地表深孔注漿施工方案后退式注漿

1、北京地鐵16號線穿越既有橋梁防護工程萬泉河立交加固工程萬泉河立交主橋4#軸、5#軸樁周地表深孔注漿加固施工方案編制人： 審核人： 審批人： 中鐵十八局集團第五工程有限公司北京地鐵16號線穿越既有橋梁防護工程項目經(jīng)理部2015年05月目 錄第一章 編制依據(jù)及編制原則11.1編制依據(jù)11.2編制原則1第二章 工程概況22.1地鐵16號線與萬泉河立交主橋關系22.2工程地質(zhì)條件22.3水文地質(zhì)條件32.4注漿加固設計4第三章 施工方案63.1設計參數(shù)63.2注漿技術要求6第四章 施工方法及工藝74.1分層注漿施工方法及工藝74.2注漿量94.3注漿過程中異常情況處理104.4項目部主要人員配備表11

2、4.5現(xiàn)場施工用水、電114.6材料、設備和儀器12第五章 施工部署135.1工程進度目標135.2安全生產(chǎn)目標135.3文明施工目標135.4組織機構13第六章 質(zhì)量保證措施146.1質(zhì)量控制146.2工程質(zhì)量保證制度146.3工程質(zhì)量保證措施14第七章 安全措施16第八章 文明施工、環(huán)境保護保障措施18第一章 編制依據(jù)及編制原則1.1編制依據(jù)（1）北京地鐵16號線肖家河站萬泉河橋站橋梁改造工程萬泉河立交主橋加固工程施工圖紙。（2）我單位設備物資資源,經(jīng)濟技術實力及類似工程施工經(jīng)驗。（3）依據(jù)實地調(diào)查情況和相關部門提供的信息、資料、檢測探測報告等。（4）現(xiàn)行國家、行業(yè)相關技術規(guī)范、要求、標準

3、、質(zhì)量、工程驗收等方面的法規(guī)和行業(yè)標準、法律和法規(guī)；1.2編制原則（1）細致學習圖紙，在充分進行實地考察、交通調(diào)查和必要檢測探測的基礎上，合理的編制施工方案，使其科學適用且著重考慮施工的經(jīng)濟性等因素,其方案做到科學、經(jīng)濟、實用、安全。（2）施工總體部署合理，施工計劃可行、高效，確?？傮w工期要求。（3）采用先進的設備和科學的管理方式確保工程質(zhì)量及施工安全。響應業(yè)主的要求，發(fā)揮自身優(yōu)勢，爭創(chuàng)精品工程。（4）在施工全過程中采用周密的環(huán)境保護措施及文明施工措施。第二章 工程概況2.1地鐵16號線與萬泉河立交主橋關系萬泉河站主體結(jié)構從萬泉河主橋4#5#軸橋跨樁基之間正交下穿；C出入口通道在橋梁2#、3#

4、和4#軸東側(cè)平行側(cè)下穿越；車站2號排風亭在橋梁5#軸樁基東側(cè)豎向施工。萬泉河站結(jié)構專業(yè)設計采用雙層暗挖方案。導洞距4#軸樁基邊線為2.542.79m，導洞距5#軸樁基邊線為1.461.79m；導洞樁距4#軸樁基邊線為3.443.69m，導洞樁距5#軸樁基邊線為2.362.69m。導洞間水平凈距為24.2m，導洞樁間水平凈距為20.4m。萬泉河站結(jié)構導洞頂面距主橋4#軸承臺底5.04m，距主橋5#軸承臺底5.24m。2.2工程地質(zhì)條件表2.2-1 豎井及橫通道地質(zhì)情況表序號地層性狀1人工填土層（Q4ml）粉質(zhì)粘土素填土層黃褐色黑灰色，松散稍密，稍濕濕，以粉質(zhì)黏土為主，含少量白灰、磚渣、灰渣及植物

