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1、編號：SJHN.JZY-XX運河核心區市政配套電力管道工程暗挖豎井注漿施工方案編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 編制單位： 編 制: 審 核： 批 準： 二XX年X月目錄1. 工程概況31.1隧道概況31.2地質水文情況42. 施工方案設計52.1方案設計52.2施工范圍52.3雙液漿工法的特點52.4注漿加固原理62.5注入材料特性72.5.1無收縮注漿液特點72.5.2標準漿液的性質72.6注漿量的計算原則10Q=An（1+）102.7注漿壓力的選定11（2）根據注漿處地層深度計算112.8注漿工藝及要求122.9主要機械設備133.4施工機械配置見下圖12、33. 工程質量保證體系143.1質量控制143.2工程質量保證制度143.2.5加強與甲方、監理的配合，認真接受指導和監督。143.3工程質量措施144. 注漿效果檢測手段15（5）無側限抗壓強度與抗剪強度；165.安全應急預案175.1應急預案的方針與目標175.4.1成立搶險領導小組，明確責任分工。185.4.2應急資源準備195.4.3通信聯絡205.5應急響應205.5.1值班部署205.5.2處理流程205.6針對重大事故的具體應急措施205.6.1地面塌方的處理205.6.3洞內塌方處理211. 工程概況1.1隧道概況本工程為xxxx運河核心區市政配套工程xx大街（xx南北路北運3、河xx河路）電力管道工程，工程地址位于xx市xx區xx大街北側。起點位于xx大街與xx南北路交點的東北角,終點位于北運河xx河路。主要工程量：本工程新建2.02.3m電力隧道1827.4m。M-PP過路拉管131.5m。（暫定）其中4.0m電力豎井3座，5.2m電力三通井6座；6.06.0m電力四通井3座；5.05.0m電力四通井3座。防火線槽3655m，通風亭10座，機械排水8套。隧道結構見下圖。1.2地質水文情況根據目前鉆探所取得的地層資料及室內土工試驗成果，將已完成鉆孔勘探深度（最大20.00m）范圍內的土層劃分為人工堆積層和第四紀沉積層兩大類，并根據各土層巖性及工程性質指標進一步劃分為4、5個大層及亞層。現分述如下：粉質粘土重粉質粘土層：褐黃色，可塑，含云母、氧化鐵，夾粘土透鏡體，基本連續分布；粉砂1層：褐黃色，飽和，中密，含云母、氧化鐵、粘性土團，透鏡體分布；粘質粉土砂質粉土2層：褐黃色，稍濕，中密密實，含云母、氧化鐵，夾粘土透鏡體，呈透鏡體分布。粉砂層：褐黃色，濕，中密，含云母、氧化鐵、粘性土團，局部地段缺失。細砂層：褐黃色，飽和，中密密實，含云母、氧化鐵，連續分布。細砂層：褐黃色，飽和，密實，含云母、氧化鐵，連續分布。本次勘探未穿透此層。地下水情況：勘察實測地下水位，本次勘察鉆孔最大深度為20m，在勘察深度范圍內觀測到兩層地下水，地下水類型為上層滯水和潛水。上層滯水：水位5、埋深為2.807.70m，水位標高為15.7019.15m，觀測時間為2013年4月15日4月19日，含水層為粉砂1層和粘質粉土砂質粉土2層，主要接受大氣降水補給，以蒸發和越流方式排泄。潛水：水位埋深為7.7013.78m，水位標高為8.6513.78m，觀測時間為2012年4月15日4月19日，含水層為細砂層和細砂層，主要接受大氣降水和徑流補給，以蒸發和徑流方式排泄。工程場區近35年最高地下水位標高為18.4018.00m（自西向東逐漸降低，且不含上層滯水），歷年（自1955年以來）最高地下水位接近自然地面。 2. 施工方案設計2.1方案設計加固范圍為隧道拱頂、側墻外輪闊向外1.5米范圍，注6、漿孔設計間距0.3米梅花形布置，采用小型鉆機成孔，施工采用AC、AB雙液注漿（見下頁隧道斷面注漿布置圖）。