注漿試驗(yàn)方案(第二階段)

XX集團(tuán)XX綜合交通樞紐地下交通工程（XX)項(xiàng)目注漿加固隧道兩側(cè)土體試驗(yàn)方案編制：審核：批準(zhǔn)：XX集團(tuán)有限公司二〇一六年一月目錄TOC\o"1-3"\h\u一、編制依據(jù) 1二、工程概況及試驗(yàn)概況 1三、工程地質(zhì)與水文地質(zhì) 21、工程地質(zhì)條件 22、水文地質(zhì) 4四、施工準(zhǔn)備 4五、施工安排 111、人員組織 112、試驗(yàn)施工流程 11六、主要施工方法 18七、施工注意事項(xiàng) 19八、保障措施 20注漿加固隧道兩側(cè)土體試驗(yàn)方案編制依據(jù)1、設(shè)計(jì)提供的施工圖紙，《基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工圖》《隧道保護(hù)施工圖》等;2、《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2012）；3、XX綜合交通樞紐地下交通（XX）項(xiàng)目地鐵一號(hào)線盾構(gòu)區(qū)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超警戒值處理方案及后續(xù)施工方案專家評(píng)審意見；4、XX綜合交通樞紐地下交通工程（XX）人防工程巖土工程勘察報(bào)告；5、《城市軌道交通工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（GB50911-2013）6、《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》7、XX綜合交通樞紐地下交通工程（XX）項(xiàng)目軌道交通1號(hào)線新-博區(qū)間隧道影響加密監(jiān)測(cè)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)報(bào)告工程概況及試驗(yàn)概況XX綜合交通樞紐地下交通工程（XX）項(xiàng)目1#、2#聯(lián)絡(luò)通道施工期間，正在運(yùn)營(yíng)中的地鐵1號(hào)線局部（收斂）數(shù)據(jù)超過警戒值。根據(jù)項(xiàng)目部編寫的土層加固處理及后續(xù)施工方案于2015年12月30日組織專家評(píng)審，依據(jù)專家評(píng)審意見，在對(duì)隧道影響較小的區(qū)域選取試驗(yàn)段進(jìn)行注漿試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定注漿壓力、水泥漿配比、注漿量、注漿位置。根據(jù)專家意見要求，在影響較小區(qū)域進(jìn)行試驗(yàn)，采集相關(guān)數(shù)據(jù)。試驗(yàn)方案采用注漿管加測(cè)斜管監(jiān)測(cè)方式進(jìn)行。試驗(yàn)方案分兩階段進(jìn)行，第一階段在對(duì)盾構(gòu)區(qū)影響較小的范圍進(jìn)行，采集初始數(shù)據(jù)。根據(jù)第一階段采集的數(shù)據(jù)，第二階段在盾構(gòu)區(qū)進(jìn)行，和設(shè)計(jì)溝通，選取合適的位置進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)方法同第一階段試驗(yàn)方法。第二階段針對(duì)盾構(gòu)區(qū)試驗(yàn)段采集到精確數(shù)據(jù)后，開始正式注漿。注漿加固目的：控制盾構(gòu)管片繼續(xù)收斂，減小管片收斂數(shù)據(jù)至10mm以內(nèi)。工程地質(zhì)與水文地質(zhì)1、工程地質(zhì)條件從上到下分述如下：第①層粉土（Q4-3al+pl）：表層為耕植土，含植物根莖，下部為粉土，褐黃色，稍濕，稍密。含針狀孔隙，偶見大孔隙，局部夾粉質(zhì)粘土團(tuán)塊、粉砂，干強(qiáng)度低，韌性低。第②層粉砂（Q4-3al+pl）：褐黃色，稍濕，松散。局部夾粉土薄層，含植物根莖，主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石、云母。第(2-1)層粉土（Q4-3al+pl）：褐黃~褐灰色，濕，稍密。含蝸牛殼碎片。搖振反應(yīng)中等，干強(qiáng)度低，韌性低，局部見砂。第③層粉質(zhì)粘土（Q4-3al+pl）：灰~褐灰色，軟塑，飽和。含鐵銹斑點(diǎn)、蝸牛殼碎片、鈣質(zhì)結(jié)核，夾粉土薄層，干強(qiáng)度中等，韌性中等。第④層粉土（Q4-3al+pl）：灰~灰褐色，濕～很濕，中密。