深孔注浆专项施工方案

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1、石家庄轨道交通 1 号线 04 标 深孔注浆专项施工方案 中铁航空港建设集团有限公司 1 目目 录录 1.1.编制依据编制依据.1 2.2.工程概况工程概况.1 2.1 工程简介.1 2.2 工程地质.2 2.3 水文概况.2 2.4 设计概况.2 3.1 施工方案设计 2 3.2 深孔注浆原理.3 4.1 准备工作准备工作.3 4.2 钻孔的布置及工序钻孔的布置及工序.3 4.3 注浆材料的选择注浆材料的选择.5 4.4 注浆量注浆量5 4.5 注浆压力的选定注浆压力的选定.6 4.6 注浆过程中异常情况处理注浆过程中异常情况处理7 4.7 注浆机械注浆机械7 4.8 注浆工艺及要求注浆工艺

2、及要求 8 4.9 工期安排工期安排9 4.10 人员安排人员安排9 5.5.施工保证措施施工保证措施.9 5.1 质量保证措施质量保证措施 9 5.2 安全保证措施安全保证措施 9 5.3 文明施工、环境保护保障措施文明施工、环境保护保障措施.10 6.6.出现坍塌时的应急响应措施出现坍塌时的应急响应措施.10 6.1 临界条件10 6.2 产生的主要原因10 6.3 应急响应措施10 6.4坍塌的应急抢救要求.11 6.5设备物资配置及相关措施.11 石家庄轨道交通 1 号线 04 标 深孔注浆专项施工方案 中铁航空港建设集团有限公司 1 石家庄轨道交通石家庄轨道交通 1 1 号线一期工程

3、号线一期工程 XXXX 站XXXX 站区间风险源深孔注浆施工方案 1.编制依据 1）石家庄市城市轨道交通 1 号线一期工程 XXXX 站XXXX 站区间 暗挖段主体 结构施工图； 2）XXXX 站XXXX 站区间挖隧道专项施工方案； 3）根据目前我施工单位掌握的现场勘测资料； 4）根据目前施工情况和工期的要求； 5）现行国家、行业相关技术规范、要求、标准及石家庄市有关安全、质量、工程 验收等方面的地方性法规和行业标准、法律和法规； 6）我单位现有的施工技术、施工管理和机械设备配备能力。 2.工程概况 2.1 工程简介工程简介 石家庄轨道交通 1 号线 XXXX 站XXXX 站区间，由站前街的

4、XXXX 站出发，沿 中山路向东，到达 XXXX 站。区间起点里程 K9+603.75，终点里程 K10+686.300,全长 1082.55m。 暗挖隧道下穿地下通道、电力沟、污水管等风险源，为保证地铁上方构筑物及管 线的安全，控制地面沉降。隧道初支外 2.5m，初支内 1m 范围内采用深孔注浆加固措 施。 序号风险源工程名称对应线路里程注浆部位注浆加固长度 1 矿山法区间下穿华北眼镜城 地下通道 K9+640.15 K9+628+652 双线 48m 2矿山法区间下穿电力沟 K9+670.95 K9+660.95+680.95 双线 40m 3 矿山法下穿污水管K9+687.9 K9+68

5、0.95+697.95 双线 34m 4 矿山法区间侧穿过街天桥K9+749.2 K9+735+760 右线 25m 5 矿山法区间侧穿过街天桥K10+235.5 K10+215.5255.5 双线 80m 石家庄轨道交通 1 号线 04 标 深孔注浆专项施工方案 中铁航空港建设集团有限公司 2 2.2 工程地质工程地质 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

6、粘土1层中。 2.3 水文概况水文概况 本段勘察钻孔最大深度 45m，在勘察深度范围内未能实测到地下水位，根据本场 地周边水井的调查资料及区域水文地质资料，本段线路结构所在地层无地下水。区间 施工不需施工降水。但由于大气降水等原因，不排除局部存在上层滞水的可能性，因 此施工时须考虑上层滞水对本工程的影响。 2.4 设计概况设计概况 区间暗挖结构支护参数表区间暗挖结构支护参数表 项目设计参数材料 开挖方式台阶法开挖，预留核心土。 超前支护 拱部 120，环向间距 300mm，L=2m，每榀打 设 423.25 钢筋网 6.5150150mm 单层钢筋网 喷射砼厚度 0.25mC25 喷射混凝土

