深孔注漿專項施工方案(13頁).doc
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2023-07-10
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1、目錄1。編制依據12.工程概況12.1工程簡介12.2工程地質22。3水文概況22。4設計概況23.1 施工方案設計23。2深孔注漿原理34。1準備工作34。2鉆孔的布置及工序34。3注漿材料的選擇54。4 注漿量54。5注漿壓力的選定64。6 注漿過程中異常情況處理74。7 注漿機械74.8 注漿工藝及要求84.9 工期安排94.10 人員安排95。施工保證措施95.1 質量保證措施95。2 安全保證措施95.3文明施工、環境保護保障措施106.出現坍塌時的應急響應措施106。1 臨界條件106.2 產生的主要原因106.3 應急響應措施106.4坍塌的應急搶救要求116.5設備物資配置及相2、關措施11石家莊軌道交通1號線一期工程XXXX站XXXX站區間風險源深孔注漿施工方案1.編制依據1)石家莊市城市軌道交通1號線一期工程 XXXX站XXXX站區間暗挖段主體結構施工圖;2)XXXX站XXXX站區間挖隧道專項施工方案;3)根據目前我施工單位掌握的現場勘測資料;4)根據目前施工情況和工期的要求;5)現行國家、行業相關技術規范、要求、標準及石家莊市有關安全、質量、工程驗收等方面的地方性法規和行業標準、法律和法規;6)我單位現有的施工技術、施工管理和機械設備配備能力.2.工程概況2。1工程簡介石家莊軌道交通1號線XXXX站XXXX站區間,由站前街的XXXX站出發,沿中山路向東,到達XXX3、X站。區間起點里程K9+603。75,終點里程K10+686。300,全長1082。55m。暗挖隧道下穿地下通道、電力溝、污水管等風險源,為保證地鐵上方構筑物及管線的安全,控制地面沉降.隧道初支外2。5m,初支內1m范圍內采用深孔注漿加固措施。序號風險源工程名稱對應線路里程注漿部位注漿加固長度1礦山法區間下穿華北眼鏡城地下通道K9+640.15K9+628+652雙線48m2礦山法區間下穿電力溝K9+670。95K9+660。95+680。95雙線40m3礦山法下穿污水管K9+687.9K9+680.95+697。95雙線34m4礦山法區間側穿過街天橋K9+749。2K9+735+760右線24、5m5礦山法區間側穿過街天橋K10+235。5K10+215。5255。5雙線80m2。2工程地質本區間暗挖段結構拱頂以上主要為素填土2層、黃土狀粉質粘土1層、黃土狀粉土2層、粉細砂1層及粉質粘土1層。其中粉細砂1層為中密土層,土體自穩能力較差,施工過程中容易發生坍塌。穿越風險源時,隧道拱頂上方地質為黃土狀粉質粘土1層,隧道上半斷面主要位于粉細砂1層及粉質粘土1層中.2。3水文概況本段勘察鉆孔最大深度45m,在勘察深度范圍內未能實測到地下水位,根據本場地周邊水井的調查資料及區域水文地質資料,本段線路結構所在地層無地下水.區間施工不需施工降水。但由于大氣降水等原因,不排除局部存在上層滯水的可能性5、,因此施工時須考慮上層滯水對本工程的影響。2。4設計概況區間暗挖結構支護參數表項目設計參數材料標準斷面開挖方式臺階法開挖,預留核心土。初期支護超前支護拱部120,環向間距300mm,L=2m,每榀打設423。25鋼筋網6。5150150mm單層鋼筋網噴射砼厚度0.25mC25噴射混凝土格柵鋼架間距0。