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1、xx地鐵一號線注漿填充加固工程施工方案設計一、工程概況：xx路站處于xx地鐵一號線xx站與xx路中間，位于xx路與xx路交叉十字路口東西向xx路地下，橫跨過xx路與西側xx河，大致東西向布置。有效站臺中心里程K30+700。1、現場勘測xx市地鐵1號線xx路站區間北側的居民樓為九層磚混結構居民樓，該樓為樁基礎,埋深1.5m，基礎樁深8m。距地鐵結構最近的距離僅3。5m，因此在地鐵基坑開挖過程中，容易造成地基土體流失，居民樓的沉降。居民樓、地鐵能否產生不均勻性沉降的關鍵因素有二：其一支護樁水平位移過大，其二水泥攪拌樁止水效果不佳，有漏水的地方，只要水泥攪拌樁連接的縫隙出現漏水，就有可能導致居民地2、基沉降.本段支護設計而言,止水是關鍵。只要采用有效的注漿方法，在支護體系的外側形成一道止水帷幕，做到不滲水、不漏水，則地基土層固體顆粒不產生移動,居民樓地基就不會沉降.為了保護地面穩定和附近建筑物的安全，為改善建筑物地下的土質，增強它的承載力，對其進行注漿加固處理.根據工程現場實際勘測情況xx公司經研究決定，采用從日本引進的具有國際先進水平的地質改良技術和設備,并結合近年來類似工程成功經驗采用二重管A、C無收縮雙液WSS工法注漿加固處理,增強周邊土體的穩定性、粘結性和抗壓強度，確保土體加固、止水目的。2、施工處理方案為了保護居民樓的穩定和安全及地鐵的正常開挖施工，在已施工的水泥攪拌樁外側打兩排3、止水帷幕樁，注無收縮液漿對土體進行加固處理，使其形成一道止水帷幕阻擋外面的地下水滲入基坑.深度為自地面向下23m（較灌注樁深5m）。此法加固了土體，同時起到防滲帷幕止水的作用，進而防止居民樓地基土體因地下水流動而產生沉降變形。灌注樁已經做完及攪拌樁未做，此段沿線基坑開挖線距居民樓較近,最近處約3.5m。擬設計，為雙排止水帷幕樁，注無收縮漿液對外側土體進行加固處理，其深度為自地面向下23m。其作用是加固土體，同時取代攪拌樁作為防滲帷幕。為提高本段的加固和止水效果，可沿此段向外加大加固區域。由勘察報告可知,本段地層主要其靜止水位埋深一般在0.853.45m，經工程地質分析試驗表明，地下水對混凝土無4、腐蝕性.第二層為承壓水，水頭埋深約地表以下5m，相當于絕對標高3.62m，主要分布于1層細砂和-1層圓礫夾卵石中，承壓含水層頂絕對標高為-28。8523.42m，隔水層為其上的、粘性土層,層頂絕對標高-16.3614.13m.對于這種土層,普通的注漿效果不佳，且形成止水帷幕的時間較長。根據工程情況，xx公司擬采用二重管A、C無收縮雙液WSS工法注漿加固處理，并結合近年來類似工程成功的經驗,對地基基礎的自穩性、抗壓強度、止水性進行增強處理，達到加固土層的效果.開挖期間注漿區域外地段，若出現流水、流沙時即可采用WSS工法進行推進式止水注漿。漿液凝結時間可通過調510S快速注漿止水等措施，保證可挖時5、基坑內部造成大量流水流沙現象.二、工程地質和水文地質條件1、 工程地質依據勘察報告提供資料，本車站范圍內地基土劃分為5個大層,13個亞層.本場地地基土屬中軟場地土,場地類別為類.場地土局部層土為輕微液化.沿線隧道圍巖分類均為類，土石等級和類別為級松土，土層物理力學參數附表。2、水文地質本場地地下水分布為兩個主要含水層，即淺層潛水和深層承壓水。淺層地下水屬潛水類型,主要賦存于上部填土層及粉土、砂土層中,補給來源主要為大氣降水及地表水，并隨季節而變化，其靜止水位埋深一般在0。853.45m,經工程地質分析試驗表明，地下水對混凝土無腐蝕性.第二層為承壓水，水頭埋深約地表以下5m，相當于絕對標高3.66、2m,主要分布于-1層細砂和1層圓礫夾卵石中，承壓含水層頂絕對標高為28。8523.42m，隔水層為其上的、粘性土層,層頂絕對標高-16.3614。13m.土層主要物理力學指標表序號土層名稱滲透系數cm/s含水量W0（%)濕密度（g/cm3）孔隙比e壓縮系數av12Mpa1壓縮模量EsI2Mpa內摩擦角(）凝聚力CkPa實測標慣擊數N(擊/30cm)垂直水平-1砂質粉土3.39E-042。41E-0429。51。890。8530。210.4728。57。69。1-3砂質粉土2.39E-042.04E-0427。41。920。7880。175.631.24317。1-4砂質粉土2.24E041.7、82E-0430。51。90。8580.196.130。818。110。5-5砂質粉土加粉砂2。65E043。0E-0426。81。930。7720。164.731.53314。