1、北京青年政治學院熱力豎井、頂管止水加固施工方案豎井注漿施工方案編制： 審核： 年 月 日目 錄第一章 工程概況21.1工程及設計概況41.2土建專業結構形式41.3工程地質及水文地質條件41.4本工程特點及難點分析51.5采用施工方案6第二章施工方案設計 72.1施工方法設計內容72.2注漿材料72.3注漿范圍設計72.4注漿孔的布置及注入順序原則72.5豎井施工方法82.6主要注漿及工程參數9第三章 勞動力組織及設備配備113.1勞動力組織113.2主要施工設備配備11第四章 工程質量保證體系 124.1質量控制124.2工程質量保證制度134.3工程質量措施13第五章 安全措施14第六章注
2、漿效果監測15第七章 監控測量167.1地表沉降測量167.2拱頂下沉測量16第八章 豎井施工突發事件應急 預案188.1現場應急領導小組組成 188.2 崗位職責188.3 工作要求188.4 突發事故應急措施198.5 搶險設備清單19第九章 布孔及注漿量 第一章 工程概況1.1工程概況:為滿足本工程熱力敷設需要，需要新建熱力豎井2座1#、3#，地點位于朝陽區花家地。擬建熱力管線東起望京路，往西沿望京醫院南側通道敷設，止點為青年政治學院院內，全長約115m。1.2土建專業結構形式全線采用暗挖法施工。豎井結構為馬蹄型，采用復合襯徹結構型式，初期支護為格柵噴射混凝土結構（鋼筋格柵+鋼筋網+噴射
3、混凝土），二次襯徹為模筑鋼筋混凝土結構，兩層襯徹之間設防水層。1.3工程地質及水文地質條件工程地質情況詳見巖土勘察工程報告(詳堪階段)此處不再贅述。依據勘察報告顯示本工程暗挖熱力豎井穿越的地層為粘質粉土-砂質粉土層、粉質粘土-重粉質粘土層、粉細砂層、粉質粘土層、粘質粉土層，并有地下水存在，地質條件復雜，上述地基土層施工開挖易坍塌，應采取有效的支護措施。 本工程豎井底板高程26.93m，場地在勘察期間觀測到地下水類型為潛水，故整個豎井位于地下水的浸泡中。同時熱力豎井位于道路永中東3m，豎井施工對道路的影響很大，為確保道路的安全，因此該段豎井建議采用全斷面帷幕注漿法閉水施工。1.4本工程特點及難點
4、分析本工程屬于北京市熱力附屬工程，地處北京市鬧市區，工程位置和作用顯要，工程的好壞影響力較大。承擔此項熱力豎井工程的建設施工，工期緊，任務艱巨，責任重大。工程所處地段地質環境復雜，豎井進入粉土層、粉質粘土層、粘土層、粉細砂、砂質粉土層，土質松散，穩定性差。該工程頂管遂道將穿越道路、各種市政管線。工程技術難度大，施工風險大，必須依靠嚴密的施工方案及技術措施，確保施工安全及施工質量，這同時也是工程控制的重點。1.5采用施工方案建議采取全斷面雙液注漿：根據勘察報告及豎井開挖情況，豎井范圍內為粘質粉土、砂質粉土、粉細砂層，為松散層，并呈飽和狀態，易坍塌，豎井內水量較大，為了保證豎井內施工人員及道路的安
5、全，在豎井開挖面采取全斷面注雙液漿止水固化的施工方案。此方法是解決暗挖工程出現塌方及漏水最有效的保障措施。通過注漿，密實土體間隙，疏干過量水分，從而使漿液與土體形成復合的防水外殼，具有較強的支撐保護能力，確保地面及建筑物及開挖施工的安全。第二章 施工方案設計2.1施工方法設計內容 本工程暗挖熱力豎井主要位于粉質粘土-重粉質粘土及粉質粘土-砂質粉土中，局部穿越粉質粘土-粉質粉土，豎井位于潛水層中，土體自穩性極差，開挖極易造成水土流失及坍塌，危及地表建筑物本身施工的安全。故需對豎井周邊松散及流沙、泥質礫巖層圍巖進行地質改良，使松散土體得到充分填充密實，使地層的不透水性增強，且具有一定強度，達到止水
6、加固周邊土壤之目的。確保施工及建筑物的安全，從而保證工程施工安全和工程進度的順利進行。采用雙重管wss無收縮雙液（水泥、水玻璃）注漿工法。2.2注漿材料2.2.1其特性針對地下水而言，不易溶解;2.2.2對不同地層，凝結時間可調節;2.2.3漿液具有微膨脹性，可以補償注漿后期因土層固結而引起的土體回縮變形，同時漿液凝結后所達到的強度較高。2.2.4注漿材料配比:A液B液C液硅酸鈉 100L水 100LGs劑 8.5%P劑 4.5%H劑 6.7%C劑 7.1%水水泥42%H劑4.6%C劑3.2%水200L200L200L注:溶液由A、B液組成;懸濁液由A、C液組成注：此配合比為理論配合比，按質量