5mHRB400/HPB300臨時仰拱每榀設置C25噴射混凝土鎖腳錨管每榀一打,上臺階角部,L=2。5m423。253。施工技術方案3。1 施工方案設計1)施工目的:本著加固地層的目的,使解平區間暗挖隧道頂部及側面增加抗壓強度和粘結性,實現加固地層的目的,保證暗挖隧道下穿構筑物及電力隧道等風險源時6、拱頂土體穩定,拱頂沉降量在20mm以內,傾斜率控制在0.002以內。2)施工方法選擇:本工程采用雙重管無收縮注漿工法,對隧道上導初支外2。5m。初支內1m范圍內進行深孔注漿。注漿孔數為27個,深度為12m,三排布設,以達到穩固土體的預期目的。3.2深孔注漿原理深孔注漿是用水泥水玻璃漿液從注漿孔道均勻地注入土體中,以填充、滲透和擠密等方式,驅走砂層和粘土顆粒間的水分和氣體,并填充期位置,通過改性漿液中所含礦物與土體中的水土分別發生水解、水化反應以及團粒作用等,形成懸浮膠體和團粒,硬化后形成強度大、壓縮小和抗滲性高、穩定性良好的土體.同時改性漿液本身膠凝時間短,在吃力含碎較大、滲透系數較大的砂層時7、能更好的、及時的加固止水。土體結硬后后,土體的孔隙率和含水率較低,密度加大,同時由于改性漿液擠壓土體,使土體抗變形能力增加,提高了變形模量,從而防止或減少掌子面土體坍塌。4.深孔注漿施工4.1準備工作 1)掌子面封閉采用C25噴射混凝土,混凝土噴射厚度為20cm,中間鋪設一層鋼筋網片(,6。5150150)。2)鉆機就位之前,先進行測量放線工作,測量出每個孔的具體位置,并用紅油漆標出.3)搭設腳手架、嚴格按照相關技術規程進行。4)熟悉技術交底所交的相關內容。4.2鉆孔的布置及工序1)鉆孔布置如下圖4-1所示,在鉆孔過程中先上后下,先外后內,注漿采用后退式分段注漿,布孔間距600mm.鉆孔施工按8、照上下臺階拉開3m距離,每循環進尺12m,后序注漿段預留4m已注漿段作為止漿盤,詳見圖4-2。 2)深孔注漿的具體施作方法工序示意如圖43所示. 圖41 鉆孔布置橫斷面 圖4-2 鉆孔布置縱斷面圖43深孔注漿工序示意圖4.3注漿材料的選擇經過小導管注漿試驗,確定在粉質粘土及較密實粉細砂地帶采用注漿漿液為水泥水玻璃雙液漿.1)注漿原材料水泥:PO。42。5普通硅酸鹽水泥水玻璃:模數2。22。8,濃度40Be20配合比1。5:1水泥漿+30be水玻璃(水泥漿與水玻璃體積比1:1)4.4 注漿量按照鉆孔施工順序圖,鉆孔完成后即進行該孔的注漿,全段總注漿量如下:計算依據: 注漿量可按以下公式計算: L9、=V na(1+) 式中:L=注漿量,單位m3;V=注漿范圍土體體積,單位m3;n=地層(粉質粘土和粉細砂層)孔隙率;a=漿液充填系數,0。70.9,取0。8;漿液損失率:10%30,取20; 設計中,na(1+)統稱為填充率,填充率按下表選用。單根當達到以下條件之一,即可結束注漿:a。注漿壓力達到注漿終壓;b.注漿壓力上升緩慢,當注漿量達到設計要求,并確認未發生跑漿或漏漿;循環達到下述條件可結束注漿:設計的注漿孔均滿足單根結束標準結束注漿,無漏注現象.施工中及時形成注漿記錄,通過對注漿記錄的統計,認為注漿達到結束標準后,進行開挖,開挖過程中觀察漿液的擴散情況,分析存在問題的原因,為下循環注漿10、做準備。每個斷面所有注漿管完畢后,對注漿孔實行封密,恢復原狀。4。5注漿壓力的選定1)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2)根據地層滲透系數情況根據地層滲透系數情況及漿液注入量情況,注漿壓力一般選用0.30。5MPa。