施工鉆孔按照“先外圈再內部、先上后下跳孔施工的順序進行。加固施工為每12米為一循環，成孔后，由內而外進行注漿。2.2施工范圍適用于本工程電力暗挖豎井、隧道開挖前的地層全斷面注漿。 2.3雙液漿工法的特點雙液漿注漿工藝是從國外引進的具有國際先進水平的地質改良新技術，它能夠100%將不同地質情況填充密實，改變原土體和物理性質，增加土體的密度，提高其抗壓強度，并能達到土體的止水效果，能夠一次性完成一個注漿區域的土體加固施工，而且注漿材料屬于環保型，對河流及地下水無任何污染。采用特殊的端點監控器和7、二重管注入方式，使注入系統設備簡單單，具有很高的可靠性、經濟性。2.3.3可以進行一次、二次注入切換，回路變換裝置容易實行，所以能實行復合注入。瞬結性一次注漿液和浸透性二次注漿液的復合比率，在土層改良時可以自由地設定，從粘性土、砂質土到地下水非常多的砂礫層，以及更加復雜的復合地層都可以適用。二次注入材料是低粘性且凝膠時間長的浸透性注漿液，可以用壓力噴射到均勻的土質顆粒之間，由于這樣的操作方法，減少了對周圍建筑物的影響。由于一次注入是限制注漿，二次注入是的滲透注漿，漿液不會向注入范圍外溢出，從而有利保護地下環境而不被污染。2.4注漿加固原理注漿時在不改變地層組成的情況下，使顆粒間的空隙充滿漿液并8、使其固結，達到改良土層性狀的目的。其注漿特性是使該土層粘結力 (c)、內磨擦角(j)值增大，從而使地層粘結強度及密實度增加，起到加固作用。注漿加固后強度:卵石層達到2530kg/cm、細中砂層達到1520kg/cm、粘土層達到1012kg/cm。2.5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，固結硬化時間可根據實際工程需要進行調整。無收縮注漿液分為超高強度型CW-3A、高強度型CW-313、普通型CW-3C三種類型。2.5.1無收縮注漿液特點（1）固結硬化時間容易調整，設計硬化時間長的注漿液也具有很高強度。（2）滲透性良好，特別是對微細砂層的滲透性優易。（3）地層中有流動水的情況9、下也具有很強的固結性能。（4）漿液強度、硬化時間、滲透性能可根據現場實際需要任意調整。（5）漿液不流失、固結后不收縮，硬化劑無毒，對地下水不會造成污染。 2.5.2標準漿液的性質比 重 (20)粘 度(cps/20)PH值A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-3C1.201.031.124.11.42.411.51.47.22.5.3 CW-3A、CW-3B、CW-3C的硬化時間及固結砂強度對比 (見圖)。2.5.4 CW-固結體的10、透水系數CW-3ACW-3BCW-3C透水系數k(cm/s)1101101102.5.5無收縮注漿液標準配比如下表所示：1m3A 、 C 液漿液中材料含量名稱內容密度容積(L)質量(kg)備注A液硅酸鈉=1.37220301.4溶液稀釋劑=1280280C液水泥200kg220kg按施工時的氣溫調整水泥摻量H 劑250均為混合劑C 劑200XPM50用量為水泥摻量的8%10%1m3A 、 B 液漿液中材料含量名稱內容密度容積(L)質量(kg)備注A液硅酸鈉=1.372503425溶液稀釋劑=1250250B液Gs劑為多種化學物質的混合劑（500L）2.6注漿量的計算原則由于漿液的擴散半徑與砂層11、孔隙很難精密確定，為準備注漿材料，本參考圖注漿設計根據本線有關隧道工程地質、水文條件和注漿方案以及所選擇的注漿材料，進行注漿量的估算。注漿量的估算公式按下式進行：Q=An（1+）式中：Q-總注漿量，m3；A-注漿范圍體積，m3；n-孔隙率，%；-漿液填充系數（0.7-0.9）-注漿材料損耗系數設計中, n（1+）統稱為填充率, 填充率按下表選用填充率選用表序號地質條件填充率%1雜填土30-352粉質粘土、砂土20-253粉細砂、砂層40-454中砂、中粗砂50-602.7注漿壓力的選定注漿壓力是注漿施工中的重要參數，它關系到注漿施工的質量以及是否經濟。