含蝸牛殼碎片和鐵銹斑點(diǎn)，含小塊鈣質(zhì)結(jié)核，局部夾粉質(zhì)粘土薄層。搖振反應(yīng)中等，干強(qiáng)度低，韌性低。第(4-1)層粉質(zhì)粘土（Q4-3al+pl）：褐灰色，軟塑，飽和。含鐵銹斑點(diǎn)、蝸牛殼碎片，夾粉土薄層，干強(qiáng)度中等，韌性中等。 第⑤層粉土（Q4-2al+pl）：灰~灰褐色，濕，中密。含蝸牛殼碎片、鐵錳質(zhì)氧化物，局部夾粉質(zhì)粘土。搖振反應(yīng)中等，干強(qiáng)度低，韌性低。第⑥層粉質(zhì)粘土（Q4-2al+pl）：灰黑~黑灰色，軟~可塑，飽和。切面稍光滑，干強(qiáng)度中等，韌性中等。含鐵銹斑點(diǎn)和小顆粒鈣質(zhì)結(jié)核，結(jié)核粒徑約為0.3~1.0cm，有腥味。有機(jī)質(zhì)含量平均值為8.1%，按《地下鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規(guī)范》（GB50307-1999）定為有機(jī)質(zhì)土。該層土靈敏度平均值為1.33，為不靈敏土。夾粉土薄層。第(6-1)層粉土（Q4-2al+pl）：褐灰～黑灰色，濕，中密。含蝸牛殼碎片。搖振反應(yīng)中等，干強(qiáng)度低，韌性低。層面有起伏。第⑦層細(xì)砂（Q4-1al+pl）：褐灰~灰黃色，飽和，中密~密實(shí)。主要成份為石英、長(zhǎng)石、云母等礦物，含蝸牛殼碎片。夾粉砂薄層。磨圓度中等，分選性一般。第(7-1)層粉砂（Q4-1al+pl）：褐灰~灰黃色，飽和，中密~密實(shí)。主要成份為石英、長(zhǎng)石、云母等礦物，含蝸牛殼碎片。第⑧層中砂（Q4-1al+pl）：灰色~褐黃色，飽和，密實(shí)。主要成份為石英、長(zhǎng)石、云母等礦物，含蝸牛殼碎片。磨圓度中等，分選性一般。第(8-1)層細(xì)砂（Q4-1al+pl）：灰~灰黃色，飽和，中密~密實(shí)。主要成份為石英、長(zhǎng)石、云母等礦物，含蝸牛殼碎片。夾粉砂、中砂薄層。磨圓度中等，分選性一般。第⑨層粉質(zhì)粘土（Q4-1al+pl）：黃褐~褐黃色，可塑，飽和。切面稍光滑，干強(qiáng)度中等，韌性中等。含鐵銹斑點(diǎn)和小顆粒鈣質(zhì)結(jié)核，結(jié)核粒徑約為5.0~15.0mm，局部夾粉土薄層。第(9-1)層粉土（Q4-1al+pl）：褐黃色，濕，密實(shí)。搖振反應(yīng)中等，干強(qiáng)度低，韌性低。含鐵銹斑點(diǎn)和鈣質(zhì)結(jié)核。2、水文地質(zhì)場(chǎng)區(qū)地下水為上層淺水和承壓水?？紫稘撍饕x存于7.8～11.3m以上的Q4-3al+pl、Q4-2al+pl的粉土、粉砂地層中。承壓水主要賦存于13.9m～37.0m范圍內(nèi)的Q4-1al+pl粉土、粉砂、細(xì)砂、中砂地層。結(jié)合區(qū)域水文地質(zhì)資料，綜合考慮本場(chǎng)地的承壓水頭高度為12.0m，其對(duì)應(yīng)高程為82.50m。地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋在長(zhǎng)期浸水狀態(tài)下無腐蝕性，干濕交替的狀態(tài)下有弱腐蝕性。四、施工準(zhǔn)備（一）、試驗(yàn)場(chǎng)地選擇依據(jù)專家評(píng)審意見：對(duì)隧道影響較小的區(qū)域選取試驗(yàn)段。依據(jù)巖土工程勘察報(bào)告：3-3斷面與通道所處6-6斷面、7-7斷面地質(zhì)情況比較類似，選用3-3斷面與2#通道相對(duì)應(yīng)場(chǎng)地（北側(cè)基坑順作區(qū)）為試驗(yàn)場(chǎng)地。、注漿半徑選擇依據(jù)依據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2012），（表8.2.2硅化法注漿加固半徑依據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2012）8.2.2第五條注漿孔間距可取加固半徑的（1.5-1.7）倍。試驗(yàn)注漿孔間距分別取0.5m、0.8m、1m、1.5m。、注漿壓力選擇依據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2012）8.2.1第五條當(dāng)采用水泥水玻璃雙液快凝漿液時(shí)，注漿壓力不應(yīng)大于1.0MPa。試驗(yàn)注漿壓力分別取0.1MPa、0.4MPa、0.7MPa、1.0MPa。（三）、加固半徑監(jiān)測(cè)與測(cè)斜管選擇依據(jù)《城市軌道交通工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（GB50911-2013），7.4條深層水平位移監(jiān)測(cè)來確定加固半徑。