WSS工程預(yù)注漿加固

1、銀泰至航華地下通道工程WSS工程預(yù)注漿加固施工組織設(shè)計(jì)方案編制： 王 宏 偉 審核： 程 宏 偉 北京市城德建設(shè)工程有限公司二00八年一月目錄第一章、工程概況-1第二章、方案設(shè)計(jì)-6第三章、施工監(jiān)測-3第四章、施工部署-14第五章、質(zhì)量控制-16第六章、安全措施-16第七章、附圖-18第一章工程概況一、工程概況： 1.1工程概況： 略 1.2編制依據(jù) 1.2.1建設(shè)工程施工現(xiàn)場供用電安全規(guī)范（GB 50194-93） 1.2.2職業(yè)與健康安全（GB/T 28001） 1.2.3建設(shè)機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)范（JGJ 33-2001） 1.2.4建設(shè)施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)（JGJ 59-99） 1.2.5建

2、設(shè)施工質(zhì)量檢查評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（GB 50210-2001） 1.2.6北京市施工現(xiàn)場管理標(biāo)準(zhǔn)和文明施工的有關(guān)規(guī)定 1.2.9我公司多年來對(duì)于不同地質(zhì)情況的加固處理經(jīng)驗(yàn) 1.3.0甲方提供的巖土工程檢測報(bào)告 1.3工程地質(zhì)概況第二章方案設(shè)計(jì)一方案設(shè)計(jì) 1.根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際勘察情況和施工的重要性，結(jié)合我公司多年來對(duì)于不同地質(zhì)情況的加固處理經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)地下通道過地鐵地段采用注漿加固措施，加固范圍為隧道結(jié)構(gòu)外壙2.53米范圍，采用輻射注漿，成孔為小型機(jī)械鉆孔。以保證供頂電力隧道穩(wěn)定，施工時(shí)機(jī)械在隧道內(nèi)成孔注漿；隧道內(nèi)部孔分為三類，A類為拱頂注漿加固孔；B類為隧道邊墻注漿加固孔，C類為誰的中間土層注漿加固孔及垂直注

3、漿加固孔（具體見施工圖）。長度為1014m區(qū)域進(jìn)行注漿加固。采用小型機(jī)械洞內(nèi)成孔注漿措施施工，布孔間距為700×700mm，采用注WSS工法漿液。施工配料為水泥基類AC液；溶液AB液；壓力控制在081.2MPa；無側(cè)限抗壓強(qiáng)度達(dá)0.810Mpa，滲透系數(shù) k =10-5cm/s10-7cm/s。 2二重管收縮雙液WSS工法注漿的特點(diǎn) 21二重管無收縮WSS工法注漿工藝是從日本引進(jìn)的具有國際先進(jìn)水平的地質(zhì)改良新技術(shù)，它能夠100%將不同地質(zhì)情況填充密實(shí)，改變?cè)馏w和物理性質(zhì)，增加土體的密度，提高基抗壓強(qiáng)度，達(dá)到土體的止水效果，能夠一次性完成一個(gè)注漿區(qū)域的土體加固施工，而且注漿材料屬于環(huán)

4、保型，對(duì)河流及地下水無任何污染，對(duì)于此工程是最有效的施工方法。 2.1.1采用特殊的端點(diǎn)監(jiān)控器和二重管注入方式，使注入系統(tǒng)設(shè)備簡單，具體很高的可能性，經(jīng)濟(jì)性。 21.2可以進(jìn)行一次、二次注入切換，回路變換裝置容易實(shí)行，所以能實(shí)行復(fù)合注入。 2.1.3、瞬結(jié)性一次注漿液和滲透性二次注漿液的復(fù)合比率，在土層改良時(shí)可以自由地設(shè)定，從粘土性，砂質(zhì)性到地下水非常多的砂層，以及更加復(fù)雜的復(fù)合地層都可以適用2.1.4.、二次注入材料是低粘性且凝膠時(shí)間長的滲透性注漿液，可以用壓力噴射到均勻的土質(zhì)顆粒之間，由于這樣的操作方法，減少了對(duì)建筑物的影響。2.1.5由于一次注入是限制注漿，二次注入的是滲透注漿，注漿液不