4.6 注漿過程中異常情況處理1)冒漿注漿過程中要認真觀察地表及相鄰管線的變化情況,由于漿液的進入,引起地層變化,封閉強度較低的地方,首先可能會冒出漿液,這就需要在冒漿處加以堵塞,必要時采取間歇注漿方式,以保證漿液有效的注入地層。注漿壓力變化:注漿過程中,壓力要在控制范圍之中,過大或過小的注漿11、壓力都不能滿足施工需要,如果壓力過低應該檢查是否有漏漿之處,或漿液通過地下某些管道流走,壓力過高應檢查是否管路或混合器被堵塞。施工時需要觀察好注漿終壓不能高于規定的注漿壓力值。3)凝膠時間變化:凝膠時間需要根據被加固土體的性質來調整。地層含水量大時,漿液容易被地下水稀釋,影響固結效果,需要縮短凝膠時間;含水量少,為了擴散一定范圍,需要延長凝膠時間。凝膠時間由雙液漿的混合比例來控制,水泥漿比例高,凝膠時間短。需在現場根據地質情況調控,才能滿足施工要求。4)注漿量調整:地層的注漿量是否合適是地層加固的效果的體現,采用隔孔注入方式,這樣既避免注漿孔互相影響,又使后注孔起到補充先注孔的作用,保證土體漿12、液擴散均勻5)注漿泵異常:在注漿過程中,由于凝膠時間短,管路在兩種漿液混合過程中,不可避免的發生凝固和堵塞現象,此時注漿泵會由于管路故障而提高壓力,機器發出異常的聲音,壓力表指示壓力上升,如果不及時處理會產生高壓傷人危險事故。此時必須停泵卸下注漿高壓軟管,沖洗清理管路,或者清理混合器,檢查出故障部位,并予以處理,沖洗干凈,然后再繼續工作.4.7 注漿機械根據現場鉆孔及注漿施工的要求,具體需要的機械設備如下表:機械設備一覽表機械設備數量其他輔助設備TXU-150型鉆機1臺排水處理設備SYB-60/5型注漿泵1臺測定器制漿攪拌機1臺儲料攪拌機1臺逆止閥若干4.8 注漿工藝及要求1)施工工藝流程圖213、)施工工藝定孔位:根據設計要求,對準孔位,不同入射角鉆進,要求孔為偏差為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。 鉆孔成孔:第一孔施工時,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。每鉆進一段,檢查一段,及時糾偏,孔底位置偏差小于30cm。鉆孔和注漿順序有外向內,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1520cm,勻速回抽,注意參數變化。 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42mm,嚴格控制注漿壓力,同時密切關注注漿量,當14、壓力突然上升或從孔壁、斷面溢出時,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。粘土層造成坍孔時,采用前進式注漿,否則采用后退式注漿.4。9 工期安排工期安排為每循環34天.4.10 人員安排 負責人1名、技術人員1名,技術工人分為2班,其中每班鉆孔注漿工人5名,配漿工人3名,運輸工人2名,共計22人.5.施工保證措施5.1 質量保證措施1 、主控項目1)注漿管所用鉆具的品種/級別/規格和數量必須符合設計要求。 2)注漿用水泥/外加劑等原材料必須符合設計要求及有關規范/標準的規定。2、一般項目 1)注漿管的縱向搭接長度應符合設計要求。 2)漿液配比/注漿量及注漿壓力應滿足設計15、要求。3)開挖過程中應注意觀察漿液擴散情況,觀察地層是否達到了有效固結,有無流砂現象,一邊修正下一循環注漿參數。4)超前注漿管注漿施工偏差應符合表2的要求.表2 注漿管注漿施工允許偏差項次檢查項目允許偏差(mm)檢查方法1管長40用鋼尺量2花眼間距15用鋼尺量3孔位偏差40用鋼尺量4孔位方向()2實測5孔深0,+50用鋼尺量5。