5、根，局部含有機質(zhì)、粉細砂薄層，部分路面鉆孔揭露為路床壓實填土，夾雜填土1透鏡體。雜填土1層雜色，松散稍密，稍濕，以建筑垃圾為主，含碎石、磚塊、混凝土塊及灰渣等，局部為水泥路面。2新近沉積層粘質(zhì)粉土層褐黃色褐灰色，中密密實，稍濕濕，含云母、氧化鐵及有機質(zhì)，夾粉質(zhì)粘土1、中粗砂4、卵石5和有機質(zhì)粉質(zhì)粘土8透鏡體，中高壓縮性。粉質(zhì)粘土1層褐黃色褐灰色，可塑，含有機質(zhì)、氧化鐵和氧化錳，高壓縮性。中粗砂4層褐灰色，稍密中密，濕，主要礦物成分為石英、云母、長石。局部含粉砂薄層。卵石5層雜色，中密密實，濕，一般粒徑2050mm，最大粒徑120mm，粒徑大于20mm顆粒的質(zhì)量占總質(zhì)量的60%左右，亞圓形，級配

6、一般，母巖主要成分為石英砂巖和灰?guī)r，細中砂充填。局部含細中砂薄層。有機質(zhì)粉質(zhì)粘土8層褐灰色灰黑色，可塑，含貝殼、有機（腐殖）質(zhì)及氧化鐵，有機質(zhì)含量3.96.2%，局部含有粘土、粘質(zhì)粉土薄層，高壓縮性中高壓縮性。3第四紀全新世沖洪積層（Q4al+pl）粘質(zhì)粉土層褐黃色，中密，濕，含云母和氧化鐵，局部含有砂質(zhì)粉土、粉質(zhì)粘土薄層，夾粉質(zhì)粘土1、粘土2和粉細砂3透鏡體，中高中壓縮性。粉質(zhì)粘土1層褐黃色，可塑硬塑，含氧化鐵和鈣質(zhì)結(jié)核，局部含粘土、粘質(zhì)粉土薄層，中高中壓縮性。粘土2層褐黃色，可塑硬塑，含氧化鐵和鈣質(zhì)結(jié)核，中高壓縮性。粉細砂3層褐黃色，中密密實，濕，局部含有中砂、卵石薄層，主要礦物成分是石英

7、、長石、云母。4第四紀晚更新世沖洪積層（Q3al+pl）粉質(zhì)粘土層褐黃色，可塑硬塑，含氧化鐵，局部含粘土薄層，夾粘土1、粘質(zhì)粉土2、細中砂3透鏡體，低壓縮性中壓縮性。粘土1層褐黃色，可塑硬塑，含氧化鐵和氧化錳，中壓縮性中高壓縮性。粘質(zhì)粉土2層褐黃色，中密，稍濕濕，含云母、氧化鐵，低壓縮性中壓縮性。細中砂3層褐黃色，中密，濕飽和，主要礦物成分是石英、長石、云母，含粗砂和粉砂薄層。卵石層雜色，密實，飽和，最大粒徑120mm，一般粒徑2050mm，粒徑大于20mm顆粒含量為總質(zhì)量60%70%，亞圓形，磨圓度較好，母巖成分主要為石英砂巖、灰?guī)r、安山巖、白云巖，中粗砂充填，局部含中粗砂薄層，夾粉細砂2透

8、鏡體。粉細砂2層褐黃色，密實，飽和，主要礦物成分為石英、長石、云母。粉質(zhì)粘土層褐黃色，可塑硬塑，含氧化鐵、氧化錳和鈣質(zhì)結(jié)核，夾粘土1、粘質(zhì)粉土2和粉細砂3透鏡體，低壓縮性中低壓縮性。粘土1層褐黃色，可塑硬塑，含氧化鐵、鈣質(zhì)結(jié)核，局部含粉質(zhì)粘土薄層，低壓縮性中壓縮性。粘質(zhì)粉土2層褐黃色，密實，濕，含云母、氧化鐵，局部含有粉質(zhì)粘土薄層，低壓縮性中低壓縮性。粉細砂3層褐黃色，密實，濕飽和，主要礦物成分是石英、長石、云母，含中粗砂薄層，局部含少量圓礫。卵石層雜色，密實，飽和，最大粒徑160mm，一般粒徑4060mm，粒徑大于20mm顆粒含量約為總質(zhì)量65%75%，亞圓形，母巖成分主要為石英砂巖、灰?guī)r、