5、會(huì)向注入范圍外外溢出，從而有利的保護(hù)地下環(huán)境而不被污染。（PH 77.5）2.2注漿加固及注水原理； 注漿時(shí)在不改變地層組成的情況下，將土層顆粒間存在的水強(qiáng)迫擠出，使顆粒間的空隙充滿漿液并使其固結(jié)，達(dá)到改良土層性狀的目的。其注漿特性是使該土層粘結(jié)力（c）。內(nèi)摩擦角（）值增大，從而使地層粘結(jié)強(qiáng)度及密實(shí)度增加，起到加固作用；顆粒間隙中充滿了不流動(dòng)而且固結(jié)的漿液后，使土層透水性降低，而形成相對(duì)隔水層，注漿加固后強(qiáng)度；卵石層達(dá)到2530kg/cm2、細(xì)中沙層達(dá)到 1520Kg/cm2粘土層達(dá)到1012kg/cm2;止水系數(shù)可達(dá)到；k=10-5cm/s10-7cm/s。2.2.1注入材料特性； 無收縮注

6、漿液屬于安全性、高滲透性的注漿材料、固結(jié)硬化時(shí)間可根據(jù)工程需要進(jìn)行調(diào)整。無收縮注漿液分為超高強(qiáng)度型CW3A、 高度型CW3B、普通型CW3C、三種類型。2.2.1.1無收縮注漿液特點(diǎn)；（1）、固結(jié)硬化時(shí)間容易調(diào)整，設(shè)計(jì)硬化時(shí)間長的注漿液也具有很強(qiáng)高度。（2）、滲透性良好，特別是對(duì)微細(xì)沙層的滲透性優(yōu)易。（3）、地層中有流動(dòng)水的情況下也具有很強(qiáng)的固結(jié)性能。（4）漿液強(qiáng)度、硬化時(shí)間、滲透性能可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際需要調(diào)整，(5),漿液不流失、固結(jié)后不收縮，硬化劑無毒，對(duì)地下水不會(huì)造成污染。2.2.1.2,標(biāo)準(zhǔn)注漿的性質(zhì)；比 重（20）粘 度（cps20） PH 值A(chǔ)液B液A+B液A液B液A+B液A液B液A+

7、B液CW3A1.301.051.1818.11.84.21.311.57.5CW3B1.261.041.1512.01.44.21.511.27.2CW3C1.201.031.124.11.42.411.51.47.22.2.1.3、CW-3A、CW-3B、CW-3C的硬化時(shí)間及固結(jié)砂強(qiáng)度對(duì)比（見圖）2.2.1.4、CW-固結(jié)體的透水系數(shù)： 間隙比 0.65CW3ACW3BCW3C透水系數(shù)k(cm/s)1×10-81×10-71×10-62.2.1.5、無收縮注漿液標(biāo)準(zhǔn)配比如下表所示：1m3A、C、液A、B液，漿液重材料含量：名 稱內(nèi) 容密 度容 積質(zhì) 量備 注A

8、液硅酸鈉P=1.37250342.5溶 液稀釋劑P=1250250C 液水 泥 200Kg按氣溫調(diào)整水泥摻量H 劑250均為混合劑C 劑250XPM用量為水泥摻量的8%-10%A 液硅酸鈉P=1.37250342.5溶 液稀釋劑P=1250250B 液Gs劑為多種化學(xué)物質(zhì)的混合劑（500L） 硬化時(shí)間 201530 2 3 4 5 H劑量（L/B液200L） 固結(jié)砂強(qiáng)度 注漿后5929數(shù)（d）無收縮注漿材料特性（CW-3A）25201530 2 4 6 8 H 劑 量（L/B液200L） 1 3 7 28 收縮注漿材料特性（CW-3B） 1天 7天 28天 6個(gè)月 1年 1.5年 2年 無收縮

9、注漿材料的耐久性三、注漿量的計(jì)算原則由于漿液的擴(kuò)散半徑與砂層孔隙很難精密確定，為準(zhǔn)備注漿材料，本參考圖注漿設(shè)計(jì)根據(jù)本線有關(guān)隧道工程地質(zhì)，水文條件和注漿方案以及所選擇的注漿材料，進(jìn)行注漿量的估算。注漿量的估算公式按下式進(jìn)行；Q=Ana（1+ ）式中； Q-總注漿量，m3A-注漿范圍體積，m3n-孔隙率。%a-注漿填充系數(shù)（0.7-0.9） -注漿材料耗損系數(shù) 設(shè)計(jì)中，na（1+）統(tǒng)稱為填充率，填充率按下表選用 填充率選用表序 號(hào)地質(zhì)條件填充率%1雜填土30-352粉質(zhì)粘土、砂土20-253粉細(xì)砂、砂層40-454中砂、中粗砂50-60四、注漿壓力的選定注漿壓力是注漿施工中是重要參數(shù)，它關(guān)系的注漿

