20%； 设计中，na（1+）统称为填充率，填充率按下表选用，此处选用41%。此理论注浆量可作为配制浆液数量和注浆质量评定的依据，在施工中，应根据现场实际情况确定注浆数量。.浆液配制采用水泥-水玻璃双液注浆。采用波美度40Be的水玻璃原液，分别稀释为30Be、20Be 、15Be 、10Be水玻璃溶液，在实验室做了水泥与水玻璃的配比试验，对注浆参数进行
13、研究，选择合适的水玻璃浓度配比对，试验得出以下参数：不同配合比水泥与水玻璃凝胶时间表水玻璃浓度/Be水泥浆：水玻璃（体积比）1:11:0.51:0.25初凝/s终凝/s初凝/s终凝/s初凝/s终凝/s40830131914253019307181026201138152410381521391231582102514013815123223水玻璃原液40Be，水泥标号425，试验中采用固定水灰比1:1从上表可以看出，水泥-水玻璃在不同浓度（40 Be15 Be）下的浆体初凝时间变化不大，从8s到19s变化；终凝时间从25到3223s变化，变化非常大。过长的终凝时间注浆时跑浆漏浆非常严重的，这说明：过稀的水玻璃的浓度达不到加速水泥固结的目的；水玻璃浓度的变化对水泥的初凝时间变化不大；水泥胶凝时间的总趋势是随着水玻璃浓度变小而增大。注浆过程中既要保证扩散半径0.7m，又不能扩散太远，要求水泥浆的初凝和终凝之间有一段合适的时间差，根据要求综合考虑取水灰比1:1的水泥浆，水玻璃浓
