全斷面AC、AB液注漿加固

1、第一章工程概況一、工程概況 1.1工程概況及地質(zhì)概況本工程為石景山區(qū)穿越阜石路預(yù)留溝道工程。隧道起點(diǎn)為阜石路 南紅線與古城路西紅線交點(diǎn)的西南側(cè)，起點(diǎn)處設(shè)置1座四通井分別為 變電站隧道甩口，隧道沿古城路西紅線由南向北穿越阜石路高架橋, 隧道中線距離兩側(cè)橋樁均為14.2米，隧道向北穿越阜石路至其北側(cè) 人行步道下終止,終點(diǎn)位于阜石路北紅線南側(cè)6米處。隧道結(jié)構(gòu)形式 為：2mX2.3m單溝復(fù)合襯砌暗挖隧道。東西甩口為2.6mX2.9m單孔 隧道，全線共設(shè)置1座0 8.5m四通圓豎井。本工程在鉆探深度20米內(nèi)未發(fā)現(xiàn)地下水故不用考慮降水。據(jù)勘察，本工程場區(qū)下方地層構(gòu)成主要為：粘質(zhì)粉土-砂質(zhì)粉土 素填土層；1

2、雜填土；2卵石素填土；粘質(zhì)粉土；卵石：雜 色，密實(shí)，級配較好，本層最大揭露厚度為14.00米；本工程電纜隧道主要位于卵石層中。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建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)范(JGJ 33-2001)1.2.4建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)(JGJ 59-99)1.2.5建筑工程質(zhì)量檢查評定標(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1.2.7甲方提供的有關(guān)圖紙及說明。1.2.8公司多年來對于不同地質(zhì)情況的加固處理經(jīng)驗(yàn)第二章、方案設(shè)計(jì)一、方案設(shè)計(jì)1、

3、根據(jù)2010年4月16日專家論證會(huì)專家針對本工程提出的建議 和意見及現(xiàn)場實(shí)際情況，阜石路現(xiàn)況市政管線較多，且隧道還需穿越 高架橋，砂卵石地層，因此為減少地層的沉降，保證豎井馬頭門的施工 安全和市政管線及高架橋的安全,在開馬頭門之前,豎井底板以上5 米范圍注AB、AC雙液漿加固，注漿擴(kuò)散范圍不小于2米，隧道采用 全斷面帷幕注AB、AC雙液漿法施工加固地層.加固范圍為隧道側(cè)拱頂 側(cè)墻外闊2米全斷面輻射注漿施工工藝。在豎井封底后，對豎井底板以上5米范圍進(jìn)行注AB、AC雙液漿 加固措施，注漿采用鉆機(jī)成孔，注漿擴(kuò)散范圍不小于2米，注漿完成 后再進(jìn)行馬頭門施工。在洞內(nèi)采用小型機(jī)械成孔注漿措施施工，按漿液擴(kuò)

4、散半徑1.0米 計(jì)算，布孔間距為0.7米，注漿深度10-12米為一循環(huán)，注漿完成后 預(yù)留2米止?jié){墻，在隧道結(jié)構(gòu)通過砂卵層階段，為更好保證施工質(zhì)量， 地層自穩(wěn)能力極差，為保證注漿加固效果的有效性，特對注漿加固區(qū) 設(shè)定在結(jié)構(gòu)輪廓線外圍2米左右范圍，灌注化學(xué)漿液AB液，AC液穩(wěn) 定周圍土體。注漿漿液采用注WSS工法AC液和少量化學(xué)漿液AB液，回抽注漿 過程中采用兩種漿液，AB、AC液交替使用。嚴(yán)格控制注漿壓力在0.150.3MPa；由于現(xiàn)場施工情況復(fù)雜， 在注漿施工中，為保證緊鄰構(gòu)筑物的安全，對緊鄰隧道的構(gòu)筑物進(jìn)行24小時(shí)沉降觀測。及時(shí)反饋信息合理調(diào)整注漿方法。注漿孔分為設(shè)供頂、側(cè)墻、隧道中心注漿區(qū)

5、域，（注，每孔內(nèi)包 含輻射角度孔）隧道中部止?jié){墻孔（水平垂直孔）。具體祥見附圖 2、二重管A、B（C）無收縮雙液WSS工法注漿的特點(diǎn)：2.1二重管無收縮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)， 改變原土體和物理性質(zhì)，增加土體的密度，提高其抗壓強(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)保型，對河流及地下水無任何污染，對于此工程是最 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，具有很高的可靠性、經(jīng)濟(jì)性。2.1.2、可以進(jìn)行一次、二次注入切換，

6、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)性一次注漿液和浸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，從粘性土、砂質(zhì)土到地下水非常 多的砂礫層，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)間長的浸透性注漿 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，減少了對周圍建筑物的影響。2.1.5、由于一次注入是限制注漿，二次注入是的滲透注漿， 注漿液不會(huì)向注入范圍外溢出，從而有利保護(hù)地下環(huán)境而不被污染。(PH 7-7.5)2.2、注漿加固及止水原理：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

7、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)磨擦角()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，而形成相對隔水層。注漿加 固后強(qiáng)度:卵石層達(dá)到2530kg/cm口、細(xì)中砂層達(dá)到1520kg/cm口、粘 土層達(dá)到 1012kg/cm口；止水系數(shù)可達(dá)到：k=10DDcm/s10DDcm/so2.2.1、注入材料特性：無收縮注漿液屬于安全性、高滲透性的注漿材料，固結(jié)硬化時(shí)間可根據(jù)實(shí)際工程需要進(jìn)行調(diào)整。無收縮注漿液分為超高強(qiáng)度型CW-3A、高強(qiáng)度型CW-3B、普通型CW-3C三種類型。2.2