因此，正確確定注漿壓力和合理運用注漿壓力有12、著重要的意義。注漿壓力與砂層孔隙發育程度、涌水壓力、漿液材料的黏度和凝膠時間長短等有關，目前均按經驗確定。通常情況下按如下經驗式計算：（1）按已知的地下水靜水壓力計算，設計的注漿壓力（終壓值）為靜水壓力的2-3倍，最大可達到3-5倍，即PP(3-5) P式中：P設計注漿壓力（終壓值）（Mpa）P 注漿處靜水壓力（Mpa）（2）根據注漿處地層深度計算P=KH式中：P設計注漿壓力（終壓值）（Mpa）H注漿處深度（m）K由注漿深度確定的壓力系數壓力系數K的取值如表示：注漿深度（m）810-1212-1616-2020K0.0162.8注漿工藝及要求工藝要求定孔位：根據設計要求，對準孔位，不同入射角度13、鉆進,要求孔位偏差為3cm，入射角度偏差不大于1。鉆機就位：鉆機按指定位置就位，調整鉆桿的垂直度。對準孔位后，鉆機不得移位，也不得隨意起降。鉆進成孔：第一個孔施工時，要慢速運轉，掌握地層對鉆機的影響情況，以確定在該地層條件下的鉆進參數。密切觀察溢水出水情況，出現大量溢水出水時，應立即停鉆，分析原因后再進行施工。每鉆進一段，檢查一段，及時糾偏，孔底位置應小于30cm。鉆孔和注漿順序由外向內，同一圈孔間隔施工；回抽鉆桿：嚴格控制提升幅度，每步不大于15-20cm，勻速回抽，注意注漿參數變化。漿液配比：采用經計量準確的計量工具，按照設計配方配料。注漿：注漿孔開孔直徑不小于45mm，嚴格控制注漿壓力，14、同時密切關注注漿量，當壓力突然上升或從孔壁、斷面砂層溢漿時，應立即停止注漿，查明原因后采取調整注漿參數或移位等措施重新注漿。土、砂層容易造成坍孔時，采用前進式注漿，否則采用后退式注漿；工藝流程注漿回抽一節定孔位 注漿結束鉆 孔移至新孔位配漿2.9主要機械設備機械 75A型鉆機兩臺、SYB60/160型注漿泵二臺、SJY雙層立體式攪拌機一臺器具旋轉二重管、注漿液混合器、噴頭3.4施工機械配置見下圖3. 工程質量保證體系在本工程注漿施工中，應嚴格組織管理體系和科學嚴謹的質量體系來保證工程質量。3.1質量控制3.1.1工程質量嚴格按照本工程制定，并經甲方和監理工程師認可的施工方案執行，嚴格按國家有關15、技術規范、規程、標準控制施工。3.1.2根據施工程序，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據。3.2工程質量保證制度3.2.1成立工程項目經理為責任的質量管理小組，完善質量保證體系，嚴格按照質量體系中規定的責權要求運行。3.2.2定期召開質量分析會議，組織質量教育，嚴格執行“三檢”制度，加強技術交底工作，強化工序控制，由責任心強經驗豐富的工程師擔任質量控制人員，實行監督檢查，保證工程質量。3.2.3加強現場施工材料管理，嚴格執行進料檢驗制度，保證施工材料滿足設計和規范要求，不合格材料不得進場使用，確保工程質量。3.2.4配備好施工機具和計量16、工具以滿足施工要求，建立健全各種資料、原始記錄、作為評價工程質量的重要依據。3.2.5加強與甲方、監理的配合，認真接受指導和監督。3.3工程質量措施3.3.1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3cm，鉆桿度不得大于1。3.3.2配料：采用準確的計量工具，嚴格按照設計配方配料施工。3.3.3注漿：注漿一定要按程序施工，每段進漿要準確，注漿壓力一定要嚴格控制在0.150.3MPa，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。3.3.4注漿完成后，應采17、用措施保證注漿不溢漿跑漿。