注浆技术提案.docx

《注浆技术提案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《注浆技术提案.docx（18页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、海淀50OkV电缆隧道工程第四标段暗挖段注浆止水加固专题施工方案审批：二o一三年四月中铁四局集团有限企业一、工程概况1.1工程范围新建电缆隧道工程为海淀500kV电缆隧道工程第第四标段上跨地铁段施工里程0+53.112-0+234.812,采用暗挖法施工。1.2设计简介1.2.1平面设计电缆隧道从金顶北街与永定河引水渠北路交叉口起，沿永引渠北路向东本工程第三标段1#盾构始发井截止。1.2.2纵断面设计电力隧道大部分穿越土层为粘质粉土、粉质粘土卵石层及碎石夹粘土层内，4-10米，新建电缆隧道纵向坡度在1.99%7.45%之间。1.2.3隧道断面设计暗挖电力隧道为2X2.6mX2.9m断面，其中开

2、挖高度4.2m、4.8m,宽度6.75m,为直墙、圆拱式衬砌构造，起拱线高2.25m,矢高0.65m。1. 3工程地质及水文地质条件1.3. 1工程地质I、地形地貌场地地貌位置属永定河冲洪积扇的中部。地形较平坦，地面标高在41.6046.50In之间。2、地层土质概述根据现场钻探、原位测试及土工试验成果，按地层沉积年代、成因类型，将拟建场地地而如下20m深度范围内H地层划分为人工堆积层、新近沉积层及一般第四纪沉积层，按地层岩性及土的物理力学性质指标将勘探深度范围内日勺地层深入划分为9个大层，现分述如下：（1）人工堆积地层粘质粉土填土层，褐黄色，稍湿，中下密，土质不均，含砖渣、灰渣、植物根系等。

3、房渣土1层，色杂，中下密，稍湿，土质不均，以砖块、灰渣、碎石、生活垃圾等为主。（2） 一般第四纪沉积土层粉质粘土层，褐黄色，湿很湿，可塑，局部硬塑，含云母、氧化铁，局部含螺壳碎屑，该层分布不持续，总体上自西向东逐渐变薄。粘质粉土1层，褐黄色，湿很湿，中下密，含云母、氧化铁，局部含螺壳碎屑，该层分布不持续，总体上自东向西逐渐增厚。卵石层，杂色，中密，湿，D大12CnbD一般=35cm,亚圆，级配很好，细中砂充填，充填物含量约占30%,卵石成分以石英岩、灰岩为主。该层自东向西持续分布，至16号钻孔附近渐灭。细砂1层，褐黄色，湿，中密，含云母、石英，长石，分布不持续，仅79#孔附近分布较厚，达3.1

4、m。粘质粉土2层，褐黄色，中密，湿很湿，含云母，氧化铁、少许卵石，土质不均。该层仅在局部呈透镜体分布。（3）新近沉积层如下为一般第四纪冲洪积沉积层：卵石层，杂色，以褐黄色为主，中上密，湿，D大10CnbD一般=46cm,亚圆，级配很好，细中砂充填，充填物含量约占25%,卵石成分以石英岩、灰岩为主，夹粘性土薄层，该层持续分布，至16号钻孔附近渐灭。细砂1层，褐黄色，湿，中上密，含云母、石英、长石，少许砾石，该层局部呈透镜体分布。粉质粘土2层，褐黄色，湿，可塑，局部硬塑，含云母、氧化铁，该层分布不持续，呈透镜体分布。圆砾3层，杂色，中上密，湿，D大2.0cm,D一般=0.51cm,亚圆，级配很好，

5、细中砂充填，充填物含量约占30%,圆砾成分以石英岩、灰岩为主。该层分布不持续，呈透镜体分布。卵石层，杂色，中上密，湿，D大10CnbD一般=68cm,亚圆，级配很好，中砂充填，充填物含量约占2530%,卵石成分以石英岩、灰岩为主，夹粘性土薄层，该层持续分布，至16号钻孔附近渐灭。中粗砂1层，褐黄色，中上密，湿，含云母、石英、长石，砾石含量约20机该层局部呈透镜体分布。粉质粘土层，褐黄色，湿，可塑，含云母、氧化铁、该层在48#孔附近向两翼展布。(4)第四纪坡洪积、坡残积沉积层：含碎石粉质粘土层，褐黄色，很湿，可塑，含云母、氧化铁、碎石，碎石呈棱角状，含量约占30%。该层自16号钻孔附近向东渐灭。