9、安山巖、白云巖，中粗砂充填，含粘土薄層，夾中粗砂1及粉質(zhì)粘土4透鏡體。中粗砂1層褐黃色，密實，飽和，主要礦物成分是石英、長石、云母，含粉細砂薄層。粉質(zhì)粘土4層褐黃色，可塑，含氧化鐵，含粘土薄層，低壓縮性。卵石層雜色，密實，飽和，最大粒徑150mm，一般粒徑5060mm，粒徑大于20mm顆粒含量為總質(zhì)量65%左右，亞圓形，磨圓度較好，母巖成分主要為石英砂巖、灰?guī)r、安山巖、白云巖，中粗砂充填，含粉質(zhì)粘土、中粗砂薄層。2.3水文地質(zhì)條件根據(jù)巖土工程勘察報告，萬泉河橋橋區(qū)共觀測到2層地下水，分別為：潛水（二）：含水層主要為卵石層及其夾層，下部隔水層為粉質(zhì)黏土層及黏土1層。主要接受側(cè)向徑流補給，以側(cè)向徑

10、流和向下越流為主要排泄方式。承壓水（三）：含水層主要為卵石層和卵石層。主要接受側(cè)向徑流補給，以側(cè)向徑流和向下越流為主要排泄方式。場地范圍內(nèi)近35年最高地下水位標高在29.0m左右，地下水位年變化幅度1.03.0m。2.4注漿加固設計為解決地鐵16號線萬泉河站對萬泉河立交主橋4#、5#墩樁基土體擾動問題，采用樁周地表深孔注漿加固措施，增大樁側(cè)摩阻力，從而提高樁的極限承載力以及減少沉降量。本工程基樁注漿施工樁數(shù)共12根，采用地表深孔注漿方式。注漿深度約30m。本工程所涉及的地質(zhì)主要為粉細砂層，粉質(zhì)粘土層，卵石、圓礫層，粘質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土等。水文地質(zhì)主要受潛水影響。注漿布置立面圖注漿布置平面圖第三章

11、 施工方案3.1設計參數(shù)基樁土體加固范圍每根樁基8 m (長)×4 m（寬）×34m(高)。漿液注入土體率為土體的3050，漿液采用水泥漿，摻入2.4%3.4%水玻璃。孔間距2m，共計72孔。漿液配合比：注漿漿液由稀到濃逐級變換，水灰比控制在0.81.1；具體的漿液配合比通過在注漿前及起先幾個孔注漿時現(xiàn)場試驗確定。3.2注漿技術要求注漿質(zhì)量控制采用注漿量和注漿壓力雙控的方法，以水泥注入量控制為主，泵送終止壓力控制為輔。注漿順序兼顧基樁施工進度，并與施工基樁保持適當間隔。注漿試驗控制參數(shù)表每孔樁側(cè)注漿全橋合計共72孔水泥漿注入量終止泵送壓力水泥漿注入量9750kg1.0MPa

12、702000kg水泥采用P.O42.5水泥，注漿水灰比為1:1，摻入2.4%3.4%水玻璃，濃度要求3045波美度為宜?；鶚蹲{量：每孔注漿量預估為9750kg；根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件等情況進行調(diào)整。樁側(cè)注漿終止壓力不小于1.0MPa。注漿半徑1.21.4m，注漿孔應跳孔注漿。要求每次注漿孔距離上次注漿孔距離不小于注漿半徑2倍。具體施工控制如下：（1）水泥注入量達到預定值的70%，且泵送壓力超過6.0Mpa可停止注漿；（2）水泥注入量達到設計值的70%，泵送壓力不足預定壓力的70%時，應調(diào)小水灰比，繼續(xù)注漿至滿足預定壓力；（3）若水泥漿溢出，應調(diào)小水灰比，改間歇壓漿至水泥漿量滿足預定值。第四章 施工