3.3.5每道工序均要安排專人，負責每道工序的操作記錄。雙液注漿質量標準內 容標 準內 容標 準孔位偏差20 mm注漿壓力5%孔距偏差100mm注漿量（暫定）5-8%鉆桿垂直度1%提升幅度5mm4. 注漿效果檢測手段4.1注漿施工結束后，通過注漿體內鉆孔，用壓水、注水或抽水等辦法測定土（砂）層的流量及滲透系數，達不到設計要求需進行補充注漿。檢查孔的數目每個循環設 2-3個檢查孔，檢查孔鉆取巖芯，觀察漿液充填情況，并檢查檢查孔內涌水量，檢查孔涌水量小于0.2L/m.min，布孔的重點是地質條件不好的地段以及注漿質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18、的和基本的手段。 對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作一種參考指標，因為吸水量大小與地基的密度和強度之間存在著一定的關系。 4.2通過鉆孔，從注漿體內取出原狀樣品，送實驗室進行必要的試驗研究。實踐經驗證明，通過這類檢測可得出下述幾項重要的物理力學性能指標，據此能對注漿效果做出比較確切的評價 : （1）樣品的密度；（2）結石的性質； （3）漿液充填率及剩余孔隙率； （4）異地同地質情況下做垂直注漿試驗采用挖探取心檢查土質的密實度及結石性質，鉆孔注漿輻射咬合及漿液充填率。（5）無側限抗壓強度與抗剪強度；4.3建筑物(及構筑物)投入運行后，通過鉆孔網觀測灌漿體上19、下游的水位和滲流量，并用（1）和（2）式樣表達防滲效果，這樣可以確切地評價出注漿加固土體的滲透性及長期滲流穩定性。其計算公式如下： （1） （2）式中 EH按水頭損失計算的灌漿效果；H灌漿替上下游水頭差；H上下游總水頭差；EQ按滲流量計算的灌漿效果；Q0灌漿前土體的滲流量；Q穿過灌漿體的滲流量。除上述方法外，還常用以現場測得的彈性縱波速度和動彈性模量來確定加固灌漿的效果。5.安全應急預案5.1應急預案的方針與目標 堅持“安全第一、預防為主”、“保護人員安全優先、保護環境優先”的方針，貫徹“常備不懈、統一指揮、高效協調、持續改進”的原則。更好地適應法律和經濟活動的要求；給企業員工的工作和施工場區20、周圍居民提供更好更安全的環境；保證各種應急資源處于良好的備戰狀態；指導應急行動按計劃有序地進行；防止因應急行動組織不力或現場救援工作的無序和混亂而延誤事故的應急救援；有效地避免或降低人員傷亡和財產損失；幫助實現應急行動的快速、有序、高效；充分體現應急救援的“應急精神”。5.2應急預案工作流程圖危險源及環境因素辯識、評價編制應急預案成立搶險領導小組組建搶險隊、救護車配備應急物資、設備應急知識教育培訓定期評審實施應急預案進行評審、修訂未發生發生根據本工程的特點及施工工藝的實際情況，認真的組織了對危險源和環境因素的識別和評價，特制定本項目發生緊急情況或事故的應急措施，開展應急知識教育和應急演練，提高21、現場操作人員應急能力，減少突發事件造成的損害和不良環境影響。其應急準備和響應工作程序見下圖：5.3突發事件風險分析5.3.1為確保正常施工，預防突發事件以及某些預想不到的、不可抗拒的事件發生，事前有充足的技術措施準備、搶險物資的儲備，最大程度地減少人員傷亡、公司、甲方和國家財產、經濟損失，必須進行風險分析和預防。5.3.2根據本工程的特點，本段工程施工主要可能發生的安全事故為塌方，危及人身安全事故。5.3.3應急預案應立足于安全事故的救援，立足于工程項目自援自救，立足于工程所在地政府和當地社會資源的救助。5.4應急準備5.4.1成立搶險領導小組，明確責任分工。（1）公司搶險領導小組的組成組長：22、總經理 副組長：主管施工生產的副總經理、總工程師成員：工程部、技質部、物資部、安保部、辦公室職責：研究、審批搶險方案；組織、協調各方搶險救援的人員、物資、交通工具等；保持與上級領導機關的通訊聯系，及時發布現場信息。