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1、地下隧道超前深孔注漿加固施工方案編制：審核：二零一四年四月第一章 工程概況一工程概況1.1 工程概況 1.2水文地質(zhì)簡介1.3編制依據(jù) 1.3.1 甲方提供的本工程有關(guān)圖紙。說明；1.3.2 職業(yè)與健康安全（GB/T 28001）1.3.3 建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)范(JGJ 33-2001)1.3.4 建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)(JGJ 59-99)1.3.5 建筑工程質(zhì)量檢查評定標(biāo)準(zhǔn)(GB 50210-2001)1.3.6 巖土工程勘察報告1.3.8 土建注漿施工與效果檢測1.3.9 巖土工程勘察規(guī)范(GB 50021-2002)1.3.10 地下防水工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB 50208-2002)2、1.3.11 地下防水工程技術(shù)規(guī)范(GB50108-2002)1.3.12 鐵路隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)范(TBJ108-92)1.3.13 建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ79-2002)第二章 方案設(shè)計(jì)（1）根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，該隧道采用上半斷面注漿加固。注漿范圍為隧道開挖輪廓線外2.5m，注漿深度12m,開挖長度為10m，注漿孔間距0.6m，注漿孔直徑為42，梅花樁布置。注漿壓力為0.10.3Mpa(周圍無管線處壓力0.30.5MPa)。掌子面的封堵厚度200mm，加設(shè)水平格柵（間距500mm）,并在水平格柵內(nèi)外兩側(cè)掛61010cm鋼筋網(wǎng)噴射C20早強(qiáng)混凝土進(jìn)行掌子面封閉。每12m一個施工段，每一3、個施工段預(yù)留3m工作臺；開挖到10m處，采用洛陽鏟人工探測前方土質(zhì)及地下水情況，并保留2m作為止?jié){墻。再次注漿完成，土體達(dá)到一定強(qiáng)度再進(jìn)行隧道開挖，并按常規(guī)暗挖施工方法進(jìn)行隧道施工。（2）根據(jù)我公司多年來對地下隧道工程地質(zhì)情況的加固經(jīng)驗(yàn)，決定采用二重管無收縮（WSS工法）施工。（3）工藝流程；注漿定位孔鉆孔注漿結(jié)果配漿移至新孔位（4）注漿孔布置；-（5）主要的注漿設(shè)備；序號名稱單位數(shù)量工作內(nèi)容1地質(zhì)鉆機(jī)臺1打孔2注漿機(jī)臺1灌漿3攪拌機(jī)臺1制漿（6）地層注漿設(shè)計(jì)壓力應(yīng)根據(jù)圍巖水文地質(zhì)條件合理確定，一般宜比靜水壓力大0.30.6Mpa；當(dāng)靜水壓力較大時，宜為靜水壓力的23倍。注漿終壓建議為0.514、.2Mpa.注漿速率主要取決于地層的吸漿能力（即地層的孔隙率）和注漿設(shè)備的動力參數(shù)，考慮到多種因素建議注漿率范圍取5110L/小時，施工時應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)，確定注漿參數(shù)。施工配料為無收縮WSS工法AC液注漿施工。漿液配比可根據(jù)現(xiàn)場情況調(diào)整。二二重管A.B（C）無收縮雙液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)，改變原土和物理性質(zhì)，增加土體的密度，提高其搞壓強(qiáng)度，達(dá)到土體的止水效果，能夠一次性完成一個注漿區(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5、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，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，二次注入是滲透注漿，注漿液不全向注入范圍處溢出，從而有利保護(hù)地下環(huán)境而不被污染。6、2.2 注漿加固入止水原理：注漿時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)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.細(xì)中砂層達(dá)到1520 kg/cm.粘土層達(dá)到1012 kg/cm；止水系數(shù)可達(dá)到：K=107cm/s108 cm/s.2.2.1 注入材料特性無收縮注漿液屬于安全，高滲透性的注漿材料，固結(jié)硬化時間可根據(jù)實(shí)際工程需要進(jìn)行調(diào)整。無收縮7、注漿液分為超高強(qiáng)度型，高強(qiáng)度型，普通型三種類型。2.2.1.1 無收縮注漿液特點(diǎn)： （1） 固結(jié)硬化時間容易調(diào)整，設(shè)計(jì)硬化時間長的注漿液也俱有很高強(qiáng)度。（2） 滲透性良好，特點(diǎn)是對微細(xì)砂層的滲透性優(yōu)易。（3） 地層中有流動水的情況下也具有很強(qiáng)的固結(jié)性能。（4） 漿液強(qiáng)度，硬化時間，滲透性能可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際需要任意調(diào)整。 (5) 漿液不流失，固結(jié)后不收縮，硬化劑無毒，對地下水不會造成污染。