為監(jiān)測(cè)加固半徑，測(cè)斜管距離注漿管距離分別取0.5m和0.8m。測(cè)斜管采用聚氯乙烯（pvc)工程塑料制成，長(zhǎng)度為注漿管長(zhǎng)度+2m=16m，測(cè)斜儀系統(tǒng)精度不宜低于0.25mm/m，分辨率不宜低于0.02mm/500m,電纜長(zhǎng)度應(yīng)大于測(cè)斜孔深度。水平位移監(jiān)測(cè)前，宜用清水將測(cè)斜管內(nèi)沖刷感覺，并采用模擬探頭進(jìn)行試孔檢查后使用。監(jiān)測(cè)時(shí)，應(yīng)將測(cè)斜儀探頭放入測(cè)斜管底，恒溫一段時(shí)間后自下而上以0.5m間隔逐段量測(cè)。每監(jiān)測(cè)點(diǎn)均應(yīng)進(jìn)行正、反兩次量測(cè)，并取其平均值為最終值，監(jiān)測(cè)頻率為5次，注漿前一次、注漿1小時(shí)后一次，注漿2小時(shí)后一次，注漿4小時(shí)一次，注漿12小時(shí)一次。（四）、漿液選擇。依據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2012）8.3.1，漿液基準(zhǔn)配比：

A液：重量比：水/水泥=1.0，\t"C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Temp\\360zip$Temp\\360$1\\_blank"外加劑：緩凝劑/水泥：2～3%

B液：\t"C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Temp\\360zip$Temp\\360$1\\_blank"水玻璃：選購(gòu)市場(chǎng)上銷售的符合國(guó)家質(zhì)量要求的波美度為35°～40°的水玻璃。雙液漿為A液和B液的混合液，雙液漿的配合比為A液：B液=1：1。在漿液基準(zhǔn)配比的基礎(chǔ)上，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試調(diào)，并在潛土層試壓漿，調(diào)至出適合現(xiàn)場(chǎng)的配合比。注漿水泥為P.O42.5普通硅酸鹽水泥，注漿用水pH值不小于4，水溫不得超過30℃-35℃，盛漿桶和注漿管路在注漿體靜止?fàn)顟B(tài)下不得暴露于陽光下，防止?jié){液凝固；當(dāng)日平均溫度低于5℃或最低溫度低于-3℃的條件下注漿時(shí)，采取措施防止?jié){液凍結(jié)。（五）、注漿花管選擇。依據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2012）8.3.1，注漿花管采用Φ42mm壁厚3mm金屬花管，長(zhǎng)度（85.2-76.7）+3+2+0.5=14m，距離底部4m處金屬花管與孔壁之間的空隙封堵，在底部4米范圍內(nèi)開設(shè)小圓，小圓孔呈梅花型布置，每隔10cm橫向開設(shè)兩個(gè)Φ6mm小圓孔。第二階段注漿管長(zhǎng)度（87.2-76.7）+3+2+0.5=16m，底部4米范圍內(nèi)花管注漿。（六）、注漿量。在一般情況下，理論上注入的耗漿量，應(yīng)填充到顆粒之間的孔隙中，或沿層理或裂隙劈裂式注入。每孔（段）漿液注入量可用下式計(jì)算：Q=πAHR2·β·n=A·S·H·n·β=q·H式中，Q為每孔段注漿量m3；A為漿液損耗系數(shù)，取1.15～1.30；H為注漿孔深m；R為漿液有效擴(kuò)散半徑m；β為漿液充填系數(shù)；S為漿液擴(kuò)散面積，m2；n為孔隙率。綜上計(jì)算，每延1m注漿量Q為0.8m3，每根注漿量為2.4m3。（七）、注漿孔距選用計(jì)算根據(jù)測(cè)斜管的變形情況測(cè)定漿液擴(kuò)散半徑，如下圖所示，相鄰兩根注漿孔的影響測(cè)斜管的距離得出一定厚度b，兩根注漿管的距離為D，b=r2-D2（八）、注漿時(shí)間注漿時(shí)間進(jìn)行雙控，首先控制注漿壓力，并控制注漿流量。注漿流量控制在10-15L/min.當(dāng)注漿量小于0.4L/min，記錄注漿時(shí)間，然后穩(wěn)壓10min時(shí)即可完成注漿。（九）、試驗(yàn)數(shù)據(jù)收集