（2）項目部應急預案領導小組的組成組長：項目經理，負責全面管理和協調工作，負責本項目應急預案的啟動實施、小組人員分工、向上級單位請示啟動上級部門應急預案等。副組長：項目副經理、總工、安全員，協助組長工作，在組長不在場的情況下行使組長權利、協調處理相關工作，具體負責各分工區生產安全的現場管理，恢復和保證生產正常進行。（3）組 員：各部室人員以及各施工班組組長，服從組長及副組長的安排，負23、責應急搶險任務的具體實施。 5.4.2應急資源準備應急資源的準備是應急救援工作的重要保障，項目部應根據潛在的事故性質和后果分析，配備應急資源，主要分為應急物資、機械設備和救援器材。（1）主要應急物資、機械設備主要應急物資、機械設備儲備表序號材料、設備名稱單位數量規格型號主要工作性能指標現在何處備注1錨噴機臺4TK-9615m3/h現場2注漿泵臺3BW-250現場3空壓機臺5SA-5150W20 m3/min現場4管棚鉆機臺1金星-900現場5鉆機臺1CY-2A現場6裝載機輛3ZL40斗容量2m3現場7蛙式打夯機臺2YZS0.6B12KN現場8風鎬臺10G1026L/S現場（2）救援器材應急領導24、小組應配備下列救援器材：醫療器材：擔架、氧氣袋、塑料袋、小藥箱；搶救工具：一般工地常備工具即基本滿足使用；照明器材：手電筒、應急燈；通訊器材：手機、固定電話；交通工具：工地常備一輛值班車，該車輪值班時，不應跑長途。5.4.3通信聯絡（1）常用報警電話急救：120和9995.5應急響應5.5.1值班部署實行晝夜值班制。5.5.2處理流程施工過程中施工現場或駐地發生無法預料的需要緊急搶救處理的危險時，應迅速逐級上報，次序為現場、辦公室、搶險領導小組、上級主管部門。由綜合部收集、記錄、整理緊急情況信息并向小組及時傳遞，由小組組長或副組長主持緊急情況處理會議，協調、派遣和統一指揮所有車輛、設備、人員、25、物資等實施緊急搶救和向上級匯報。事故處理根據事故大小情況來確定，如果事故特別小，根據上級指示可由施工單位自行直接進行處理。如果事故較大或施工單位處理不了則由施工單位向建設單位主管部門進行請示，請求啟動建設單位的救援預案，建設單位的救援預案仍不能進行處理，則由建設單位的質安室向建委或政府部門請示啟動上一級救援預案。應急事故發生處理流程圖見下頁5.6針對重大事故的具體應急措施5.6.1地面塌方的處理因各種原因當地面出現塌方時，采取以下方案。（1）立即動員組織項目部搶險隊伍進入現場，現場管理人員立即進入崗位。（2）立即封閉事故地點組織疏導社會車輛繞行，將社會影響減至最低限度，同時按照報告程序逐級通知26、有關部門。（3）各搶險小組成員立即利用現場搶險物料，開始進行搶修。（4）對塌方工作面進行注漿處理，達到穩定后重新制定掘進方案，決定下一步施工的具體方法。應急事故發生處理流程圖緊急事故發生上報綜合部或安全部搶險領導小組搶險方案確定物資、設備到位進行搶險現場處置、送醫院搶救搶險結束、恢復生產措施及善后處理、進行總結上報監理、業主、設計院人員傷亡5.6.3洞內塌方處理開挖掌子面始終存有鋼筋網、錨桿、管棚、鋼格柵、注漿設備、噴射機等搶險物資，一旦出現開挖掌子面或隧道上方冒頂、涌砂立即采取應急處理措施：（1）隧道掌子面立即停止作業，所有人員立即撤至豎井外等待命令；（2）立即對掌子面掛網、噴射砼，及時架設格柵，對坍體進行封堵和反壓；（3）從封堵墻位置打設超前大管棚，大管棚采用108的鋼管作成，長度為25m，間距為0.60.8m，并從大管棚鋼管中注水泥水玻璃雙液漿進行加固周圍土體；（4）如果隧道冒頂到地面，則采用C15片石混凝土、或碎石土分層夯實，從地面將塌陷處進行回填，回填至地面處平整順暢，在其上鋪設一層彩條布，并做好地面排水以防雨水進入塌陷處；（5）破除封堵墻上臺階，開挖掘進隧道上臺階部分，架設格柵鋼架，形成初期支護，按照隧道正常掘進方法進行掘進，開挖下臺階，支護緊跟。