土体止水-加固注浆施工方案(袖阀管).pdf

土体止水、加固注浆施工方案 目 录 第一章 工程概况 1.1、工程设计概况1-2 1.2、工程地质及水文地质条件2-3 l3、双重管无收缩止水注浆编制依据3-3 第 2 章 施工方案设计 2.1、双重管注浆工法简介4-1 2.2、双重管注浆工法原理及特点4-5 2.3、材料及配合比5-6 2.4、注浆范围设计6-6 2.5、注浆孔的布置及注入顺序6-8 2.6、主要技术参数9-9 2.7、主要工程量计算9-9 2.8、注浆压力的选定9-10 2.9、注浆效果检测10-10 第 3 章 劳动力组织及设备配备 3.1 劳动力组织11-11 3.2 主要施工设备一筑表11-11 第 4 章 主要施工艺及方法 4.l、主要施工工艺流程12-12 4.2、主要施工方法12-13 第 5 章 工程质量保证体系 5.1、质量控制14-14 5.2、工程质量保证制度14-14 5.3、工程质量保证体系14-14 5.5、工程质量措施15-15 第 6 章 安全措施 6.1、安全防护16-16 6.2、临时用电16-16 6.3、机械安全管理16-17 第一章 工程概括 1.1、工程设计概况 管廊隧道施工，施工部位为砂层，并有地下水源，须加固冂注浆 1.2、工程地质及水文地质条件 沙层，1.3、双重管无收缩止水注浆编制依据 1.3.1建设二程施工现场供用电安全规范（GB 50194-93)1.3.2职业与健康安全(GB/T 28001)1.3.3建筑机械使用安全技术规范(JGJ 33-2001)1.3.4建筑施工安全检查标准（JGJ 59-99）1.3.5建筑工程质量检查评定标准(GB 50210-2001)1.3.6 北京市施工现场管理标准和文明施工的有关规定 1.3.7 我公司多年来对于不同地质情况的加固处理经验 1.3.8 甲方提供的岩土工程勘察报告 第 2 章 施工方案设计 2.l、双重管注浆工法简介 双重管止水加固注浆的目的是改良土壤，从而加强土层强度，防止不稳定地层上下浮动引起管线破裂及危机施工安全。经过我们不断的摸索和改进，此工法已经成为地基处理方面不可缺少的施工方法，并被广泛利用。由于各地地质情况千变万化，所以根据工程的具体情况，我们采用多种注浆方法、注入各种类型的注浆材料，从而地下土质强度达到要求及预想的改良效果。对于所有注浆工法来说，土壤改良的目的是第一位的，任何的工法都有自身的长处和短处，而我们的注浆工法，跟其它类型地基处理工法相比具有更广泛地适用性，可以满足越来越复杂的地基处理工程的要求。由于浆液混合方式和注浆的方向性可随时调节，注浆材料的凝胶时间可以实现从瞬结到缓结，配比可任意搭配，我们再添加不同的辅助材料就能够解决不同地质条件的地基处理问题。2.2、双重管注浆工法原理及特点 2.2.1：工法原理 (1)双重管钻机采用特殊的钻杆。钻孔时，清水从端头混合器的端点送出，利于成孔；钻孔到所定深度，用高压注浆泵将双液浆分别压入钻杆外管和内管内，在端头混合并进行喷射，使浆液能够较好的浸透刭地层中。如图l 所示。(2)注浆材料的渗透性良好；凝绣时间可调；浆液结石率高，有微膨胀性；浆液原材料均为无毒材料，大量使用不会造成环境污染；采用二重管钻机双液灌注，工艺简单，质量有保证；可针对不同地层、不同作用机理进行注浆，可确保注浆效果。(3)该方法是通过渗透作用，在不改变地层组成的情况下，使颗粒间的空隙充满浆液并使其团结，土层粘结强度及密实度增加，起到固结、充填效果；随着土体的压密和浆液的挤入，在压浆点周围形成灯泡形空间，从而达到土体加固的效果。2.2.2；工法特点 (1)由于浆液是通过成孔后的钻杆注入，注浆过程中不易发生浆液溢流现象，有利于保护环境不受污染。