8、.1.1、無收縮注漿液特點(diǎn)：、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高強(qiáng)度。、滲透性良好，特別是對微細(xì)砂層的滲透性優(yōu)易。、地層中有流動(dòng)水的情況下也具有很強(qiáng)的固結(jié)性能。、漿液強(qiáng)度、硬化時(shí)間、滲透性能可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際需要任意調(diào)整。、漿液不流失、固結(jié)后不收縮，硬化劑無毒，對地下水不會(huì)造成污染。2.2.1.2、標(biāo)準(zhǔn)漿液的性質(zhì):比重(20粘度（cps/20PH值A(chǔ)液B液A+B液A液B液A+B液A液B液A+B液CW-3A1.301.051.1818.11.84.21.311.57.5CW-3B1.261.041.1512.01.44.21.511.27.2CW-3C1.201.031.124.

9、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)度對比。2.2.1.4、CW-固結(jié)體的透水系數(shù)：CW-3ACW-3BCW-3C透水系數(shù)k(cm/s)1x10DD1x10DD1x10DD間隙比0.652.2.1.5、無收縮注漿液標(biāo)準(zhǔn)配比如下表所示:1m3A、C液漿液中材料含量:名稱內(nèi)容密度容積(L)質(zhì)量(kg)備注A液硅酸鈉p =1.37150205溶液稀釋劑P =1250250C液水泥220kg按施工時(shí)的氣溫調(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%1m3A、B液漿液中材料含量:名稱內(nèi)容密度容積(L)質(zhì)量

10、(kg)備注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)化50H劑量(L/B液200L)5137注漿后天數(shù)(d)28硬化時(shí)間70硬60i 40時(shí)30 間20 (min)10固結(jié)砂強(qiáng)度201510無收縮注漿材料特性(CW-3A)7040時(shí)30510(kg/d)硬化時(shí)間間20 (min)10無收縮注漿材料特性（CW-3B）注漿后天數(shù)（d）1 3728硬化6050強(qiáng)度1520C1 qp25C 15C11 11 i*11XX3OCX*7H劑量（L/B液200L）1天7天28天6個(gè)月1年1.5年2年無收縮注漿材料的耐久性5 4 3

11、2 5 4 3 2 1 OOOO aRll度強(qiáng)壓抗軸一3、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，m3；A-注漿范圍體積，m3；n 孔隙率，%；a漿液填充系數(shù)（0.7-0.9）|3注漿材料損耗系數(shù)設(shè)計(jì)中，na （1+P）統(tǒng)稱為填充率，填充率按下表選用填充率選用表序號地質(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50-604、注漿壓力的選定注漿壓

12、力是注漿施工中的重要參數(shù)，它關(guān)系到注漿施工的質(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)用注漿壓力有著重要 的意義。注漿壓力與砂層孔隙發(fā)育程度、涌水壓力、漿液材料的黏度和凝 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）按已知的地下水靜水壓力計(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)到3-5倍，即PVPV（3-5） P式中：P設(shè)計(jì)注漿壓力（終壓值）（Mpa）P 一一注漿處靜水壓力（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

13、）V810-1212-1616-2020K0.023-0.0210.021-0.0200.020-0.0180.018-0.0160.0165、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。對準(zhǔn)孔 位后，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)。密切觀察溢水出水情況， 出現(xiàn)大量溢水出水時(shí)，應(yīng)立即停鉆，分析原因后再進(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

14、孔和注漿順 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)量工具，按照設(shè)計(jì)配方配料。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。、工藝流程、注漿加固參數(shù)表3注漿加固參數(shù)設(shè)定表序號參數(shù)名稱設(shè)定參數(shù)1擴(kuò)散半徑0.6 1.0m2注漿壓力0.3 1.5MPa3注漿分段長度30 cm4注漿速度10L/min5施工

15、順序先內(nèi)后外，先上后下、注漿加固工期安排每一循環(huán)注漿長度10-12米，需5-7天時(shí)間，人工每班組7-9人。第三章、主要機(jī)械設(shè)備及配置機(jī)械器具其他75A型鉆機(jī)兩臺(tái)旋轉(zhuǎn)二重管排水處理裝備SYB60/160型注漿泵二臺(tái)注漿液混合器測定器具SJY一雙層立體式攪拌機(jī)臺(tái)噴頭凝膠時(shí)間測定儀注漿設(shè)備：逆止閥消音器第四章、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

16、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)權(quán)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)料檢驗(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、作為評價(jià)工程質(zhì)量的重要依據(jù)。2.5加強(qiáng)與甲方、監(jiān)理的配合，

17、認(rèn)真接受指導(dǎo)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，布好孔位。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。3.3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。3.4注漿完成后，應(yīng)采用措施保證注漿不溢漿跑漿。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)

18、容標(biāo)準(zhǔn)孔位偏差20 mm注漿壓力5%孔距偏差土100mm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、安裝高壓管路和泵頭各部件時(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 沖式閥門破裂傷人。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)電修理工，以便出現(xiàn)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，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，檢查孔鉆取巖芯， 觀察漿液充填情況，并檢查檢查