13、方法及工藝4.1分層注漿施工方法及工藝基樁土體加固部位采用分層注漿的加固方案， 根據(jù)本工程注漿加固范圍及地面施工條件等因素，結(jié)合我單位處理類似工程中的成功經(jīng)驗制定如下施工方法：地質(zhì)鉆機成孔，通過中空鉆桿內(nèi)注漿的方法進行后退式注漿。在地面無障礙時采用此方法，其特點：均勻布孔，垂直鉆孔，易操作及控制，漿液擴散分布比較均勻，加固止水效果好。測 量 定 位鉆鑿路面鉆機進場、鉆機就位鉆 孔施 工 準 備提升鉆桿效果檢查結(jié) 束孔口密封處理安裝注漿攪拌機具注漿場地布置、設備調(diào)試注漿注漿反復施工工藝流程1、測量定位、鉆機就位（1）場地平整將現(xiàn)場開挖的承臺基坑回填，根據(jù)設計注漿孔的位置對注漿孔范圍內(nèi)的地面進行場

14、地平整、清理、夯實，確保滿足鉆機施工要求。（2）測量放線、鉆機就位由測量組根據(jù)設計圖要求，放出注漿孔的點位，并埋設標記。點位放線應避開地下管線的位置。鉆機移動至標記點位，鉆機應穩(wěn)固，鉆桿應垂直。注漿應跳孔注漿。2、鉆孔鉆機定位要準確，開鉆前的鉆頭點位與布孔點之距相差不得大于2cm，鉆桿角度偏差不得大于1°。在鉆進過程中，為了防止把鉆桿抱死和鉆頭注漿孔堵塞，采用壓漿泵不斷的壓入少量水泥漿液進行護壁和沖孔。成孔深度：現(xiàn)況地面以下約34m，鉆桿每根1.5m長，共需23根鉆桿。要求保證鉆孔深度。3、注漿（1）水泥漿攪拌按水灰比1：1，在攪拌桶中加入重量的相等的水和水泥，開動攪拌機，攪拌2分鐘

15、以上。（2）注漿泵試運轉(zhuǎn)確定注漿系統(tǒng)各部分連接無誤后，開動注漿泵壓水試驗，檢查注漿泵液壓情況，系統(tǒng)管路有否漏漿，管路是否暢通。（3）漿液注入系統(tǒng)就緒后，首先把注漿管接入鉆桿，開始注漿，達到約0.75m高度設計注漿量或壓力達到設計值時，暫停注漿，往上提半節(jié)鉆桿（約0.75m），重復上面程序，達到注滿為止。注漿深度至承臺底，注漿深度約30m，約20根鉆桿深度。注漿時要摻入2.4%3.4%水玻璃，濃度要求3045波美度為宜。（4）壓力、注漿量控制通過壓力表觀察注漿壓力，檢查隨注漿量的增加，壓力變化情況。注漿過程中采用雙向控制，即達到設計注漿量后停注；或未達到設計注漿量但達到設計注漿壓力，出現(xiàn)異常情況

16、后停注。后退注漿示意圖4.2注漿量1、注漿量可按以下公式計算： L=V× n×a（1+）式中：L=注漿量，單位m3；V=注漿范圍土體體積，單位m3；n=地層孔隙率；a=漿液充填系數(shù)，0.70.9，取0.8；漿液損失率：1030，取20%；2、單根當達到以下條件之一，即可結(jié)束注漿：（1）注漿壓力達到注漿終壓；（2）注漿壓力上升緩慢，當注漿量達到設計要求，并確認未發(fā)生跑漿或漏漿；3、循環(huán)達到下述條件可結(jié)束注漿：設計的注漿孔均滿足單根結(jié)束標準結(jié)束注漿，無漏注現(xiàn)象。4、施工中及時形成注漿記錄，通過對注漿記錄的統(tǒng)計，認為注漿達到結(jié)束標準后，進行開挖，開挖過程中觀察漿液的擴散情況，分析

