天津地鐵隧道地面建筑物袖閥管注漿加固施工方案

1、施工方案中鐵十六局北京軌道交通工程建設(shè)有限公司二八年十一月十五日目 錄一、概述11.1 工程地質(zhì)11.2 水文地質(zhì)2二、袖閥管雙液注漿簡(jiǎn)介2袖閥管施工特點(diǎn)2注漿材料3三、注漿孔位布置33.1 房屋基礎(chǔ)加固注漿3軌行區(qū)止水注漿7四、袖閥管注漿施工11施工組織11注漿施工11灌漿材料12質(zhì)量檢查13五、施工安全及質(zhì)量控制13袖閥管雙液注漿施工方案一、概述“原DD飯店”基礎(chǔ)加固注漿、“xx大樓”基礎(chǔ)加固注漿（包括防滲墻）及軌行區(qū)地下連續(xù)墻接縫止水注漿均采用袖閥管注漿法施工，注漿材料使用水泥-水玻璃雙液漿。注漿時(shí)，漿液通過(guò)對(duì)土層的滲透、襞裂作用，充填封閉土層中的裂隙、空洞，固結(jié)土層中水份，改善地下土層

2、的性質(zhì)，從而提高土層的承載力、防滲性能，增強(qiáng)土層的穩(wěn)定性，以達(dá)到止水、加固的目的。1.1 工程地質(zhì)xx地鐵3號(hào)線xxxx站工程位于張自忠路、xxxx、濱江道及合江路所圍區(qū)域，場(chǎng)址為海河沖積平原，地形平坦。本站范圍內(nèi)地層主要為第四系全新統(tǒng)人工填土層（人工堆積Qml）、新近沉積層（第四系全新統(tǒng)新近組故河道、洼淀沖積Q43Nal）、第海相層（第四系全新統(tǒng)中組淺海相沉積Q42m）、第陸相層（第四系全新統(tǒng)下組沼澤相沉積Q41h及河床河漫灘相沉積Q41al）、第陸相層（第四系上更新統(tǒng)五組河床河漫灘相沉積Q3eal）、第海相層（第四系上更新統(tǒng)四組濱海潮汐帶相沉積Q3dmc）、第陸相層（第四系上更新統(tǒng)三組河床

3、河漫灘相沉積Q3cal）、第陸相層（第四系上更新統(tǒng)三組河床河漫灘相沉積Q3cal）、第海相層（第四系上更新統(tǒng)二組淺海濱海相沉積Q3bm）、第陸相層（第四系上更新統(tǒng)一組河床河漫灘相沉積Q3aal）、第海相層（第四系中更新統(tǒng)上組濱海三角洲相沉積Q23mc）。1.2 水文地質(zhì)根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告xxxx站下的地層情況，按其水文地質(zhì)特性，地下水類(lèi)型分為兩類(lèi)：潛水型與微承壓水型。場(chǎng)地淺層地下水表層為第四系孔隙潛水，賦存于第陸相層與第陸相層3之間的的粉土、砂土層中的地下水具微承壓性，為淺層微承壓水。第陸相層3層以下的粉土、砂土層中的地下水與淺層地下水沒(méi)有直接聯(lián)系或聯(lián)系很小，為深層承壓水。潛水存在于人工填土層層

4、、新近沉積層、第陸相層層及第海相層層中。該層水以第陸相層1粉質(zhì)粘土、1粉質(zhì)粘土為隔水底板。人工填土層為1雜填土、2素填土，土體結(jié)構(gòu)松散，含水量豐富，土層滲透系數(shù)大。新近沉積層以粉質(zhì)粘土、粘土為主，夾粉土層；第陸相層上部以1粉質(zhì)粘土、3粘土為主，局部夾2粉土，土層滲透系數(shù)較大。第海相層主要含水層為2粉土，分布較連續(xù)。1粉質(zhì)粘土層夾有大量粉土、粉砂薄層，儲(chǔ)水量較高，但出水量較小，垂直、水平方向滲透系數(shù)差異較大。潛水地下水位埋藏較淺，勘測(cè)期間水位埋深1.04.7m（高程-0.32.8m）。潛水主要依靠大氣降水入滲和地表水體入滲補(bǔ)給，水位具有明顯的豐、枯水期變化，受季節(jié)影響明顯。地下水豐水期水位上升，