7、比計算。注漿時，將根據現場實際情況適當調整配合比，并適當加入特種材料以增加可灌性和堵水性能，提高止水效果。 2.2.5其中A、B無收縮雙液對細砂效果較好，可以生成具有強度的硬殼， 同時可以防水，適用于豎井注漿施工。A 、C收縮雙液對于砂卵石和土質固 化效果較好，適用于豎井注漿施工。 2.2.6對注漿材料的要求:漿液在現場配制，不同的地質采用不同的配比， 經試驗人員配制確定，漿液與注漿速度相應，漿液必須在規定的時間內用 完，不得任意延長停放肘間。注漿時應注意檢查各聯接管件的聯接狀態，對注漿速度應嚴格控制。注漿壓力經試驗確定。 注漿材料須滿足以下要求:A、漿液是真溶液，也可以是懸濁液。漿液粘度低，
8、流動性好，能進入細小裂隙;B、凝膠時間可以在幾秒至幾十分鐘范圍內隨意調節，并能準確地控制;C、穩定性好，在常溫、常壓下較長時間存放不改變其基本性質，不發生強烈的化學反映;D、無毒、無臭，不污染環境，對人體無害，屬非易燃、易爆物品;E、對注漿設備、管道、混凝土結構物及橡膠制品等無腐蝕性，并容易清洗;F、固化時無收縮現象，固化后與巖石、混凝土、卵石、砂等有一定粘結性;2.3注漿范圍設計 依據圖紙豎井采取全斷面注漿的施工方法。2.4注漿孔的布置及注入順序原則 根據注漿擴散半徑計算，開挖面孔距一般為0.61.0m，本工程采用0.6m梅花形布置，豎井頂注漿擴散直徑1.5m，注入順序:從下至上進行逆向施工
9、。 2.5注漿施工方法 為了保證注漿質量，在注漿前需在表面澆筑C20混凝土進行加固，澆筑厚度200mm，澆筑范圍7.4m*4.3m。注漿完成后拆除。 2.5.1在豎井底板向下超前固化 (雙液):使豎井內部的土層加固，便于豎井的開挖施工，在豎井頂部采用AB、AC液注漿，保證注漿深度和角度離開挖點2m以上。開始豎井施工的時候，先由專人在豎井底板布置出注漿點位，再將鉆孔機的位置安放好及調整好角度、定好高程，采用旋轉鉆孔的方法，先鉆孔，安裝好直徑48注漿管，調整好注漿機的壓力表，檢查各個機器的使用功能是否正常，且使用一下。鉆好孔安裝注漿管后開始注漿，要達到設計的壓力后，依次進行完成注漿。要先注漿后開挖
10、，等漿液固化了，達到了指定的效果，再開始豎井開挖。豎井開挖與注漿要形成一個循環作業的模式，目的是提高工作效率。 2.5.2注漿:采用單排孔位 采用了單排孔位布孔，(孔距0.5m，眼孔直徑73mm)，梅花型分布，鉆孔完成后插入48鋼管，壁厚3.5mm，每根管長度12m，布孔范圍為距離輪廓線25cm，外插角13-15度。水平間距500mm。2.6主要注漿及工程參數 注漿管直徑48 mm、壁厚3.5mm。漿液凝結時間：20s60s。注漿壓力:0.3lMpa豎井漿液擴散直徑:2.5m。豎井漿液擴散直徑:2.5m。 豎井注漿循環段長:7.5m。豎井開挖循環段長5m豎井預留段長: 2.5m 第三章 勞動力
11、組織及設備配置3.1勞動力組織 (單個流水線)3.2主要施工設備配置 機械 器具 其他TXU一75A型鉆機 2臺 旋轉二重管 排水處理裝備SYB一60/50型注漿泵 2臺 注漿液混合器 測定器具SJY一雙層立體式攪拌機1臺 噴頭 凝膠時間測定儀逆止閥 消音閥 第四章 工程質量保證體系在本工程注漿施工中，應以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。4.1質量控制:4.1.1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。4.1.2根據施工程序，嚴把鉆孔深度、配料注漿壓力、注漿量關。每道工序均安排專人負責，并記錄好每一道工
12、序的原始數據。4.2工程質量保證制度:4.2.1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。4.2.2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。4.2.3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。4.2.4配備好施工機具和計量工具以滿足施工要求，建立健全的各種資料、原始記錄，作為評價工程質量的重要依據。 -4.2.5加強與甲方、監理的配合，認真接受指導和監督。4.