36砂質粉土1。2E042。98E-0432.41.870。9160。267。929.320.56.07砂質粉土加粉砂27。21。930。7750。175。531.214。121。2淤泥質粉質黏土38.41.831。0670.5819.311.719.62.21粉質粘土30。81.920.8660.3050。615.719.67。8-2粉質粘土26.41。990.700。2751.918.320.315。43粉質粘土加8、粘質粉土24。62.000.690.3034.919.610.11中細砂27.11.870。8290.211。632。926。625。63圓礫加卵石0。1413。824。539.8注：本表系根據招標文件提供的“地質資料整理而成。本場地地基土屬中軟場地土，場地類別為類。場地土局部層土為輕微液化。沿線隧道圍巖分類均為類，土石等級和類別為級松土，土層物理力學參數附表。本場地地下水分布為兩個主要含水層，即淺層潛水和深層承壓水。淺層地下水屬潛水類型，主要賦存于上部填土層及粉土、砂土層中，補給來源主要為大氣降水及地表水，并隨季節而變化,其靜止水位埋深一般在0。853.45m，經工程地質分析試驗表明，地下水9、對混凝土無腐蝕性。第二層為承壓水，水頭埋深約地表以下5m,相當于絕對標高3。62m,主要分布于1層細砂和1層圓礫夾卵石中，承壓含水層頂絕對標高為28.85-23.42m,隔水層為其上的、粘性土層,層頂絕對標高-16.36-14。13m。3、地質地質條件在本場地范圍內，其主要地層為層填土、-1層砂質粉土、3層砂質粉土，-4層砂質粉土、5層砂質粉土夾粉砂、6層號粉土、和-7層砂質粉土夾粉砂。土性質不一，密實度變化大，自松散中密變化，且局部夾有淤泥質粘性土。 土層總體特征是:高含水量和大孔隙比、高壓縮性、低強度，層粉土、砂土透水性好,易產生流砂、涌水。xx路站埋深17.5米，開挖深度范圍內，1、4、10、-6層性質較差；-3、-5、-7層性質較好。除層雜填土外，其它開挖土層為粉土，其特征為飽和振動易液化，極易坍塌變形，穩定性差，易產生流砂現象.由于場地條件限制,無放坡可能,故開挖基坑時，必須采取圍護措施并進行基坑降排水。基坑底部位于6、7層砂質粉土上，下臥高壓縮性的層淤泥質粉質粘土，工程性能差，易產生坑底回彈隆起現象。基坑開挖范圍內主要為砂質粉土,基坑開挖時，極易產生側向變形導致開挖面隆起而引起邊坡失穩及基坑涌水等不利現象。因此，施工應采取相應的基坑支護措施，同時考慮到持力層受承壓水的影響，應采取相應的止、降水措施，防止基坑坑底涌水、隆起失穩。另外，于xx路西側深5m的位置有一古海塘，為條石砌11、筑，成樁期間需引起重視。4、水文地質條件在本場地范圍內，其主要地層為層填土、1層砂質粉土、-3層砂質粉土，-4層砂質粉土、5層砂質粉土夾粉砂、6層號粉土、和-7層砂質粉土夾粉砂。土性質不一,密實度變化大，自松散中密變化，且局部夾有淤泥質粘性土。 土層總體特征是：高含水量和大孔隙比、高壓縮性、低強度，層粉土、砂土透水性好,易產生流砂、涌水。xx路站埋深17。5米，開挖深度范圍內，1、-4、-6層性質較差；-3、5、7層性質較好。除層雜填土外，其它開挖土層為粉土，其特征為飽和振動易液化,極易坍塌變形，穩定性差，易產生流砂現象.由于場地條件限制，無放坡可能，故開挖基坑時,必須采取圍護措施并進行基坑降12、排水。基坑底部位于-6、-7層砂質粉土上，下臥高壓縮性的層淤泥質粉質粘土，工程性能差，易產生坑底回彈隆起現象。基坑開挖范圍內主要為砂質粉土，基坑開挖時,極易產生側向變形導致開挖面隆起而引起邊坡失穩及基坑涌水等不利現象。因此，施工應采取相應的基坑支護措施，同時考慮到持力層受承壓水的影響,應采取相應的止、降水措施，防止基坑坑底涌水、隆起失穩。另外,于xx路西側深5m的位置有一古海塘，為條石砌筑，成樁期間需引起重視。三、施工方案設計1、編制依據1。1提供的巖土堪察報告及其它有關圖紙、說明。1.2建筑工程防水施工手冊。1。3地下防水工程質量驗收規范（GB50208-2002）.1。4地下工程防水技術規13、范(GB50108-2001)。1.5建筑地基處理技術規范（JGJ79-91)1。6土建注漿施工與效果檢測。1。7巖土工程勘察規范（GB500212001）1。8xx公司多年采用從日本引進的具有國際先進水平的地質改良技術和設備,并結合近年來類似工程成功經驗。 2、施工目的 本工程主要護坡樁土體、基底土體的松軟及確保大樓在基坑開挖時不受過大影響，并對護坡樁周圍土體達到加固和止水目的,增強土體的抗壓強度和土體的穩定性、粘結性,確保施工的順利進行。