1、.中鐵五局石家莊地鐵1 號線 10 標項目部石家莊地鐵1 號線 10 標暗挖區間深孔注漿施工方案編制：復核：審核：中鐵五局（集團）有限公司石家莊地鐵1 號線 10 標段項目部2014年 9月 13日學習好幫手.目錄第一章 編制說明 .11.1編制依據 .11.2編制原則 .11.3編制范圍 .1第二章工程概況 .2第三章注漿施工方法及技術措施 .43.1注漿方案 .43.2注漿工藝及試驗 .43.3注漿效果檢測及結論 .12第四章工程安全質量保證措施.184.1質量保證措施 .184.2安全措施 .19學習好幫手.第一章編制說明1.1 編制依據1）石家莊地鐵1 號線火炬廣場站石家莊東站暗挖區間

2、施工圖；2）地下鐵道工程施工及驗收規范（GB50299-1999）（ 2003 年版）；3）地鐵暗挖隧道注漿施工技術規程（DBJ 01-96-2004 ）；4）石家莊市政府關于地鐵施工的有關規定及法規文件；5）現場調查的施工臨時用水、用電、便道、場地、交通等情況。1.2 編制原則1）嚴格按要求的合同工期、質量、安全、試驗等目標編制施工方案，使建設單位的各項要求均得到有效保證。2）遵循設計文件的原則。認真閱讀核對所獲得的設計文件資料，了解設計意圖，掌握現場情況，嚴格按設計資料和設計原則編制方案，滿足設計標準和要求。3）遵循“安全第一、預防為主”的原則。嚴格按照地下工程施工安全操作規程，從制度、管

3、理、方案、資源方面制定切實可行的措施，確保施工安全，服從建設單位指令，服從監理工程師的監督檢查，嚴肅安全紀律，嚴格按規程辦事。4）遵循“科技是第一生產力”的原則。采用地鐵建設的成功經驗和新技術，充分應用“四新”成果，配備精干高效的技術骨干力量和專業化的施工作業隊伍，充分發揮科技在施工生產中的先導保障作用。5）遵循施工生產與環境保護同步規劃，同步建設，同步發展的原則。6）遵循貫標機制的原則。確保質量、安全、環境三體系在本項目工程施工中自始至終得到有效運行。1.3 編制范圍本方案適用于石家莊地鐵1 號線 10 標暗挖區間深孔注漿施工。學習好幫手.第二章工程概況火炬廣場站 石家莊東站區間以火炬廣場站

4、為起點，向東沿長江大道敷設左轉至秦嶺大街，沿秦嶺大街向北至石家莊東站。區間出火炬廣場站線間距由5.1m 逐漸增大為 17.2m，主要采用明挖法（下穿控制中心段、石家莊東站前渡線段）、礦山法（火炬廣場站 控制中心段；控制中心 盾構接收井段）及盾構法施工。本暗挖段線路平面設1 處曲線（ R=400m）, 線路縱向呈單向坡，坡度為25、3。因下穿二期商業開發地塊區間設計方案尚未穩定，本暗挖區間設計里程暫定為右線K21+968.700 K22+261，左線里程K21+968.700 K22+256.366 。 其中K21+968.7K22+102段為大斷面（單洞雙線），區間長度約 134m，K22+1

5、07K22+261段為標準斷面（單洞單線），區間全長 154m。為滿足施工工期需要， 在里程 K22+104.5處設施工豎井及橫通道輔助施工。暗挖區間起 點豎井及橫通道商業開發西側暗挖區間終點火炬廣場站石家莊東站暗挖區間商業開發地段施工平面圖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。暗挖隧道 14.3m 開挖斷面、區間下穿市政過街通道

6、、 市政管線等風險源部分時為保證開挖安全、地鐵上方構筑物及管線的安全，控制地面沉降。采用深孔注漿加固地層施工。具體范圍如下表所示：學習好幫手.火石區間暗挖段深孔注漿統計表注漿加固起訖里程長度（延注漿原因注漿范圍注漿方式米）K21+995K22+01924拱部 150°初襯外采用雙重管下穿地下過街通道側 2m內側 1m無收縮注漿K22+067.99 K22+101.64933.659大斷面開挖拱部 160°初襯外 工法。注漿深側 1.5m 內側1m度 12m 。后序注漿段均預區間下穿 2.3x2.7m電力溝、留 3 米已注漿3.2x3.5m 熱力溝、 DN700、拱部 180