10、施工的質(zhì)量以及是否經(jīng)濟(jì)。因此，正確確定注漿壓力和合理運(yùn)用注漿壓力有這重要的意義。注漿壓力與砂層空隙發(fā)育程度。涌水壓力、注漿材料的粘度和凝膠時(shí)間長短等有關(guān)，目前均按經(jīng)驗(yàn)確定。通常情況下按如下經(jīng)驗(yàn)式計(jì)算；（1）按已知的地下水凈水壓力計(jì)算，設(shè)計(jì)的注漿壓力（終壓值）為靜水壓力的2-3倍，最大可達(dá)3-5倍。既 P<P <(3-5)P式中;p_設(shè)計(jì)注漿壓力（終壓值）（Mpa） P注漿處靜水壓力（Mpa）（2）根據(jù)注漿處地層深度計(jì)算P=KH式中；p設(shè)計(jì)注漿壓力（終壓值）（Mpa） H注漿處深度（m） K由注漿深度確定的壓力系數(shù)壓力系數(shù)K的取值如表示：注漿深度（M）<810-1212-161

11、6-20>20K0.023-0.0210.021-0.0200.020-0.0180.018-0.0160.016五、注漿工藝及要求（1）。工藝要求、 定孔位；根據(jù)設(shè)計(jì)要求，對(duì)準(zhǔn)孔位，不同入射角度鉆進(jìn)，要求孔位偏差為±3cm，入射角度偏差不大于1°.鉆機(jī)就位；鉆機(jī)按指定位置就位，調(diào)整鉆桿的垂直度，對(duì)準(zhǔn)孔為后，鉆機(jī)不得移位，也不得隨意起降。鉆進(jìn)成孔：第一個(gè)孔施工時(shí)，要慢速運(yùn)轉(zhuǎn)。掌握地層對(duì)鉆機(jī)的影響情況，以確定在該地層條件下的鉆進(jìn)參數(shù)。密切管擦溢水出水情況，出現(xiàn)大量溢水出水時(shí)，應(yīng)立即停鉆，分析原因再進(jìn)行施工。每鉆進(jìn)一段，檢查一段，及時(shí)糾偏，孔底位置應(yīng)小于30cm。鉆孔和注

12、漿順序由外向內(nèi)，同一圈孔間隔施工；回抽鉆桿：嚴(yán)格控制提升幅度，每步不大于15-20cm，勻速回抽，注意注漿參數(shù)變化。漿液配比：采用經(jīng)計(jì)量準(zhǔn)確的計(jì)算工具，按照設(shè)計(jì)配料。注漿：注漿孔開孔直徑不小于45mm，嚴(yán)格控制注漿壓力，同時(shí)密切關(guān)注注漿量，當(dāng)壓力突然上升或從孔壁、斷面砂層溢漿時(shí)，應(yīng)立即停止注漿，查明原因后采取調(diào)整注漿參數(shù)或移位等措施重新注漿。土、砂層容易造成坍孔時(shí)，采用前進(jìn)式注漿，否則采用后退式注漿；（2）、工藝流程第三章、主要機(jī)械設(shè)備及配置機(jī)械 器具 其他75-A型鉆機(jī)四臺(tái) 旋轉(zhuǎn)二重管 排水處理裝備SYB-60/160型注漿泵四臺(tái) 注漿液混器 測定器具SJY-雙層立體式攪拌機(jī)倆臺(tái) 噴頭 凝膠

13、時(shí)間測定儀 逆止閥 消音器 施工機(jī)械配置見圖:第四章、工程質(zhì)量保證體系在本工程注漿施工中，應(yīng)嚴(yán)格組織管理體系和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)馁|(zhì)量體系來保證工程質(zhì)量。1、 質(zhì)量控制：1.1 工程質(zhì)量嚴(yán)格按照本工程制定，并經(jīng)甲方和監(jiān)理工程師認(rèn)可的施工方案執(zhí)行。嚴(yán)格按國家有關(guān)技術(shù)規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)控制施工。1.2 根據(jù)施工程序，嚴(yán)把鉆孔深度，配料注漿壓力、注漿量關(guān)、每一道工序均安排專人負(fù)責(zé)，并記錄好每一道工序的原始數(shù)據(jù)。 2、工程質(zhì)量保證制度： 2.1成立工程項(xiàng)目經(jīng)理為責(zé)任的質(zhì)量管理小組，完善質(zhì)量保證體系，嚴(yán)格按照質(zhì)量體系中規(guī)定的責(zé)任要求運(yùn)行。 2.2定期召開質(zhì)量分析會(huì)議，組織質(zhì)量教育，嚴(yán)格執(zhí)行“三檢”制度，加強(qiáng)技術(shù)交底