3、施工方法選擇根據土工程勘察報告及工程現場實際情況的調查,本工程采用二重管A、C無收縮雙液注漿WSS工法對土體進行注漿加固處理.并對注漿加固區進行動態跟14、蹤注漿處理。(具體布孔參數詳見斷面示意圖)4、加固土體的原理注漿過程中，當注漿達到一定壓力后,在注漿孔周圍會產生一定大小的泡體。隨著壓力的不斷增加，在漿液泡體上方的土體會產生一個倒立錐形剪切面；另一方面,當漿液泡體的直徑（r）增大時，周圍的土體將提供越來越大的阻力。設漿液泡體的向上總壓力為Fy，漿液泡體的水平壓力為Fx，園柱形漿液泡體平面投影面積為Ay，園柱形漿液泡體的側面面積為Ax，則有：Ay=r2/4 Fy=AyAx=2r21 Fx=Ax因為值唯一，所以Fy的增加與漿液直徑r的平方成正比，而Fx的增加與漿液直徑的一次方成正比。因此漿液向上總壓力的增加幅度遠大于總水平力的增加幅度。在一定壓力15、下,漿液泡體直徑達到了一個極限值R,與RL相應的注漿壓力設為pn.該值時,水平和向上的壓力足以使得漿液充填土體間的縫隙，從而改良土體的物理指標.5、注漿材料1。1其特性對地下水而言，不易溶解；1。2對不同地層，凝結時間可調節；1。3高強度、止水；1。4注漿材料配比； A 液B 液C 液硅酸鈉 100L 水 100LGs劑 8.5%P劑 4。5H劑 6。7C劑 7.1%水水 泥 19.8%DHP 劑 5.6%GOX劑 4.2XPM劑 5.4水200L200L200L注：溶液由A、B液組成;懸濁液由A、C液組成注漿時，將根據現場實際情況適當加入特種材料以增加可灌性和早期強度.6、注漿參數：注漿壓力16、：預注漿加固地層P=0.30.6Mpa。 擴散半徑:垂直孔之間為500mm.土體平均注入率：4348 （每立方米為單位計算）凝結時間：30s-60s(根據地質條件可做適當調整）7、二重管雙液注漿質量標準內容標準內容標準孔位偏差20mm注漿壓力5%孔距偏差100mm注漿量10%鉆桿垂直度1%提升幅度5mm8、注漿孔的布置根據現場實際勘察情況及巖土地質勘察報告，在人行過街通道地表面進行垂直和輻射注漿,垂直注漿布孔間距0.75米，注漿時根據現場實際情況可適當的調整布孔間距（具體見注漿布孔圖). 9、漿液配制本工程所采用漿液為A液和C液的混合物，A液為改性后的水玻璃，C液由水泥、外加劑和水組成。外加劑17、主要是調節漿液的可灌性和混合液的凝結時間，凝結時間由注漿時的壓力和設計要求的擴散范圍共同決定，因此在注漿過程中,外加劑用量可根據現場實際情況進行適當的調整。C液中各成分放入攪拌機的順序為:水、外加劑、水泥。兩種漿液在注入前必須拌合均勻，并經常檢查兩種漿液混合后的凝結時間是否符合設計要求。10、施工工藝：1.1施工步驟、預注漿固結基底地層，主要目的是使基底下一定厚度土層固結，為下一步調控注漿提供具有一定強度的受力面，漿液在調控壓力注漿時具有一定的方向擴散。a、預注漿孔位平面布置。b、鉆孔及壓漿。用油壓XTU75A型鉆機鉆至設計標高，鉆頭達到設計深度后，即可開始壓漿。注漿順序為先垂直孔注漿，形成一18、道帷幕墻；然后斜孔注漿，形成基底持力層。注漿壓力控制在0.30。6Mpa,鉆桿每次拔起高度為15cm。、施工過程中深孔調控注漿.調控注漿的概念可以進行如下理解：當人行通道施工至市政管線下時，對布置于市政管線的監控量測點進行觀測，當某點量測結果超過警戒值時,在該點處預注漿斜孔注漿位置或以外鉆深孔注漿，鉆孔方向根據需要可在90度范圍內調整，該注漿可反復進行，直到沉降值回復到零為止。（注：在市政管線處注漿時先加鋪3CM厚的鋼板，注漿過程中起到保護管線的作用。)a、市政管線的警戒值根據市政管線的形式和重要程度設立警戒值。b、鉆孔注漿在沉降超過警戒值的區域，進行基底下部實施調整沉降注漿,注漿孔位置在預注19、漿斜孔位置或斜孔以外1m范圍內，鉆孔角度在90度范圍內調整。注漿工藝同預注漿加固工藝，注漿壓力11.5Mpa。c、監控量測點布置施工前在市政管線四周布置監控量測點，沉降觀測點在地面以上20cm處布置一排，觀測點間距3m，并于每一面墻上安設一個測斜儀進行傾斜觀測，監控量測用的水平基準點設于遠離施工區域的穩定地面或結構物上。d、監控量測當人行過街通道施工至市政管線位置,需每隔2小時對每一個監控量測點觀測一次，并即時反饋量測信息，根據量測信息采取調控注漿.沉降觀測點采用精密水準儀觀測,專人負責.1。2工藝要求、定孔位：根據設計要求,對準孔位，不同入射角度鉆進，要求孔位偏差不大于2cm，入射角度偏差不20、大于1。鉆機就位:鉆機按指定位置就位,并在技術人員指導下，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。