13、3工程質量措施:4.3.1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5cm。鉆孔時，密切觀察鉆孔進度，如發生涌水情況，應立即停止鉆孔先進行注漿止水 (0.3Mpal Mpa)，當壓力達到設計要求，并壓力穩定不上下波動，確認效果后，方可停止注漿向前繼續鉆孔施工。4.3.2配料:根據現場不同地質情況選擇由A、B液組成的溶液型漿液或A、C液組成懸濁液漿液，應采用準確的計量工具，嚴格按照設計配方配料施工。4.3.3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0.3MpalMpa之間，專人操作。當壓力突然上升或從孔壁溢
14、漿，應立即停止注漿，每段注漿量應嚴格按照設計進行，跑漿時，應采取措施確保注漿量滿足設計要求。4.3.4注漿完成后，應隨時進行地表觀察，保證注漿不溢漿不跑漿。4.3.5每道工序均要安排專人，負責每道工序的操作和注漿記錄。第五章 安全措施5.1建立建全各種崗位責任制，嚴格執行現場交接制度。5.2鉆孔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。5.3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。5.4安裝高壓管路和泵頭各部件時，各絲扣的連接必須擰緊，確保連接完好。5.5注漿過程中，禁止現場人員在注漿孔附近停留，防止密封膠沖破閥門破裂傷人。
15、5.6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。5.7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。5.8注漿現場操作人員必須佩帶安全帽、防護眼鏡、口罩和手套等勞保用品，方可進行注漿施工。第六章 注漿效果檢測6.1注漿施工結束后，通過注漿內鉆孔，用壓水、注水或抽水等辦法測定地基的流量及滲水系數，不合格證需進行補充注漿。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。對加固注漿而言上述水力物理性雖不能直接反映加固效果，但至今仍被廣泛的
16、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。6.2通過鉆孔，從注漿體內取出原狀樣品，送實驗室進行必要的實驗研究。實踐經驗證明，通過這類檢測可得出下述項重要的物理力學性能指標，據此能對注漿效果作出比較確切的評價: (1)樣品的密度; (2)結晶的性質; (3)漿液充填率及剩余孔隙率; (4)無側限抗壓強度及抗剪強度; (5)滲透性及長期滲流穩定性;6.3采用挖探或其他方法檢驗止水效果和滲水的情況。第七章 監控量測在豎井初襯施工過程中加大監控量測的力度，全程進行跟蹤量測，內容包括地表沉降量測、拱頂下沉量測、洞內收斂位移量測。根據監測信息及時調整注漿萬案。7.1地表沉降量
17、測:測點布置原則:1基準點根據建筑變形測量規程中基準點約有設原則，結合本工程的實際情況，基準點布設如下:地面沉降基準點選在遠離豎井的永久建筑上，為了保證觀測精度延線基點點距小于100米，須布設8個基準點。地下豎井收斂及拱頂下沉觀測基點可從地下已施工完的水泥齡期足夠長段現做。 2沉降觀測點地面沉降觀測點的布置一般從豎井圍擋外側開始，以豎井結構中心線為基準，垂直豎井中心線布置，每 510米一排，每排測點均以豎井中心兩測對稱布置。單測閉間距為2.0米、2.5米，每個斷面布置5個測點。7.2拱頂下沉量測拱頂下沉及豎井收斂是衡量豎井洞室穩定的重要指標。在豎井施工中為必測的常規項目，它反映了豎井開挖后到二