14、工作，強(qiáng)化工序控制，由責(zé)任心強(qiáng)經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師擔(dān)任質(zhì)量控制人員，實(shí)行監(jiān)督檢查，保證工程質(zhì)量。 2.3加強(qiáng)現(xiàn)場施工材料管理，嚴(yán)格執(zhí)行進(jìn)行檢驗(yàn)制度，保證施工材料滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，不合格材料不得進(jìn)場使用，確保工程質(zhì)量。 2.4配備好施工機(jī)具和計(jì)量工具以滿足施工要求，建立健全各種資料、原始記錄、作為評(píng)價(jià)工程質(zhì)量的重要依據(jù)。 2.5加強(qiáng)與甲方、監(jiān)理配合，認(rèn)真接受知道和監(jiān)督。3、工程質(zhì)量措施： 3.1鉆孔施工：開鉆前，嚴(yán)格按照施工布置圖，不好孔位。鉆機(jī)定位要準(zhǔn)確，開鉆前的鉆頭點(diǎn)位與布孔點(diǎn)之距相差不得大于3cm，鉆桿度不得大于1°。 3.2配料：采用準(zhǔn)確的計(jì)量工具，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)配方配料施工。 3

15、.3注漿：注漿一定要按程序施工，每段進(jìn)漿要準(zhǔn)確，注漿壓力一定要嚴(yán)格控制在0.150.3Mpa，專人操作。當(dāng)壓力突然上升或從孔壁溢漿，應(yīng)立即停止注漿，每段注漿量應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)進(jìn)行，跑漿時(shí)，應(yīng)采取措施確保注漿量滿足設(shè)計(jì)要求。 3.5每道工序均要安排專人，負(fù)責(zé)每道工序的操作記錄。 二重管無收縮雙液注漿質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)內(nèi) 容標(biāo) 準(zhǔn)內(nèi) 容標(biāo) 準(zhǔn)孔位偏差±20cm注漿壓力±5%孔距偏差±100cm注漿量（暫定）5-8%鉆桿垂直度<1%提升幅度±5mm第五章、安全措施1.建立健全各種崗位責(zé)任制，嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)場交接制度。2.鑿巖臺(tái)車、鉆機(jī)、注漿泵及高壓管路必須試運(yùn)轉(zhuǎn)，確認(rèn)機(jī)械

16、性能和各種閥門管路，壓力表、流量計(jì)完好后，方準(zhǔn)施工。3.每次注漿前，要認(rèn)真檢查安全閥、壓力表的靈敏度，并調(diào)整到規(guī)定注漿壓力位置。4.安裝高壓管路和泵偷各部件時(shí)，各絲扣的聯(lián)接必須擰緊，確保連接完好。5.注漿過程中，禁止現(xiàn)場人員在注漿孔附近停留，防止密封膠充式閥門破裂傷人。6.注漿時(shí)不得隨意停水停電，必要時(shí)必須事先通知，待注漿完成并沖洗后方可停水停電。7.注漿施工期間，必須有專門機(jī)電維修工，以便出機(jī)械和電器故障時(shí)能及時(shí)處理。8.注漿現(xiàn)場操作人員必須佩戴安全帽、口罩和手套等勞動(dòng)保用品，方可進(jìn)行注漿施工。9.施工前必須做好施工準(zhǔn)備，并請(qǐng)甲方或總包方提供詳圖。第六章、注漿效果檢測手段1、注漿施工結(jié)束后，

17、通過注漿體內(nèi)鉆孔，用壓水、注水或抽水等辦法測定土（砂）層的流量及滲透系數(shù)，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求需進(jìn)行補(bǔ)充注漿。檢查孔的數(shù)目每個(gè)循環(huán)設(shè)2-3個(gè)檢查孔，檢查孔鉆取巖心，觀察漿液充填情況，并檢查檢查孔內(nèi)涌水量，檢查孔涌水量小于0.2L/m.min，布孔的重點(diǎn)是體質(zhì)條件不好的地段以及注漿質(zhì)量較差或有疑問的部位。 在防滲注漿工程中，這類檢測是一種重要的和基本的手段。對(duì)加固注漿而言上述水力物理性雖不能直接反映加固效果，但至今仍舊被廣泛的當(dāng)作一種參考指標(biāo)，因?yàn)槲看笮∨c地基的密度和強(qiáng)度之間存在著一定的關(guān)系。2、通過鉆孔，從注漿體內(nèi)取出原狀樣品，送實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行必要的試驗(yàn)研究。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，通過這類檢測可得出下述幾項(xiàng)重要的物理力學(xué)性能指標(biāo)，據(jù)此能對(duì)注漿效果做出比較確切的評(píng)價(jià)： （1）樣品的密度 （2）結(jié)石的性質(zhì) （3）漿液充填率及剩余孔隙率； （4）異地同地質(zhì)情況下做垂直注漿試驗(yàn)采用挖探取心檢查土質(zhì)的密實(shí)度及結(jié)石性質(zhì)，鉆孔注漿輻射咬合及漿液充填率