2 安全保證措施 1)施工人員應戴安全帽,并根據所從事的工作穿戴相應的個人防護用品.設專人負責各種設備和施工過程中的安全隱患檢查工作. 2)地質鉆機、注漿機等應有持有上崗證的專職人員進行操作。 3)配制漿液時,應穿戴合格有效的防護用品,非專業配漿人員不得動用各種機具。 16、4)各種設備、設施應通過安全檢驗及性能檢驗合格后方可使用。 5)打管和注漿時,應注意調查地下管線和地下構筑物,采取有效的保護措施,若發現前方有異物,查明情況制定措施后方可繼續施工。5。3文明施工、環境保護保障措施1)工程材料、制品構件分門別類、有條理地堆放整齊;機具設備定機定人保養,保持運行整潔,機容正常。合理布置隧道內各種管線。2)施工現場堅持日做日清,工完場清,嚴禁亂堆亂放建筑垃圾。3)加強現場施工管理,減少對周圍環境的影響。4)在選擇施工設施,設備及施工方式時,考慮由此產生的噪音以及它對施工單位的勞動力和周圍地區居民的影響。確保施工期間,其發生的噪音不超過周圍環境噪音的規定值。5)優先選17、用電動機械,盡量減少內燃機械對空氣的污染.6)工程竣工后搞好地面恢復。6。出現坍塌時的應急響應措施6。1 臨界條件1、根據施工監控量測數據進行分析,某監控點有異常下降或上升。2、施工掌子面圍巖突然出現異常狀況如垮塌、涌沙等。6.2 產生的主要原因1、對地質情況沒有超前意識,掌子面地質情況沒有掌握。2、超前注漿效果不好,背后回填注漿沒有及時跟進.6.3 應急響應措施發生事故后,應第一時間組織現場施工人員撤離施工現場,組織人員搶救.第一到達現場的任何一位負責人應承擔指揮責任或立即向值班領導或相關部門報告,使相應人力、物力等資源在第一時間配送到事故現場。同時項目部應備足有效的支撐及堵水物質,以控制事18、態的進一步擴展;及時上報上級單位。對其需要加固的物體及結構立即組織搶險人員進行加固,必要時向上級部門及地方請求支援.對需要斷電的地方立即啟動應急電源,并要求每個搶險人員進行必要的個人防護。搶險人員及措施嚴格按應急預案要求的人員分工及措施進行搶救,其搶救指揮及安排和責任均由其小組負責人負責。所有應急材料均無條件服從搶險使用,同時搶險小組有權隨時使用其需要的各種材料。所有應急材料及搶險人員的安排及調配均搶險小組現場最高責任人、指揮人員進行安排及調配。6.4坍塌的應急搶救要求上報塌方的同時,立即組織向事故現場調配搶險所備用的搶險機械設備、搶險物資及人員,以便及時進行搶險;當險情危及重大設備及人身安全19、時,人員及設備要撤離危險區。當塌方段有滲水時,采用塑料管對滲水進行引流處理,防止滲水軟化塌方土體,引起連續塌方事故。對于塌方段用方木、工字鋼支撐塌方部位,及時掛網噴射混凝土封閉塌方土體并對初期支護范圍采用工字鋼支撐進行加固,噴射混凝土封閉后在塌方段徑向打設注漿小導管并及時注漿回填。6。5設備物資配置及相關措施項目部針對本工程可能存在或潛在的事故隱患,要相應的配置了適當的救援器材、設備和物品。工地預備足夠的防洪物資及設備,如草袋、蓬布、大功率抽水機械等,并嚴禁挪用防洪物資和設備。保證一定的自發電能力,以確保汛期突然停電情況下的防排水需要,并切實作好避雷裝置和防漏電措施。設專人與氣象部門進行聯系,并向小組負責人進行專項匯報。常備藥品:消毒用品、急救物品(繃帶、無菌敷料)及各種常用小夾板、頸托、擔架、止血帶、氧氣袋。搶險設備:注漿機、噴漿機、小型挖掘機、塑料管、方木(150150)、工字鋼、水泥、砂石、小導管等.6.6注意事項遇工程險情應立即停止施工。注意觀察周邊情況.