(2)浆液分溶液型（A、B 液组成）和悬浊型（B、C 液组成）。浆液对土层有很强的渗透性，采用调节浆液配比和注浆压力的办法可使注浆范围人为控制；凝结时间可以调解，并以复合注入施工。(3)二重管端头的浆液混合器可使两种浆液完全混合，使浆液均匀 (4)可从地面垂直注浆，亦可洞内扩散注浆，注浆方式灵活 (5)从钻孔至洼浆完毕，可连续作业。(6)注浆材料来源广泛。(7)适用范围广，可用于各种土层。(8)不占用地表空间，且不影响交通及地面设施的正常运行。2.3 注浆材料及配合比 2.3.1 注浆材料特点 l 对地下水而言，不易溶解；2 对不同地层，凝结时间可调节；3 高强度、止水；4 浆液不流失、固结后不收缩，硬化剂无毒，对地下水不会造成污染。2.3.2 注浆配合比 注浆配合比 A 液 B 液 C 液 水 水 水 水泥 42.5 液体硅酸钠 盐酸 1.78：1 1：1 1：0.15 0.5m3 0.5m3 0.5m3 注：溶液由 A B 液组成；悬浊液由 BC 液组成 水灰比浆液的体积比换算为重量比是：水泥：水=200kg：356kg。注浆时，根据现场实际情况调整配合比，并适当加入特种材料增加可灌性和堵水性可以增加止水效果。2.4 注浆范围的设计 根据岩土工程勘测资料，结合设计要求及以往施工经验，确定采用地下1.5-2 米全断面加固注浆，扩散直径为 1.5 米，示意图如下：2.5 注浆孔的布置及注入顺序 根据注浆扩散半径计算，孔距一般为 2-3 米，鉴于本工程土质为不良土层且为承压水，我公司采用加密孔距的措施以加强土体加固效果，本工程拟采用排距为 1.5-3 米交联等三角形布孔。由于地下工程土质差别很大，一般要进行注浆试验，根据具体的地质条件及注浆效果进行孔距调整 钻孔的顺序是先钻外排孔，钻内排孔，内孔还可以作为检查孔。注浆时由前到后。联络通道及泵房注浆方式：采用双向注浆施工工艺，即从联络通道两端相向注浆。技术参数：采用压力注浆处理；钻孔孔径径 42，间距为 3m3m，梅花型布置注浆孔，地面下部与地面顶部注浆孔按照单孔多角度放射状注浆，中部采用水平注浆孔注浆，从而在通道周围形成厚度 3m 的环向加固体。地面注浆孔从一端至另一端全程注浆；地面注浆为双向相向注浆。2.6 主要技术参数 l 注浆深度：参见附图 2 注浆孔直径：42mrn。3 注浆扩散半径为：1.5m。4 注浆凝结时阕：20s30min.5 注浆压力 0.3lMpa。2.7 主要工程量计算 由于浆液的扩散半径与圈岩孔隙很难精密确定，只能按以往施工经验及地面工程地质、水文条件、注浆压力进行注浆量的计算及浆液注入量控制。注浆量的计算公式按下式进行：Q=Ana（1 十）式中：Q一总淀浆量，m3；A一注浆范曝体积，m3;n孔隙率，%；a浆液填充系数(0.7-0.9)注浆材料损耗系数 设计中，na（1+）统称为填充率，填充率按下表选用 填充率选用表 序号 地质条件 填充率%1 杂填土 65-70 2 粉质粘土、砂土 65-75 3 粉细砂、砂层 80-85 4 中砂、中粗砂 80-90 2.8、注浆压力的选定 注浆压力是注浆施工中的重要参数，它关系到注浆施工的质量以及是否经济。因此，正确确定注浆压力和合理运用注浆压力有着重要的意义。注浆压力与围岩孔隙发生程度、涌水压力、浆液材料的黏度和凝胶时间长短等有关，目前均按经验确定。通常情况下按如下经验式计算：（1）按已知的地下水静水压力计算，设计的注浆压力（终压值）力静水压力的2-3 倍，最大可达到 3-5 倍，即 PP（3-5）P 式中：P设计注浆压力（终压值）（Mpa)P注浆处静水压力（Mpa）（2）根据注浆处地层深度计算 P=KH 式申：P设计注空浆压力（终压值）（Mpa）H注浆处深度(m)K由注浆深度确定的压力系数 压力系数 K 的取值如表示：注浆深度（m）20 K 0.023-0.021 0.021-0.020 0.020-0.018 0.018-0.016 0.016 以上所列数据只是理论计算数量，但在工程实际中根据注浆效果及浆液注入量确定最终注浆压力，一般注浆压力为 0.3Mpa-1.0Mpa。