7、°初襯外 段作為下一K22+135K22+240105DN500污水管、DN300上水管、1.5m 內 1m注漿段的制DN500上水、 DN200燃氣等多漿盤。種有壓管線，熱力管溝區間距區間結構拱頂凈距約2.6m。學習好幫手.第三章 注漿施工方法及技術措施3.1 注漿方案1）施工方案確定本著加固地層的目的， 使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 14.3m 開挖斷面、區間下穿市政過街通道、市政管線等風險源部分時周圍土體穩定。 采用雙重管無收縮注漿工法深孔注漿， 注漿液采用水泥- 水玻璃雙漿液。注漿壓力控制在 12MPa，從里向外逐漸減壓。加固后的土

8、體 14d 無側限抗壓強度要求不小于 0.4MPa。若現場發現滲水時，增加抗滲性檢測。2）施工工序圖測量放點鉆機就位移動鉆機鉆機鉆孔準備施工下一個孔安設孔口分段注漿結束鉆進多次循環深孔注漿工序示意圖3）注漿施工（ 1）準備工作噴射混凝土封閉掌子面，首段注漿前應設置止漿墻，封閉開挖工作面，設計厚度 25cm，掌子面噴砼封閉，設置雙層 6.5150x150鋼筋網片，網片固定在掌子面打設的鋼筋錨桿上。鋼筋的規格為22，間距為 500x500，長度為 1.5m。見下頁圖。學習好幫手.非首段深孔注漿段噴射混凝土封閉掌子面，噴射厚度20cm。中間鋪設一層鋼筋網片（ ,6.5150×150）。鉆機

9、就位之前，先進行測量放線工作，測量出每個孔的具體位置，孔距根據注漿試驗確定為500mm。并用紅油漆標出。搭設注漿腳手架。（ 2）鉆孔布置（ 2）根據不同加固段加固范圍進行鉆孔布置，單管擴散半徑按不小于 0.7m，注漿管環向均勻布置。孔距根據注漿試驗確定為 500mm，如下圖所示。大斷面區間下穿橫通道深孔注漿斷面圖學習好幫手.學習好幫手.鉆孔施工按上下臺階拉開3 米距離。每循環進尺12 米，后序注漿段均預留3米已注漿段作為下一注漿段的制漿盤，如下圖所示。單個注漿孔深孔注漿參數表（一）編號鉆孔長度（ m）打設角度（°）注漿長度（ m）備注112.012.006.00212.1710.00

10、本表參數適用于下穿地下過街通5.1037.5516.00道及下穿管線深孔注漿段， 加固范2.981m 外 2m。注漿孔布置在44.8925.00圍開挖輪廓內2.08位置，見下圖示53.3638.00初支下 0.5m2.39單個注漿孔深孔注漿參數表（二）編號鉆孔長度（ m）打設角度（°）注漿長度（ m）備注112.0126.01本表參數適用于大斷面開挖深孔212.1573.87注漿段， 加固范圍開挖輪廓內 1m 外38.49114.001.5m 。注漿孔布置在初支下 0.5m 位置，44.80192.20見下圖示52.83331.50學習好幫手.深孔注漿漿液暫定為水泥 - 水玻璃雙液漿

11、。施工單位應根據地層條件進行注漿試驗，以選取合理的注漿漿液種類及配合比、注漿參數、注漿機械設備等。施工前應根據地層進行注漿試驗，確定最佳材料配比、注漿壓力等參數確保注漿效果。深孔注漿強度要求加固體 14 天無側限抗壓強度不小于 0.4MPa。若現場發現滲漏水時，加固體滲透系數要求不大于 1.0x10 -7 cm/s。3.2 注漿工藝及試驗鉆孔施工按上下臺階拉開 3 米距離。每循環進尺 12 米，后序注漿段均預留 3 米已注漿段作為下一注漿段的制漿盤。（ 3）注漿材料的選擇注漿液采用水泥 - 水玻璃雙漿液。注漿施工前通過工藝試驗確定注漿材料的配合比。一、試驗點的確定選用馬頭門位置的大斷面深孔注漿