18、襯支護前這段時期內豎井洞室周圍巖體的變形情況，用于初期支護穩定性判斷和量測信息反饋。拱頂下沉與豎井收斂的測點應在同一個斷面上。測點里程與地表沉降斷面相對應，拱部豎井施工進行開挖后，在形成噴層時，在拱頂埋入觀測預埋件，在豎井內用一水準點，水準點的表面低于坑面，并保證其穩定可靠，將鋼尺掛于觀測預埋件上，將鋼尺置于固定的水準點上，將精密的水準儀調平，置于測站上，對準鋼尺觀測拱頂下沉。第八章 豎井施工突發事件應急預案為保證豎井開挖施工及注漿加固安全，項目部建立健全突發事件應急處理組織機構，正確指揮、快速反應、積極應對，統籌安排各項應急行動，保證應急工作快速、有序、有效地進行。8.1現場應急領導小組組成
19、 項目經理為組長，項目主任工程師、生產副經理為副組長，全體管理、生產人員為組員，搶險隊員:30人。8.2崗位職責 領導小組組長:在整個施工過程中出現的安全、突發事件負全責，在現場出現危險時，指揮小組成員及搶險工作，并急時向上級匯報現場情況。 副組長:對組長負責，根據現場情況安排具體的工作，及時聽取現場人員反饋的信息指揮監督組員及搶險隊的工作。組員:主要負責事件發生后組織并指揮人員進行搶救，調配救援物資，向上級主管部門上報情況以及協調處理事件和相關善后工作。搶險隊:在應急救援領導小組指揮下以最快的速度到達現場，解救人員及物資，最大程度的減少事故造成的損失。所有人員:必須認真了解現場可能發生的安全
20、及治安類事件的救援常識，掌握相關知識，分工明確，發生類似事件后，應急救援人員必須在第一時間趕到現場，各盡其職，完成搶險工作。8.3工作要求發生突發事故后，第一發現人應立即向施工現場值班員或施工現場主要負責人匯報;施工現場主要負責人在接到報告后，應立即通知施工現場搶險應急隊有關人員，搶險應急隊有關人員接到應急搶險通知后，應嚴格按照本人在應急搶險中的有關職責進行活動。 8.4突發事故應對措施道路路面局部塌陷事故: 現場管理人員發現路面局部塌陷情況時，以最快的速度阻斷危險區域的交通，禁止任何車輛及行人通行，將車輛導行至安全車道內，并用鋼板將塌陷區域嚴密覆蓋，并在四周放設禁示標志。 將現場情況報告給應
21、急領導小組成員，并由小組成員向公聯公司及相關管理部門匯報后組織相關技術、生產管理人員到現場制定確切可行的搶險方案，調派應急搶險隊人員進入現場進行搶險。先破除下陷部分路面，并將松動的路面基層和土層予以挖出。清理干凈后用高標號混凝土回灌，并預埋注漿管，待混凝土達到一定強度后從注漿管注漿。最后切除注漿管恢復原路面。 塌陷處埋完后，定期復核塌陷處路面高程及豎井內拱頂沉降情況，隨時監控路面結構的安全。8.5搶險設備清單工具數量工具數量水龍帶200m噴射機2臺水泵4臺空壓機1臺鐵鍬50把路面切割機2臺鐵鉤50把打夯機2臺小車4臺注漿機2臺漿液配比（每立方）名稱內容質量（kg）備注A液硅酸鈉350稀釋劑29
22、0C液水泥225H劑30C劑160P（XPM）26Gs劑78稀釋劑210漿液配合比1立方米部位名稱延米注漿量（m）3#豎井7.5m213.75m1#豎井11.5m330.625m頂管115m534.75m按115米全程考慮注漿合計1079.125m布孔間距及注漿量1.1 3#豎井周長22.8m，梅花狀布孔2排，每排38孔間距0.6m，擴散直徑2.5m，深度7.5米。布管38*2*7.5=570米。1.2 長22.8m加固厚度2.5m深度7.5米=427.5m，按注入量50計算=213.75m 1.3每孔注漿量2.8125m。1.4根據勘測報告顯示，土質疏松含水量飽和，確定按50注入量。2.1 1#豎井周長23m，梅花狀布孔2排，每排38孔間距0.6m，擴散直徑2.5m，深度11.5米。布管38*2*11.5=784米。2.2 長23m加固厚度2.5m深度11.5米=661.25m，按注入量50計算=330.625m 2.3根據勘測報告顯示，土質疏松含水量飽和，確定按50注入量。3.1 頂管隧道全斷面注漿，頂管外皮加固1m,合計每延米9.3，115m9.3m=1069.5m按50注入量=534.75m。布管11*2*115=2530米。
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