2.9 注浆效果检测 2.9.1、注浆施工结束后，通过注浆体内钻孔，用压水、注永或抽水等办法测定土层的流量及渗透系数，达不到设计要求需进行补充注浆。裣查孔的数目每个循环设 2-3 个检查孔，检查孔钻墩取岩芯，观察浆液充填情况，并检查检查孔内涌水量，检查孔涌水量小于 0.2L/m.min，布孔的重点是地质条件不好的地段以及注浆质量较差戏或有疑问的部位。在防渗注浆工程中，这类检测是一种重要的和基本的手段。对加固注浆而言上述水力物理性虽不能直接反映加固效果，但至今仍旧被广泛的当作一种参考指标，因为吸承量大小与地基的密度和强度之间存在着一定的关系。2.9.2、通过钻孔，从注浆体内取出原状样品，送实验窒进行必要的试验研究。实践经验证明，通过这类检测可得出下述几项重要的物理力学性能指标，据此能对注浆效果做出比较确切的评价：（1）样品的密度；（2）结石的性质；（3）浆液充填率及剩余孔隙率；（4）异地同地质情况下做垂直浆试验采用挖取心检查土质的密实度及结石性质，钻孔注浆辐射咬合及浆液充填率。（5）无侧限抗压强度与剪度；第3章 劳动力组织及设备配备 3.1 劳动力组织 每个工作面劳动力组织简图：定位观测 1 人 布孔 2 人 配浆 3 人 注浆 5 人 拨管洗管 2 人 检查 钻孔 3 人 开挖 第3章主要施工设备览表 机械 器具 其它 TXU75A 型钻机 2 台 旋转二重管 排水处理装备 SYB60/50 型注浆泵 4 台 注浆液混合器 测定器具 SJY双层立体式搅拌机 2 台 喷头 凝胶时间测定仪 逆止阀 消音器 以上机械设备根据工程进度及工作面多少进行相应增减。机械设备作业流程示意图 第 4 章主要施工艺及方法 4.1、主要施工工艺流程 地下双重管注浆工艺流程如下图所示 4.2、主要施工方法 1、管线调查：首先做好管线调查工作，做到心中有数，以便于及时调整注浆压力及浆液注入量，防止浆液误入既有管线，造成对既有管线的破坏。2、洼浆孔布置：注浆孔按间距 0.7m 交联等边三角形布置。3、钻机定位 钻机定位要准确，特别上拱位置，钴枕要安放在操作平台上，要精确计算操作平台的高度，以便确定钻孔的最佳角度；开钻前的钻头点位与布孔点之间误差不得大于 8cm。钻杆倾斜度不得大于 1.5。4、钻孔：压 管线探测 提升一节 定孔位 压浆结果 钻孔 移至新孔 制浆 钻孔时，精确计算钻杆角度，密切观察钻孔进度，如暴发生坍塌情况，应立即停止钻孔，先进行回抽注浆加固（压力应达到 0.301.0Mpa），并确认加固效果后，方可伴停止注浆，再改到|临近孔位向前继续钻孔施工。5、配料：根据现场不同地质情况选择 A、B 液组成的溶液型浆液或 B、C 液组成的悬浊液浆液，应采用准确的计量工具，按照既定配方配料施工，第一循环一般作为试验段施工，根据注浆效果及时调整浆液配合比及悬浊液和溶液注入比例，确定最佳的浆液配合比及浆液注入比例。第5章、工程质量保证体系 在本工程注浆施工中，应严格组织管理体系和科学严谨的质量体系来保证工程质量。5.1、质量控制：5.1.1 工程质量严格按照本工程制定，并经甲方和监理工程师认可的施工方案执行，严格按国家有关技术规范、规程、标准控制施工。5.1.2 根据施工程序，严把钻孔深度、配料注浆压力、注浆量关，每一道工序均安排专人负责，并记录好每道工序的原始数据。5.2、工程质量保证制度：5.2.l 成立工程项目经理为责任的质量管理小组，完善质量保证体系，严格按照质量体系中规定的责权要求运行。