6、碎石层，杂色，密实，湿，D大10cm,D一般=68cm,碎石呈棱角状,含量约占70%。重要分布于16号孔附近以西，金顶街两侧的山坡附近。(5)第四纪沉积层如下为侏罗纪JIy组灰岩、砂岩沉积层，重要地层状况为：中等风化侏罗纪JIy组板岩、砂岩层：灰色，组织构造未破坏，裂隙不发育。岩芯采用率达80%以上。RQD50%左右。强等风化侏罗纪JIy组板岩、砂岩1层，灰色，碎裂状构造，岩石重要矿物成分已部分风化成次生矿物，裂隙发育。岩芯采用率达60%以上。RQD20%左右。1.3.2水文地质(1)本次勘察期间，在本场地坡洪积沉积区域范围内赋存一层潜水，静止水位标高63.76m63.80m(水位埋深11.O

7、m15.Om)0该层水重要接受大气降水B入渗、地下水侧向迳流补给，并以蒸发、地下迳流为重要排泄方式。含水层属山前坡洪积弱含水岩组，由粉质粘土、粘质粉土夹碎石、碎石、砾岩等构成，水位、水量随季节变化大，地下水的分布及埋深亦受地形起伏和地层变化的影响。(2)拟建场区历年最高地下水水位根据地下水位长期动态观测资料，抗浮水位可按自然地表考虑。(3)地下水水质分析及腐蚀性评价建设场地地下水对混凝土构造及钢筋混凝土构造中日勺钢筋有微腐蚀性。二、注浆方案2.1 深孔注浆方案的选择根据场地H工程地质与水文地质条件，结合以往施工经验，暗挖隧道采用超前双重管A、B(C)无收缩双液注浆改良土体工法(即WSS工法)进

8、行拱顶土体加固施工。WSS工法注浆工艺是从日本引进的具有国际先进水平的地质改良新技术，该工法合用于从粘性土、砂质土到地下水多的砂砾层，以及愈加复杂的复合地层。它可以100%将不一样地质状况填充密实，变化原土体和物理性质，增长土体的密度，提高其抗压强度，到达土体的止水效果，可以一次性完毕一种注浆区域的土体加固施工，并且注浆材料属于环境保护型，对河流及地下水无任何污染，对于此工程是最有效的施工措施。由于该不良地质层面不均匀分布在地层中，且高程不统一在一种层面，因此针对不一样位置的不良地质层，采用下半断面深孔注浆止水帷幕(0+53.1120+95.053)及全断面注浆止水帷幕(0+199.8120+

9、234.812)。每循环施做长度为12米,开挖10米，留2米作为下一循环施工的止浆岩盘。每断面加固范围：两侧及拱部为开挖轮廓线外1m,同步开挖过程中若掌子面水量较大，可在开挖断面内沿纵向每隔Iom,施作2mB深孔注浆止水帷幕。2.2 注浆加固范围如图1、图2所示。注勤涸范围及终孔示意图图1下半断面预注浆加固示意图注浆孔平面布置示意图图2上半断面注浆加固范围剖面图及终孔图三、施工工艺3.1钻孔施工钻孔施工前必须封闭掌子面，施工止浆墙，以防止在注浆时漏浆。施工钻孔在掌子面范围内进行布设，根据浆液扩散范围确定其角度及长度。1、定孔：先根据布孔图和终孔图，计算好每个孔位B参数。并且在掌子面上测量放点，

10、定好孔，孔位偏差为3cm,入射角度偏差不不小于1。2、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。3、钻孔：钻孔采用钻机直接成孔，孔径为46mm,钻孔先进行内圈钻孔施工，后进行外圈孔钻孔施工，间隔钻孔；第一种孔施工时，要慢速运转，掌握地层对钻机的影响状况，以确定在该地层条件下B钻进参数。亲密观测溢水出水状况，出现大量溢水出水时，应立即停钻，分析原因后再进行施工。每钻进一段，检查一段，及时纠偏，孔底位置应不不小于30cmo钻孔和注浆次序由外向内，同一圈孔间隔施工。4、施工机械：根据施工规定及现场施工条件限制，使用可以倾斜和偏移角度的ITXU-75A二