5、枯水期水位下降。高水位期出現(xiàn)在雨季后期的9月份，低水位期出現(xiàn)在干旱少雨的45月份。潛水位年變化幅度的多年平均值約。淺層微承壓水以第陸相層1粉質(zhì)粘土、1粉質(zhì)粘土為隔水頂板，以第陸相層為相對(duì)隔水底板）。2粉土、4粉砂、2粉土、4粉砂、9細(xì)砂、2粉土、4粉砂、5細(xì)砂至層的粉土、粉砂層，為主要含水地層，含水層厚度較大，分布相對(duì)穩(wěn)定。各含水層局部夾透鏡體狀粉質(zhì)粘土。微承壓水水位受季節(jié)影響不大，水位變化幅度小。該層微承壓水接受上層潛水的補(bǔ)給，以地下徑流方式排泄，同時(shí)以滲透方式補(bǔ)給深層地下水。二、袖閥管雙液注漿簡(jiǎn)介1、在施工場(chǎng)地受到限制時(shí)，可針對(duì)性的對(duì)故障段實(shí)施定向豎孔、斜孔注漿，加固土體。2、袖閥管系統(tǒng)主

6、要由塑料閥管（外管）、注漿芯管（內(nèi)管）、橡皮套、密封圈等組成。3、袖閥管是一種只能向管外出漿，不能向管內(nèi)返漿的單向閉合裝置。灌漿時(shí)，壓力將塑料閥管小孔外的橡皮套沖開(kāi)，漿液進(jìn)入地層，如管外壓力大于管內(nèi)時(shí)，小孔外的橡皮套自動(dòng)閉合。4、每個(gè)灌漿長(zhǎng)度固定為30cm-50cm，還可以根據(jù)地層情況調(diào)整灌漿長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)定量定尺可控灌漿。5、可根據(jù)需要灌注任何一個(gè)灌漿段，還可重復(fù)灌漿。6、鉆孔和灌漿分開(kāi)，提高了鉆孔、灌漿設(shè)備的利用率。7、由于在被加固的地層中，進(jìn)行了多點(diǎn)、定量、均衡的注漿，注漿體在地層中均勻分布，均勻連接，因此，大大提高了被加固地層段的整體穩(wěn)定性。注漿材料水泥水玻璃雙液漿水泥水玻璃雙液漿由水泥漿

7、加適量水玻璃配制而成。漿液注入地層后，水玻璃可與土層中碳酸鈣起化學(xué)反應(yīng)，生成硅膠；水泥與土顆粒及土層中其它填物膠結(jié)。同時(shí)，水玻璃可促使水泥早凝，避免沉淀、析水、保證漿液和易性、可注性。注漿液通過(guò)土層中孔隙，起劈裂和滲透充填作用，所經(jīng)之處均與土層牢固膠結(jié)，形成堅(jiān)強(qiáng)持力層，提高了地基承載力，消除了土層的濕陷性，也降低了土體的滲透性能，使土體遇水不會(huì)再產(chǎn)生不均勻沉陷，保持地基土體長(zhǎng)久穩(wěn)定。三、注漿孔位布置3.1 房屋基礎(chǔ)加固注漿本方案中需注漿加固基礎(chǔ)的房屋包括“原DD飯店”、“xx大樓（包括防滲墻）”。基礎(chǔ)加固注漿設(shè)置1排豎向封閉注漿，3排斜向加固注漿，豎向注漿完成后，再施工斜向注漿。注漿材料采用水

8、泥-水玻璃雙液漿。3豎向封閉注漿（1）在所保護(hù)建筑加固區(qū)域外側(cè)先設(shè)置1排豎向封閉注漿，注漿孔呈線形布置，孔距600mm，注漿孔深度20m。（2）注漿采用袖閥管注漿法施工，孔徑91mm，注漿劈裂滲透半徑500mm1000mm。3斜向加固注漿（1)在建筑基礎(chǔ)與豎向注漿孔之間設(shè)置3排斜向加固注漿，呈梅花形布置，間距600mm。（2）注漿采用袖閥管施工，孔徑91mm，注漿劈裂滲透半徑500mm1000mm，注漿孔垂直深度20m。斜向角度按10o 15o控制。3.1.3注漿施工參數(shù)項(xiàng)目名稱內(nèi) 容備注注漿孔直徑91mm閥管外徑52mm注漿垂直深度20m注漿參數(shù)注漿量m3/m水泥用量500Kg/ m3水玻璃

9、410Kg/ m335（波美度）水灰比1:1泵壓-MPa注漿量（L/min）2045提管間隔高度33cm袖閥管注漿平面圖、剖面圖附圖1 原xx大樓基礎(chǔ)加固袖閥管注漿平面布置圖附圖2原DD飯店基礎(chǔ)加固袖閥管注漿平面布置圖附圖3房屋基礎(chǔ)加固袖閥管注漿剖面圖軌行區(qū)止水注漿注漿施工參數(shù)注漿施工參數(shù)：項(xiàng)目名稱內(nèi) 容備注注漿孔直徑91mm閥管外徑52mm注漿深度40 m注漿參數(shù)注漿量m3/m水泥用量500Kg/ m3水玻璃410Kg/ m335（波美度）泵壓-MPa水灰比1:1注漿量（L/min）2045提管間隔高度33cm3.2.2注漿孔位布置（1）在墻縫處設(shè)置兩孔，提前施工，注漿孔呈梅花形布置，孔距6