7、格栅钢架间距 0.5mHRB400/HPB300 临时仰拱每榀设置C25 喷射混凝土 标准 断面 初期支护 锁脚锚管每榀一打，上台阶角部，L=2.5m 423.25 3.3.施工技术方案施工技术方案 3.1 施工方案设计施工方案设计 1）施工目的：本着加固地层的目的，使解平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，保证暗挖隧道下穿构筑物及电力隧道等风险源 时拱顶土体稳定，拱顶沉降量在 20mm 以内，倾斜率控制在 0.002 以内。 2）施工方法选择：本工程采用双重管无收缩注浆工法，对隧道上导初支外 2.5m。 石家庄轨道交通 1 号线 04 标 深孔注浆专项施工方案

8、中铁航空港建设集团有限公司 3 初支内 1m 范围内进行深孔注浆。注浆孔数为 27 个，深度为 12m，三排布设，以达到 稳固土体的预期目的。 3.2 深孔注浆原理深孔注浆原理 深孔注浆是用水泥-水玻璃浆液从注浆孔道均匀地注入土体中，以填充、渗透和挤 密等方式，驱走砂层和粘土颗粒间的水分和气体，并填充期位置，通过改性浆液中所 含矿物与土体中的水土分别发生水解、水化反应以及团粒作用等，形成悬浮胶体和团 粒，硬化后形成强度大、压缩小和抗渗性高、稳定性良好的土体。同时改性浆液本身 胶凝时间短，在吃力含碎较大、渗透系数较大的砂层时能更好的、及时的加固止水。 土体结硬后后，土体的孔隙率和含水率较低，密度

9、加大，同时由于改性浆液挤压 土体，使土体抗变形能力增加，提高了变形模量，从而防止或减少掌子面土体坍塌。 4.4.深孔注浆施工深孔注浆施工 4.1 准备工作准备工作 1）掌子面封闭采用 C25 喷射混凝土，混凝土喷射厚度为 20cm，中间铺设一层钢 筋网片（,6.5150150） 。 2）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，并用红油漆 标出。 3）搭设脚手架、严格按照相关技术规程进行。 4）熟悉技术交底所交的相关内容。 4.2 钻孔的布置及工序钻孔的布置及工序 1）钻孔布置如下图 4-1 所示，在钻孔过程中先上后下，先外后内，注浆采用后退 式分段注浆，布孔间距 600mm。

10、 钻孔施工按照上下台阶拉开 3m 距离，每循环进尺 12m，后序注浆段预留 4m 已 注浆段作为止浆盘，详见图 4-2. 2）深孔注浆的具体施作方法工序示意如图 4-3 所示。 石家庄轨道交通 1 号线 04 标 深孔注浆专项施工方案 中铁航空港建设集团有限公司 4 图 4-1 钻孔布置横断面 图 4-2 钻孔布置纵断面 石家庄轨道交通 1 号线 04 标 深孔注浆专项施工方案 中铁航空港建设集团有限公司 5 图 4-3 深孔注浆工序示意图 4.3 注浆材料的选择注浆材料的选择 经过小导管注浆试验，确定在粉质粘土及较密实粉细砂地带采用注浆浆液为水泥 水玻璃双液浆。 1）注浆原材料 水泥：PO.

11、42.5 普通硅酸盐水泥 水玻璃：模数 2.22.8，浓度 40Be 20 配合比 1.5:1 水泥浆+30 be水玻璃（水泥浆与水玻璃体积比 1:1） 4.4 注浆量注浆量 按照钻孔施工顺序图，钻孔完成后即进行该孔的注浆，全段总注浆量如下： 计算依据： 注浆量可按以下公式计算： L=V na（1+） 式中：L=注浆量，单位 m3； V=注浆范围土体体积，单位 m3； n=地层（粉质粘土和粉细砂层）孔隙率； a=浆液充填系数，0.70.9，取 0.8； 石家庄轨道交通 1 号线 04 标 深孔注浆专项施工方案 中铁航空港建设集团有限公司 6 浆液损失率 ：1030，取 20%； 设计中，na（