5.2.2 定期召开质量分析会议，组织质量教育，严格执行“三检”制度，加强技术交底工作，强化工序控制，由责任心强经验丰富的工程师担任质量控制人员，实行监督检查保证工作质量。5.2.3 加强现场施工材料管理，严格执行料检验制度，保证施工材料满足设计和规范要求，不合格材料不得进场使用，确保工程质量。5.2.4 配备好施工机具和计量工具以满足施工要求，建立健全各种资料、原始记录、作为评价工程质量的重要依据。5.2.5 加强与甲方、监理的配合，认真接受指导和监督。5.3、工程质量保证体系：项目经理 项目副经理 技术负责人 水电负责人 经营负责人 安全负责人 生产负责人 测量负责人 质量负责人 试验负责人 计量负责人 5、4 工程质量措施 5.4.1 钻孔施工：开钻前，严格按照施工布置图，布好孔位。钻机定位要准确，开钻前的钻头点位与布孔点之距相关不得大于 3cm，钻杆度不得大于1。5.4.2 配料：采用准确的汁量工其，严格按照没计配方配料施工。5.4.3 注浆：注浆一定要按穰程序施工，每段进浆要准确，淀浆愿力一定要严格控制在 0.31.0MPa，专人操作。当压力突然上升或从孔壁溢浆，应立即停止注浆，每段注浆量应严格按设计进行，跑浆时，应采取措施确保注浆量满足设计要求。5.4.4 注浆完成后，应采用措施保证注浆不溢浆跑浆。5.4.5 每道工序均燹安排专人，负责每道工序的操作记录。二重管无收缩双液注浆质量标准 内容 标准 内容 标准 孔位偏差 20 mm 注浆压力 5%孔距偏差 100mm 注浆量（暂定）5-8%钻杆垂直度 1%提升幅度 5mm 第 6 章、安全措施 6.1 安全防护 6.1.1 各种施工、操作人员须经安全培训，不得无证上岗，各种作业人员应配戴相应的安全防护用具和劳保用品。严禁操作人员违章作业，管理人员违章指挥。6.1.2 施工中所用机械、电气设备必须达到国家安全防护标准。6.1.3 设施经过安全检验及性能检验合格后方可使用。加强施工的监控测量，及时反馈测量信息，依照量测结果情况，及时调整技术参数，确保施工安全及地面建筑物的安全。6.1.4 各种化学溶剂必须按规范和规程要求存放，危险溶剂存放地必须设置醒目标识并建立管理台帐。6.2 临时用电 6.2.1 所有施工人员学会安全阁电豹基本知识和所用设备性熊，用电人员自觉保护好设备的负荷线、地线和开关，发现问题及时找电工解决，严禁非专业电气操作人员乱动电器。6.2.2 电缆、高压胶管等应尽量架空设置，不能架起的绝缘电缆和高压胶管通过通道时，一定要采取保护措施，以免机械车辆扎坏，发生事故。6.2.3 配电系统分级配电，配电箱、开关箱外观完整、举阎、防尘、外涂安全色、统一编号。其安装形式必须符合有关规定，箱内电器可靠、完好，选型、定值符合规定，并标明用途。6.2.4 所有电器谡备及其金属外壳或构架均应该按规定设置可靠的接零及接地保护。6.2.5 施工现场所有用电设备，必须按规定设置漏电保护装置，要定期检查，发现问题及时处理解决。6.2.6 现场内各用电设施，尤其是电焊、电热、电动工具，其装设使用应适合规范标准，维修保管应有专人负责。6.3 机械安全管理 6.3.1 各种机械要有专人负责维修、保养，并经常对机械的关键部位进行检查，预防机械故障及机械伤害的发生。6.3.2 机械安装时地面必须稳固，操作时机械臂距架空线要符合安全规定。6.3.3 各种机械设备视其工作性质、性能的不同，搭设防尘、防砸、防噪间工棚等装置，机械设备附近设标志牌、规则牌。6.3.4 建立健全各种岗位责任制，严格执行现场交接制度。6.3.5 钻机注浆泵及高压管路必须试验运转，确认机械性能和各种阀门管路，压力表完好后，方准施工。