2.2.1.2 無收縮注漿液標(biāo)準(zhǔn)配比如下表所示：1MAC液漿液中材料含量： 名稱內(nèi)容密度容積（L）備注A液硅酸鈉稀釋劑=1.37=1220280溶液C液水泥H劑C劑XPM250kg25020050按施工時的氣溫調(diào)8、整水泥的參量三注漿量的計(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，M；A=注漿范圍體積M；N=孔隙率，%A=漿液填充系數(shù)（0.7-0.9）=注漿材料損耗系數(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的重要參數(shù)，它關(guān)系到注漿施工的質(zhì)量以及是否9、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)算工，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 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）20K0.016五 注漿工藝及要求（1） 工藝要求定孔位：根據(jù)10、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)整鉆桿的度數(shù)。對準(zhǔn)孔位后，鉆機(jī)不得移位，也不得隨意回抽。鉆進(jìn)成孔：第一個孔施工時，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，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，及時糾偏，孔底位置應(yīng)小于30cm.鉆孔和注漿順序由外向內(nèi)，同一圈孔間隔施工；回抽鉆捍：嚴(yán)格控制回抽幅度，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11、小于32mm，嚴(yán)格控制注漿壓力，同時密切關(guān)注注漿量，當(dāng)壓力突然上升應(yīng)立即停止注漿，查明原因后采取調(diào)整注漿參數(shù)或移倍等措施重新注漿。土，砂層容易造成坍孔時，采用前進(jìn)式注漿，否則采用后退式注漿錨桿注漿；第三章 工程質(zhì)理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 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 定期如開質(zhì)理分析會議，組織質(zhì)量教育，12、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)以驗(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)理。 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，作為評價工程質(zhì)量的要求依據(jù)。2.5 加強(qiáng)與甲方，監(jiān)理的配合，認(rèn)真接受指導(dǎo)和監(jiān)督。2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)13、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，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)容標(biāo)準(zhǔn)孔位偏差20mm注漿壓力5%孔位偏差100mm注漿量（暫定）5-8%鉆桿垂直度1%提升幅度5mm第四章 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 鑿巖臺車，鉆機(jī)，注漿泵及高壓管路必須試運(yùn)轉(zhuǎn)，確認(rèn)14、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，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)場人員在注漿孔階附近停留，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(jī)電修理工，以便出現(xiàn)機(jī)械和電器故障時能及時處理。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。第五章 注漿效果檢測手段1 注漿施工結(jié)束15、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)目每個循環(huán)設(shè)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(nèi)涌水量，檢查孔涌水量小于0.2L /m.min，布孔的重點(diǎn)是地質(zhì)條件不好的地段以及注漿質(zhì)量較差或有穎問的部分。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)窒進(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16、述幾項(xiàng)重要的物理力學(xué)性能指標(biāo)，據(jù)此能對注漿效果做出的纟較確切的評價：（1）樣呂的密度；（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。（5） 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度與抗剪強(qiáng)度；3 建筑物（及構(gòu)筑物）投入運(yùn)行后，通過鉆孔網(wǎng)觀測灌漿體上下游的水位和滲流量，并用（1）（2）式樣表達(dá)防滲效果，這樣可以確切地評價出注漿回固土體的滲透性及長期滲透性及長期滲流穩(wěn)定性。其計(jì)算公式如下： HEh = - (1) H QEQ = 1- - (2) Q。式中：Eh按水頭損失計(jì)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(jì)算的灌漿效果。 Q。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(xiàn)場測得的彈性縱波速度和彈性摸量來確定止水加固灌漿的效果。