12、1+）统称为填充率，填充率按下表选用。 单根当达到以下条件之一，即可结束注浆： a.注浆压力达到注浆终压； b.注浆压力上升缓慢，当注浆量达到设计要求，并确认未发生跑浆或漏浆； 循环达到下述条件可结束注浆：设计的注浆孔均满足单根结束标准结束注浆，无漏 注现象。 施工中及时形成注浆记录，通过对注浆记录的统计，认为注浆达到结束标准后，进 行开挖，开挖过程中观察浆液的扩散情况，分析存在问题的原因，为下循环注浆做准 备。 每个断面所有注浆管完毕后，对注浆孔实行封密，恢复原状。 4.5 注浆压力的选定注浆压力的选定 1）根据注浆处地层深度计算 P=KH 式中，P设计注浆压力（终压值） （MPa） H注浆

13、处深度（m） K由注浆深度确定的压力系数 2）根据地层渗透系数情况 根据地层渗透系数情况及浆液注入量情况，注浆压力一般选用 0.30.5MPa。 石家庄轨道交通 1 号线 04 标 深孔注浆专项施工方案 中铁航空港建设集团有限公司 7 4.6 注浆过程中异常情况处理注浆过程中异常情况处理 1）冒浆 注浆过程中要认真观察地表及相邻管线的变化情况，由于浆液的进入，引起地层变 化，封闭强度较低的地方，首先可能会冒出浆液，这就需要在冒浆处加以堵塞，必要 时采取间歇注浆方式，以保证浆液有效的注入地层。 注浆压力变化： 注浆过程中，压力要在控制范围之中，过大或过小的注浆压力都不能满足施工需要， 如果压力过

14、低应该检查是否有漏浆之处，或浆液通过地下某些管道流走，压力过高应 检查是否管路或混合器被堵塞。施工时需要观察好注浆终压不能高于规定的注浆压力 值。 3）凝胶时间变化： 凝胶时间需要根据被加固土体的性质来调整。地层含水量大时，浆液容易被地下水 稀释，影响固结效果，需要缩短凝胶时间；含水量少，为了扩散一定范围，需要延长 凝胶时间。凝胶时间由双液浆的混合比例来控制，水泥浆比例高，凝胶时间短。需在 现场根据地质情况调控，才能满足施工要求。 4）注浆量调整： 地层的注浆量是否合适是地层加固的效果的体现，采用隔孔注入方式，这样既避免 注浆孔互相影响，又使后注孔起到补充先注孔的作用，保证土体浆液扩散均匀 5

15、）注浆泵异常： 在注浆过程中，由于凝胶时间短，管路在两种浆液混合过程中，不可避免的发生凝 固和堵塞现象，此时注浆泵会由于管路故障而提高压力，机器发出异常的声音，压力 表指示压力上升，如果不及时处理会产生高压伤人危险事故。此时必须停泵卸下注浆 高压软管，冲洗清理管路，或者清理混合器，检查出故障部位，并予以处理，冲洗干 净，然后再继续工作。 4.7 注浆机械注浆机械 根据现场钻孔及注浆施工的要求，具体需要的机械设备如下表： 石家庄轨道交通 1 号线 04 标 深孔注浆专项施工方案 中铁航空港建设集团有限公司 8 机械设备一览表 机械设备数量其他辅助设备 TXU-150 型钻机1 台排水处理设备 SYB-60/5 型注浆泵1 台测定器 制浆搅拌机1 台 储料搅拌机1 台 逆止阀若干 4.8 注浆工艺及要求注浆工艺及要求 1）施工工艺流程图 2）施工工艺 定孔位：根据设计要求，对准孔位，不同入射角钻进，要求孔为偏差为3cm，入 射角度偏差不大于 1。 钻机就位：钻机按指定位置就位，调整钻杆的垂直度。对准孔位后，钻机不得移 位，也不得随意起降。 钻孔成孔：第一孔施工时，要慢速运转，掌握地层对钻机的影响情况。以确定在 该地层条件下的钻进参数。每钻进一段，检查一段，及时纠偏，孔底位置偏差小于 30cm。钻孔和注浆