12、作為本次注漿試驗的試驗點，檢驗各項參數是否達到設計要求，從而確定合適的注漿參數。二、注漿參數及實驗方案學習好幫手.注漿壓力：依據以往施工經驗， 注漿終壓暫定為 12Mpa，結合現場實際情況進行必要的調整和優化。漿液注入量：單孔每米理論注漿量 Q= R2 Ln×a（1+）=× 0. 7 2× 1×0.41 0.641m3式中：R漿液有效擴散半徑： 根據現場實驗， 漿液有效擴散半徑為 0.7m；L注漿長度（ m）：具體注漿長度根據設計要求。n地層裂隙度（ %）：此段結構主要為粉細砂層、中粗砂層，根據類似地質資料及現場實驗，地層裂隙度初步定為10%；a=漿液充

13、填系數， 0.7 0.9 ，取 0.8 ；漿液損失率 ： 10 30，取 20%；設計中， n×a（1+）統稱為填充率，填充率按下表選用，此處選用41%。此理論注漿量可作為配制漿液數量和注漿質量評定的依據， 在施工中，應根據現場實際情況確定注漿數量。 .漿液配制采用水泥 - 水玻璃雙液注漿。采用波美度 40Be的水玻璃原液，分別稀釋為30Be、 20Be 、15Be 、10Be水玻璃溶液，在實驗室做了水泥與水玻璃的配比試驗，對注漿參數進行研究， 選擇合適的水玻璃濃度配比對， 試驗得出以下參數：學習好幫手.不同配合比水泥與水玻璃凝膠時間表水泥漿：水玻璃（體積比）水玻璃濃度 /Be1:1

14、1:0.51:0.25初凝 /s終凝 /s初凝 /s終凝 /s初凝 /s終凝 /s40830131914253019307181026201138152410381521391231582102514013815123223水玻璃原液 40Be，水泥標號 425，試驗中采用固定水灰比1:1從上表可以看出，水泥 - 水玻璃在不同濃度（ 40 Be15 Be）下的漿體初凝時間變化不大，從 8s到 19s變化；終凝時間從 25到 3223s變化，變化非常大。過長的終凝時間注漿時跑漿漏漿非常嚴重的，這說明：過稀的水玻璃的濃度達不到加速水泥固結的目的；水玻璃濃度的變化對水泥的初凝時間變化不大；水泥膠凝時

15、間的總趨勢是隨著水玻璃濃度變小而增大。注漿過程中既要保證擴散半徑 0.7m，又不能擴散太遠， 要求水泥漿的初凝和終凝之間有一段合適的時間差，根據要求綜合考慮取水灰比 1:1 的水泥漿，水玻璃濃度15Be，水泥漿與水玻璃體積比為 1:0.25 ，其原因如下：在水玻璃濃度為 15Be時，不同的水泥與水玻璃體積比下，此濃度下的初凝與終凝的時間差比較理想；該濃度下可以彌補施工中工人在現場稀釋水泥漿的誤差，水泥漿稍濃或稍稀都不會是水泥漿的膠凝差變化很大；該濃度條件下水玻璃膠凝差正合適，擴散半徑可以很好地控制在一定范圍內，而不至于過小或過大，并且可操作性好，施工過程中一旦出現機器故障，有足夠的時間清洗輸漿

16、設備，而不至于損害機器和高壓輸漿管。（ 5）機械設備學習好幫手.機械設備一覽表機械設備數量TXU-150 型鉆機2 臺SYB-60/5 型注漿泵2 臺制漿攪拌機2 臺儲料攪拌機2 臺逆止閥若干（ 6）注漿工藝及要求注漿工藝圖注漿定孔位回抽一節鉆孔注漿結束配漿移至新孔注漿工藝圖施工工藝要求定孔根據設計要求定準孔位，不同角度鉆進，要求孔為偏差± 3cm，入射 角度 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，以確定該地層條件下的鉆進參數。每鉆進一段，檢查一段，及時