根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)完成如下表格：1、測(cè)斜管距離注漿管0.5m時(shí)，注漿壓力分別為0.1MPa、0.4MPa、0.7MPa、1.0MPa。注漿孔間距（m）0.50.811.5注漿時(shí)間（s）注漿量（L)變化量2、測(cè)斜管距離注漿管0.8m時(shí)，注漿壓力分別為0.1MPa、0.4MPa、0.7MPa、1.0MPa。注漿孔間距（m）0.50.811.5注漿時(shí)間（s）注漿量（L)變化量五、施工安排1、人員組織為保證試驗(yàn)施工高效和精準(zhǔn)，按照“管理干部職責(zé)分明、權(quán)限到位，工人一專多能，特殊工種持證上崗”原則，全面負(fù)責(zé)本試驗(yàn)工程的實(shí)施。序號(hào)姓名職務(wù)備注1孟磊項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)全面組織、協(xié)調(diào)管理工作2蘭嵐項(xiàng)目總工負(fù)責(zé)施工方案的設(shè)計(jì)及交底3李金釗項(xiàng)目副經(jīng)理負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)施工組織4郭小林質(zhì)檢工程師負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制，報(bào)驗(yàn)5王杰測(cè)量負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)控制工作6曹光樂試驗(yàn)負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)材料檢驗(yàn)、試件留樣工作7陳麗婷實(shí)驗(yàn)員負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)試件、混凝土檢測(cè)工作8張亞昆現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)、質(zhì)量控制9李發(fā)雯現(xiàn)場(chǎng)施工員負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)施工及工序轉(zhuǎn)換10張連輝專職安全員負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)安全11祝博博內(nèi)業(yè)資料負(fù)責(zé)內(nèi)業(yè)資料的填寫2、試驗(yàn)施工流程第一步、注漿壓力為0.1MPa時(shí)，施工布置分八小步，如下圖：在每小步施工過程中，都要進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，如果測(cè)斜管監(jiān)測(cè)到水平位移的變化后進(jìn)行下一步，如未監(jiān)測(cè)到水平位移變化不進(jìn)行下一小步。第二步、注漿壓力為0.4MPa時(shí)，施工布置重復(fù)第一步；第三步、注漿壓力為0.7MPa時(shí)，施工布置重復(fù)第一步；第四步、注漿壓力為1.0MPa時(shí)，施工布置重復(fù)第一步。如果第一步注漿壓力0.1MPa可以達(dá)到滲透范圍時(shí)，反之降低注漿壓力，按照0.08、0.06、0.04MPa進(jìn)行試驗(yàn)。第一階段實(shí)驗(yàn)結(jié)果及參數(shù)選定第一階段注漿試驗(yàn)在1月13日至1月18日進(jìn)行，注漿試驗(yàn)已經(jīng)結(jié)束，采集了相關(guān)數(shù)據(jù)。根據(jù)第一階段試驗(yàn)結(jié)果，注漿壓力選用0.1MP，注漿管距離盾構(gòu)管片0.8m，每孔注漿量為0.4-0.6m3，水灰比1:1，水玻璃摻量1%。以上數(shù)據(jù)作為試驗(yàn)盾構(gòu)區(qū)注漿參數(shù)。第一階段注漿數(shù)據(jù)分析如下表所示：注漿孔間距（m）0.50.811.5注漿孔與測(cè)斜管間距（m）0.50.8注漿壓力（MPa）0.10.1注漿時(shí)間（min）3125284538403640注漿量（m3)1.4位移變化量（mm）1#6.010.990.922.356.030.742.444.352#26.431.410.800.961.390.250.694.663#17.982.090.8714.560.53/2.641.284#19.493.9710.730.380.546.431.943.28最大位移變化量（mm）26.433.9710.7314.566.036.432.644.66最小位移變化量（mm）6.010.990.800.380.540.250.691.28測(cè)斜管布置圖根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析，當(dāng)注漿管間距為1m，注漿管與測(cè)斜管間距為0.8m時(shí)，對(duì)測(cè)斜管的影響最小，且能達(dá)到土體注漿加固效果。