17、存在問題的原因，為下循環(huán)注漿做準備。4.3注漿過程中異常情況處理1、冒漿注漿過程中要認真觀察周邊地表及相鄰管線的變化情況，由于漿液的進入，引起地層變化，封閉強度較低的地方，首先可能會冒出漿液，這就需要在冒漿處加以堵塞，必要時采取間歇注漿方式，以保證漿液有效的注入地層。2、注漿壓力變化注漿過程中，壓力要在控制范圍之中，過大或過小的注漿壓力都不能滿足施工需要，如果壓力過低應該檢查是否有漏漿之處，或漿液通過地下某些管道流走，壓力過高應檢查是否管路或混合器被堵塞。施工時需要觀察好注漿終壓不能高于規(guī)定的注漿壓力值。3、凝膠時間變化凝膠時間需要根據(jù)被加固土體的性質(zhì)來調(diào)整。地層含水量大時，漿液容易被地下水稀

18、釋，影響固結(jié)效果，需要縮短凝膠時間；含水量少，為了擴散一定范圍，需要延長凝膠時間。凝膠時間由雙液漿的混合比例來控制，水泥漿比例高，凝膠時間短。需在現(xiàn)場根據(jù)地質(zhì)情況調(diào)控，才能滿足施工要求。4、注漿量調(diào)整地層的注漿量是否合適是地層加固的效果的體現(xiàn)，采用隔孔注入方式，這樣既避免注漿孔互相影響，又使后注孔起到補充先注孔的作用，保證土體漿液擴散均勻5、注漿泵異常在注漿過程中，由于凝膠時間短，管路在兩種漿液混合過程中，不可避免的發(fā)生凝固和堵塞現(xiàn)象，此時注漿泵會由于管路故障而提高壓力，機器發(fā)出異常的聲音，壓力表指示壓力上升，如果不及時處理會產(chǎn)生高壓傷人危險事故。此時必須停泵卸下注漿高壓軟管，沖洗清理管路，或

19、者清理混合器，檢查出故障部位，并予以處理，沖洗干凈，然后再繼續(xù)工作。序號崗位或部門人數(shù)1項目經(jīng)理12項目副經(jīng)理13項目總工14技術人員25安質(zhì)監(jiān)察人員16物資設備保障人員17綜合辦公室18機電班39鉆機班1010注漿班15合計364.4項目部主要人員配備表4.5現(xiàn)場施工用水、電現(xiàn)場施工用水、用電與中鐵四局協(xié)調(diào)，就近接入水電。4.6材料、設備和儀器材料需用計劃詳見主要材料、設備和儀器統(tǒng)計表序號名稱規(guī)格、型號數(shù)量單位1潛孔鉆機HD452D1臺2注漿泵SYB-60/51臺3注漿泵2ZBDS-60/5-7.51臺4導向鉆具1套5泥漿攪拌機DW1001套6水準儀1套7全站儀1套第五章 施工部署5.1工程