17、糾偏。孔底位置偏差應小于 30cm。鉆孔和注漿從外到內施工，同一圈孔間隔施工。回抽鉆桿：嚴格控制提升幅度，每步15-20cm，注意注漿參數變化。漿液配比：采用計量準確的計量工具，按照設計配比配料。注漿：注漿開孔直徑不小于42mm，嚴格控制注漿壓力， 同時密切關注注漿量，當壓力突然上升或從孔壁、斷面溢漿時，應立即停止注漿，查明原因后采取調整注學習好幫手.漿參數或移位等措施重新注漿。粘土層造成塌孔時，采用前進式注漿，否則采用后退式注漿。3）注漿過程中異常情況處理A）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

18、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。B）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。C）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。D）

19、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，保證土體漿液擴散均勻E）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。3.3 注漿效果檢測及結論注漿效果檢測手段注漿結束前，對注漿效果進行檢查， 確認已達到注漿結束標準，

20、 方可結束注漿。否則必須進行補孔注漿。效果檢查的主要方法采用：學習好幫手.分析法：對注漿記錄進行統計分析， 檢查每孔壓力流量是否達到注漿結束標準，有無漏漿、串漿情況，從而反算漿液擴散范圍；檢查本循環所有注漿孔是否都按規定進行了注漿，有無漏注或無法注漿的情況，判定注漿效果。取芯法：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，據此能對注漿效果作出比較確切的評價 :(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) 、無側限抗壓強度及抗剪強度；(5) 、滲透性及長期滲流穩定性。注漿效果

21、分析按照本方案的施工工藝及相關參數我們進行了現場施工，現場注漿施工中， 我們對每根管的注漿過程中的注漿壓力以及注漿量均進行了記錄，如下圖所示， 以大斷面馬頭門深孔注漿 1-5 號小導管為例。學習好幫手.現場注漿與設計對比表管實際注設計注實際注漿壓力漿長度漿長度實際注漿量（ m3）設計參數號(MPa）)（m）（ m）1-126.0163.82-223.873.92.3注漿終壓為 12Mpa，單3-11.86.016.13.7管每米理論注漿量0.631m34-51.51.51.50.955-31.4442.5通過對注漿記錄進行統計分析，注漿過程無漏漿、串漿情況，且所有注漿孔是否都按規定進行了注漿，

22、 根據上表數據可知， 單管實際注漿量均超過了理論注漿量80%。注漿完成 14天后，在現場隨機通過鉆孔從注漿體內取出了2組原狀樣品，送實驗室進行試驗研究（取芯過程照片及檢測報告附后）。通過對檢測結果分析：深孔注漿周圍擴散半徑能夠達到70cm，周圍砂層能夠固結，起到自穩防滑落的效果。結論通過馬頭門注漿現場實踐證明，小導管注漿工藝參數如下：1、現場工藝工法可行；2、注漿壓力：注漿終壓為12Mpa；3、漿液配制： 水玻璃濃度 20Be，水灰比 1:1 的水泥漿與 20Be的水玻璃體積比為 1:1 ，現場配制；4、注漿結束標準：單根注漿量結束標準：注漿過程中，壓力逐漸上升，流量逐漸減少，當壓力達到注漿終

23、壓，注漿量達到設計注漿量的80%以上，可結束該孔注漿；注漿壓力未能達到設計終壓，注漿量已達到設計注漿量，無漏漿現象，亦可結束該孔注漿。本循環注漿結束標準：所有注漿孔均達到注漿結束標準，無漏注現象，即可結束本循環注漿。學習好幫手.深孔注漿范圍內現場隨機取芯深孔注漿范圍內現場隨機取芯芯樣（后附芯樣檢測報告）學習好幫手.學習好幫手.學習好幫手.第四章工程安全質量保證措施4.1 質量保證措施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。( 一 ) 、質量控制：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。根

24、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責，并記錄好每一道工序的原始數據。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。注漿管注漿施工允許偏差項次檢查項目允許偏差檢

25、查方法（mm）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( 二 ) 、工程質量保證制度：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、定期召開質量分析會議，組織質量教育，嚴格執行“三檢”制度，學習好幫手.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。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

26、，確保工程質量。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。5、加強與甲方、監理的配合，認真接受指導和監督。( 三) 、工程質量措施：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°。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、注漿：注漿一定要按程序施工，每孔進漿要準確，注漿壓力一定要嚴格控制在 12MPa，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。4、注漿完成后，應采用措施保證注漿不溢漿跑漿。5、每道工序均要安排專人，負責每道工序的操作記錄。4.2 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