11、重管钻机（见表Do表1机械设备一览表机械及器具名称型号数量备注钻机TXU-75A2双层立体式搅拌机SJY1注浆泵SYB-60/1602旋转二重管42mm4注浆液混合器4喷头4逆止阀4排水处理装备2测量器具1凝胶时间测定仪1消音器2设备配置图见图3工艺流程图见图4。图4WSS工法注浆施工工艺流程图5、回抽钻杆：严格控制提高幅度，每步不不小于15-20cm,匀速回抽，注意注浆参数变化。6、浆液配比：采用经计量精确B计量工具，按照设计配方配料。7、注浆：注浆孔开孔直径不不不小于45mm,严格控制注浆压力，同步亲密关注注浆量，当压力忽然上升或从孔壁、断面砂层溢浆时，应立即停止注浆，查明原因后采用调整注

12、浆参数或移位等措施重新注浆。土、砂层轻易导致坍孔时，采用前进式注浆，否则采用后退式注浆。3.2注浆材料性能1、无收缩注浆液属于安全性、高渗透性的注浆材料，固结硬化时间可根据实际工程需要进行调整。无收缩注浆液具有如下特点：(1)固结硬化时间轻易调整，设计硬化时间长B注浆液也具有很高强度。(2)渗透性良好，尤其是对微细砂层的渗透性优易。(3)地层中有流动水的状况下也具有很强的固结性能，浆液不易溶解，具有止水效果。(4)浆液强度、硬化时间、渗透性能可根据现场实际需要调整。(5)浆液不流失、固结后不收缩，硬化剂无毒，对地下水无污染。注浆材料一般使用配合例如下表2：表2浆液使用配合比表A液B液C液硅酸钠

13、IOO1Gs剂8.5%水泥42%水IOO1P剂4.5%H齐U4.6%H剂6.7%C剂3.2%C剂7.1%水水200120012001注：溶液由A、B液构成；悬浊液由A、C液构成注浆时，可根据现场实际状况合适调整配合比，并合适加入特种材料以增长可灌性和堵水性能，提高止水效果。2、注浆范围设计根据本工程现场暴露的土质和地下水状况，隧道拱顶土体为砂质土和粉土，并且地下水较为丰富，轻易产生透水和流砂，因此确定在该段需要进行WSS工法注浆加固和止水。加固范围为隧道开挖轮廓线1.5m范围；注浆孔直径46mm,布孔间距0.75m。注浆按照区域从外围向中心的次序进行，施工完毕，土体到达一定强度方可进行隧道开挖

14、。每次加固长度为12m,每次开挖支护长度为10m,循环进行。注浆压力根据隧道覆土厚度计算并结合施工经验确定，一般为0.3-IMpao加固范围可根据施工现场状况进行局部调整，以保证注浆效果和施工安全。如此反复直至支护施工完毕。注浆压力较大时，掌子面必须临时封堵牢固。3、重要注浆参数(1)注浆孔直径：46mm；(2)浆液扩散半径：0.60.8m(3)浆液凝结时间：20s30min;(4)注浆压力：0.3-IMpa；(5)注浆循环段长度：12m；(6)开挖循环段长度：IOm；(7)预留止水盘段长度：2mo4、重要工程量计算(1)改良土体方量半断面：41.94131.06=1304.37m3全断面：3

15、5X55.67=1948.45m3(2)浆液注入量浆液注入率一般为2565%,根据现场调查，结合以往在北京地区类似土层的施工经验，为提高注浆止水和加固效果，本工程浆液注入率取40%较为合适。(含浆液损失)因此，浆液注入量为(1304.37+1948.45)40%=1193.13m33. 3注浆施工的环节1、制浆：制浆应使用不不不小于200转/分钟0制浆机，搅拌时间不低于5分钟,不适宜不小于30分钟。出浆孔应设置过滤网。2、注浆：注浆过程中假如出现压力达不到设计规定，跑浆、串浆等严重的问题,可采用换孔作业或待浆液略微初凝后再补注等处理措施。注浆过程中应亲密注意注浆部位地面的变化状况，若发现地表开裂、鼓起迹象要及时停止注浆，分析原因。3、记录：根据注浆过程