20、進度目標 按甲方工期要求完成。5.2安全生產(chǎn)目標嚴格按照國家安全制度和規(guī)定，達到“五無”、“一杜絕”及“一創(chuàng)建”的目標。確保施工過程中周邊管線及構建筑物的安全。5.3文明施工目標以北京市建設工程現(xiàn)場文明施工管理辦法及公司有關安全文明要求為標準，確?！斑_標工地”，為公司贏得聲譽，為業(yè)主增光添彩，為環(huán)保工作做出貢獻。質(zhì)控負責人項目經(jīng)理安全副經(jīng)理專 業(yè) 施 工 人 員資料負責人試驗負責人合約負責人技術負責人設備負責人安全負責人材料負責人計量負責人 項目副經(jīng)理5.4組織機構第六章 質(zhì)量保證措施在本工程注漿施工中，應以嚴格組織管理體系和科學嚴謹?shù)馁|(zhì)量體系來保證工程質(zhì)量。6.1質(zhì)量控制（1）工程質(zhì)量嚴格按

21、照本工程制定，并經(jīng)甲方和監(jiān)理工程師認可的施工方案執(zhí)行，嚴格按國家有關技術規(guī)范、規(guī)程、標準控制施工。（2）根據(jù)施工程序，嚴把鉆孔深度、配料注漿壓力、注漿量關，每一道工序均安排專人負責，并記錄好每一道工序的原始數(shù)據(jù)。6.2工程質(zhì)量保證制度（1）成立工程項目經(jīng)理為責任的質(zhì)量管理小組，完善質(zhì)量保證體系，嚴格按照質(zhì)量體系中規(guī)定的責權要求運行。（2）定期召開質(zhì)量分析會議，組織質(zhì)量教育，嚴格執(zhí)行“三檢”制度，加強技術交底工作，強化工序控制，由責任心強經(jīng)驗豐富的工程師擔任質(zhì)量控制人員，實行監(jiān)督檢查，保證工程質(zhì)量。（3）加強現(xiàn)場施工材料管理，嚴格執(zhí)行進料檢驗制度，保證施工材料滿足設計和規(guī)范要求，不合格材料不得進

22、場使用，確保工程質(zhì)量。（4）配備好施工機具和計量工具以滿足施工要求，建立健全各種資料、原始記錄、作為評價工程質(zhì)量的重要依據(jù)。（5）加強與甲方、監(jiān)理的配合，認真接受指導和監(jiān)督。6.3工程質(zhì)量保證措施（1）鉆孔施工：開鉆前，嚴格按照施工布置圖，布好孔位。鉆機定位要準確，開鉆前的鉆頭點位與布孔點之距相差不得大于5cm。鉆桿角度偏差不得大于1°。在鉆進過程中，為了防止把鉆桿抱死，采用化學漿液進行護壁。在鉆孔施工過程中要穩(wěn)定鉆機，穩(wěn)步鉆進，要求有豐富經(jīng)驗的鉆機手進行操作，杜絕無經(jīng)驗的新手貿(mào)然進行操作。每班上班前對機械設備進行檢查，嚴禁機械帶病作業(yè)；同時對鉆具進行檢查，使用質(zhì)量性能良好的鉆桿和鉆

23、頭，嚴禁使用有缺陷的鉆具。（2）注漿：注漿一定要按程序施工，注漿壓力一定要嚴格控制，專人操作。當壓力突然上升或從孔壁溢漿，應立即停止注漿，每段注漿量應嚴格按設計進行，跑漿時，應采取措施確保注漿量滿足設計要求。（3）注漿完成后，應采用措施保證注漿不溢漿跑漿。（4）每道工序均要按排專人，負責每道工序的操作記錄。第七章 安全措施1、建立健全各種崗位責任制，嚴格執(zhí)行現(xiàn)場交接制度。2、鉆機注漿泵及高壓管路必須試運轉(zhuǎn)，確認機械性能和各種閥門管路，壓力表完好后，方準施工。3、每次注漿前，要認真檢查安全閥、壓力表的靈敏度，并調(diào)整到規(guī)定注漿壓力位置。4、安裝高壓管路和泵頭各部件時，各絲扣的聯(lián)接必須擰緊，確保聯(lián)接完好。5、注漿過程中，禁止現(xiàn)場人員在注漿孔附近停留，防止密封膠沖式閥門破裂傷人。6、注漿時不得隨意停水停電，必要時必須事先通知，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