10、00mm，注漿深度為40m。（2）在軌行區(qū)外側(cè)原設(shè)計(jì)沒(méi)有旋噴樁的墻縫處預(yù)留一孔注漿孔（含塑料閥管），在基坑開(kāi)挖時(shí)根據(jù)墻縫滲漏情況注漿。（3）注漿采用袖閥管施工，孔徑91mm，注漿劈裂滲透半徑500mm1000mm。3.2.3平面、剖面圖附圖4 地連墻接縫止水袖閥管注漿平面圖附圖5 地連墻接縫止水袖閥管注漿斷面圖附圖6 地連墻接縫止水袖閥管注漿剖面圖四、袖閥管注漿施工4.1施工組織1、機(jī)械設(shè)備安排表3 注漿機(jī)械設(shè)備表設(shè)備名稱型號(hào)工作范圍（）數(shù)量鉆孔機(jī)XY-100鉆深1006臺(tái)注漿泵PW-150壓力8MPa6套攪漿機(jī)400L6套2、施工人員配備（1）施工隊(duì)長(zhǎng)：1人（2）工程技術(shù)人員：6人（3）鉆孔

11、班：60人（4）注漿班：60人4.2注漿施工1、注漿前的準(zhǔn)備工作在正式開(kāi)始注漿前,須充分做好下列各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。（1）詳細(xì)分析研究設(shè)計(jì)要求、地質(zhì)條件，考慮所須的設(shè)備、器材人員配備和可能會(huì)遇到的問(wèn)題及處理方法。（2）參加施工圖紙審查，明確圖紙及技術(shù)要求。（3）現(xiàn)場(chǎng)施工測(cè)量放線，放注漿孔位、進(jìn)行內(nèi)部核對(duì)，并對(duì)甲方復(fù)核、簽證，避免錯(cuò)漏。測(cè)量后的每一個(gè)注漿孔位應(yīng)用竹簽作好標(biāo)記，發(fā)現(xiàn)有隱蔽障礙物，提前處理。（4）對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行全面檢修保養(yǎng)。（5）做好各種注漿材料的備料工作。（6）配備健全各種工作人員，明確崗位及責(zé)任。（7）進(jìn)行各種安全檢查。平整場(chǎng)地道路，安裝水源、電源、搭臨時(shí)設(shè)施，規(guī)劃施工場(chǎng)地使用布置。2

12、、施工工藝流程見(jiàn)袖閥管法注漿施工工藝流程圖。測(cè)量放線定位引鉆鉆機(jī)就位加壓注漿插塑料閥管、芯管鉆進(jìn)護(hù)壁成孔注漿孔封頂孔內(nèi)保持滿漿觀察注漿參數(shù)提拔芯管3、鉆孔及注漿施工（1）定好孔位后，開(kāi)始鉆孔，采用硬質(zhì)合金鉆頭鉆進(jìn)，鉆至終孔。（2）向孔內(nèi)下入注漿閥管。（3）用水泥袋紙、水泥等將管口封牢。（4）用泥漿泵向孔內(nèi)注入套殼料，注滿為止。套殼料配方：水泥：粘土：水=1：1.5：2（重量比，配方由現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)最后確定。） （5）套殼料凝固后，即可開(kāi)始注漿。 （6）注漿時(shí)根據(jù)注漿參數(shù)表要求，從孔底自下而上進(jìn)行注漿。注漿必須跳開(kāi)一個(gè)孔位進(jìn)行注漿。（7）以此類(lèi)推，進(jìn)入工作循環(huán)。灌漿漿液使用水泥-水玻璃雙液漿。灌漿所用

13、水泥分層選用普通水泥和超細(xì)水泥(P.O 42.5)，灌漿所采用水泥應(yīng)新鮮無(wú)結(jié)塊，必須符合有關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，施工過(guò)程中應(yīng)抽樣檢查，不得使用受潮結(jié)塊的水泥。33）,稀釋后濃度25波美度（密度1.25 g/cm3），與水稀釋比例比例1：1（質(zhì)量比）。灌漿用水一般應(yīng)符合水工混凝土拌合用水的要求。水玻璃必須合格，各指標(biāo)要滿足要求,進(jìn)場(chǎng)波美度35度，稀釋為25度左后使用。根據(jù)需要摻和料與外加劑及摻入量應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。制漿材料稱量可采用重量或體積計(jì)量法，其誤差應(yīng)不大于5%。水泥漿的攪拌時(shí)間，高速攪拌應(yīng)不少于30s，普通攪拌不少于90S，漿液制備至用完時(shí)間應(yīng)小于4h。漿液應(yīng)在過(guò)篩后使用，并定時(shí)檢測(cè)其密度。漿液存放