提升鉆桿:嚴格控制提升幅度，每步不大于15cm，勻速上升，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：嚴格控制注漿壓力，同時密切關注注漿量，當壓力突然上升或從孔壁、地面溢漿時，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。1。3工藝流程管線探測確定孔位鉆 孔21、配 漿注漿提升一節注漿結束移至新孔位11、工程數量：以現場實際注漿量為準。四、主要機械設備及配置機械 器具 其他TXU75A型鉆機四臺 旋轉二重管 排水處理裝備SYB60/60型注漿泵四臺 注漿液混合器 測定器具SJY雙層立體式攪拌機二臺 噴頭 凝膠時間測定儀逆止閥 消音器施工機械配置見圖: 五、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.1、質量控制：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，嚴格按國家有關技術規范、規程、標準控制施工。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22、責,并記錄好每一道工序的原始數據.2、工程質量保證制度：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。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。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。2。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、作為評價工程質量的重要依據。2.5加強與甲方、監理的配合，認真接受指導和監督。3、23、工程質量措施: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2cm,鉆桿度不得大于1.3.2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0.30。6MPa,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。4注漿完成后,應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，負責每道工序的操作記錄。布孔3人六、注漿施工程序及人員組織：定位觀測3人鉆機就位5人配漿3人鉆孔324、人注漿5人檢驗開挖拔管洗管5人七、安全措施1、建立健全各種崗位責任制,嚴格執行現場交接制度。2、鉆機注漿泵及高壓管路必須試運轉，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，并調整到規定注漿壓力位置。4、安裝高壓管路和泵頭各部件時,各絲扣的聯接必須擰緊，確保連接完好。5、注漿過程中，禁止現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，必須有專門機電修理工，以便出現機械和電器故障時能及時處理。8、注漿現場操作人員必須佩戴安全帽、口罩和手套25、等勞保用品，方可進行注漿施工。9、施工前必須做好施工準備,并請甲方或總包方提供周邊詳細布置圖。八、注漿施工組織管理系統注漿施工階段建立由注漿施工項目經理和主任工程師中間控制的管理系統。水電管理安全管理測量管理項 目 經 理生產管理經營管理質量管理計量管理試驗管理技 術 負 責 人項 目 副 經 理九、注漿效果檢測手段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地基的流量及滲透系數，不合格者需進行補充注漿。檢查孔的數目約為總注漿孔數的 510 ，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的和基本的手段。 對加固注漿而言26、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。 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；3、建筑物投入運行后，通過鉆孔網觀測灌漿體上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。