4、第二階段施工方法經(jīng)過與設(shè)計(jì)單位溝通，選定1號(hào)聯(lián)絡(luò)通道右DM7斷面為第二階段試驗(yàn)位置，在右線兩側(cè)各對(duì)稱布置3個(gè)注漿孔，注漿孔間距1m。注漿管布置方式如下圖所示：注漿管平面布置圖注漿管平面布置圖六、主要施工方法施工工藝流程：鉆孔花管制作與安放（測(cè)斜管安放）漿液拌制開注漿機(jī)結(jié)束、清洗。1、測(cè)量定位：根據(jù)施工布置圖和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行測(cè)量放線定位，布置孔位?，F(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員按施工圖及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況放樣，并做好明確標(biāo)志，放樣偏差≦5CM。2、成孔。依據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2012）8.3.1，注漿孔的孔徑宜為70mm-110mm。注漿孔施工選用孔徑為80mm的XY-100型鉆機(jī)成孔。在測(cè)量人員的控制下，鉆機(jī)就位，對(duì)準(zhǔn)孔位時(shí)應(yīng)保證鉆桿垂直度，傾斜鉆孔應(yīng)保證傾斜角度正確。鉆機(jī)就位，地基應(yīng)墊平壓實(shí)或搭設(shè)穩(wěn)固的腳手架，防止機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生晃動(dòng)。一旦對(duì)好孔位后，鉆機(jī)不得移位。成孔時(shí)鉆機(jī)機(jī)架墊平，鉆具垂直地面，成孔垂直度≦1.5%。3、花管（測(cè)斜管）制作以及安放。根據(jù)注漿花管參數(shù)進(jìn)行制作，成孔后注漿花管下入至孔底，將孔口管封閉。4、注漿管封堵?；ü馨捶藕?，在注漿管底部4m處封堵花管與孔壁之間的空隙。5、雙液注漿。將水玻璃與水泥漿交替注入土壤中，兩種溶液迅速反應(yīng)生成硅膠和硅酸鈣凝膠，起到膠結(jié)和填充孔隙的作用，使土壤的強(qiáng)度和承載能力提高。常用于粉土、砂土和填土的地基加固，稱為雙液注漿。在一切工作都做好后方可開注漿機(jī)進(jìn)行注漿，注漿過程中主要通過\t"C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Temp\\360zip$Temp\\360$2\\_blank"聽聲音、看壓力、看注漿量來判斷注漿的實(shí)施效果；聽聲音是否有異常，嚴(yán)格按照試驗(yàn)數(shù)據(jù)控制注漿壓力，看注漿量是否達(dá)到計(jì)算的注入量；這個(gè)過程主要靠注漿司機(jī)來控制，另外技術(shù)人員還要做好注漿記錄，并保證記錄的真實(shí)性。6、清洗。如不需要連續(xù)施工，注漿完成后務(wù)必要及時(shí)清洗漿泵、管路等。如連續(xù)施工可視具體情況不進(jìn)行操作。7、測(cè)斜管。注漿試驗(yàn)完成后，根據(jù)同條件試塊強(qiáng)度確定開挖時(shí)間，測(cè)量漿液擴(kuò)散半徑。施工注意事項(xiàng)1、施\t"C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Temp\\360zip$Temp\\360$2\\_blank"工工人員必需按技術(shù)方案組織施工。2、在注漿施工中應(yīng)通過\t"C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Temp\\360zip$Temp\\360$2\\_blank"現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)對(duì)注漿參數(shù)及漿液配比作進(jìn)一步試驗(yàn)調(diào)整，并在以后注漿施工過程中根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以確保注漿效果。3、如出現(xiàn)堵管，堵管的處理要快速及時(shí)，不能慌亂，要按順序一步步盡快處理。4、注漿過程中要采取相應(yīng)的措施來防止堵管，如多做試驗(yàn)選定合理的凝結(jié)時(shí)間。5、水泥漿液若發(fā)生沉淀、\t"C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Temp\\360zip$Temp\\360$2