14、時(shí)應(yīng)控制漿液濕度在540范圍內(nèi)，如超出上述規(guī)定應(yīng)棄除。質(zhì)量檢查灌漿效果的檢驗(yàn)，通常在注漿結(jié)束后28d才可進(jìn)行，常用檢驗(yàn)方法較多，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，選擇適合的方法檢查，本工程可選用的檢查方法如下：（1）統(tǒng)計(jì)計(jì)算灌漿量?？衫霉酀{過(guò)程中的流量和壓力自動(dòng)曲線進(jìn)行分析，從而判斷灌漿效果。（2）利用靜力觸探測(cè)試加固前后土體力學(xué)指標(biāo)的變化，用以了解加固效果。檢驗(yàn)點(diǎn)一般為灌漿孔數(shù)的2 5 ，如檢驗(yàn)點(diǎn)的不合格率等于或大于20 ，或雖小于20 單檢驗(yàn)點(diǎn)的平均值達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，在確認(rèn)設(shè)計(jì)原則正確后應(yīng)對(duì)不合格的注漿區(qū)實(shí)施重復(fù)注漿。五、施工安全及質(zhì)量控制1、造孔質(zhì)量控制樁與樁之間能否可靠的搭接是質(zhì)量控制的關(guān)鍵，所以造孔

15、的垂直度控制應(yīng)從嚴(yán)要求。為此我們采取以下措施保證造孔的垂直度：保證施工設(shè)備本身的精度，隨機(jī)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)維修；鉆機(jī)的底座必須固定好，使鉆機(jī)在鉆進(jìn)時(shí)更加平穩(wěn)，固定辦法是在地面上鋪上枕木用大釘固定，其軌距為鉆機(jī)底座的寬度，然后把鉆機(jī)的底座錨在兩根鋼軌上使鉆機(jī)穩(wěn)定。每個(gè)孔鉆進(jìn)前用水平尺測(cè)量鉆機(jī)的水平度，每10米利用垂球測(cè)量鉆桿的垂直度，及時(shí)進(jìn)行校正。用地質(zhì)羅盤(pán)測(cè)量鉆機(jī)的傾角，根據(jù)測(cè)量結(jié)果，調(diào)整鉆機(jī)。加強(qiáng)施工監(jiān)測(cè)，在鉆進(jìn)過(guò)程中隨時(shí)利用經(jīng)緯儀對(duì)鉆桿的垂直度進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)整，加強(qiáng)鉆孔的垂直度檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果調(diào)整水平度、垂直度等施工參數(shù)。當(dāng)鉆至設(shè)計(jì)深度后，必須通過(guò)鉆桿注入封閉泥漿，直到孔口溢出泥漿方可提

16、桿，當(dāng)提桿至中間深度時(shí)，應(yīng)再次注入封閉泥漿，最后完全提出鉆桿，封閉泥漿7d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度宜為0.30.5Mp。2、注漿壓力的控制注漿壓力一般與加固深度的覆蓋壓力、建筑物的荷載、漿液粘度、灌漿速度和灌漿量等因素有關(guān)。注漿過(guò)程中壓力是變化的，初始?jí)毫π?，最終壓力高，在一般情況下每深1m壓力增加2050Pa。0.5Mp之間。3、漿液比重控制安排專(zhuān)人每20分鐘測(cè)量一次，質(zhì)檢員加大抽檢頻率，如發(fā)現(xiàn)不符合要求，立即采取處理措施，待漿液達(dá)到要求后，進(jìn)行復(fù)噴。4、拔管控制灌漿完后就要拔管，若不及時(shí)拔管，漿液會(huì)把管子凝住而增加拔管困難。拔管時(shí)宜采用拔管機(jī)。用塑料閥管注漿時(shí)，注漿芯管每次上拔高度應(yīng)為330mm。拔出管后，應(yīng)及時(shí)刷洗注漿管等，以便保持通暢潔凈。拔出管后在土中留下的孔洞，應(yīng)用水泥砂漿或土料填塞。5、流量控制灌漿流量一般為2045L/min。對(duì)充填型灌漿，流量可適當(dāng)加大。6、外加劑控制為改善漿液性能，可在水泥漿液拌制時(shí)加入外加劑，摻入量應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。7、冒漿處理土層的上部壓力小，下部壓力大，漿液就有向上抬高的趨勢(shì)。灌注深度大，上抬不明顯，而灌注深度淺，漿液上抬較多，甚至?xí)绯龅降孛嫔蟻?lái)，此時(shí)可采用間歇灌注法，亦即讓一定數(shù)量的漿液灌注入上層孔隙大的土中后，暫