1、隧道注浆止水、加固处理施工方案审批:审核:编制:第一章 编制依据及编制原则11.1编制依据1.1.1热力管线工程施工图和岩土工程勘察报告。1.1.2我单位设备物资资源,经济技术实力及类似工程施工经验。1.1.3国家、北京市和建设部等相关行业颁发的施工规范、规程和标准。1.1.4依据实地调查情况和相关部门提供的信息、资料等。1.2编制原则1.2.1在充分理解招标文件的基础上，细致学习图纸，在充分进行实地考察和交通调查的基础上，合理的编制施工方案，使其科学适用且着重考虑施工的经济性等因素,其方案做到科学、经济、实用、安全。1.2.2施工总体部署合理，施工计划可行、高效，确保总体工期要求。1.2.3
2、采用先进的设备和科学的管理方式确保工程质量及施工安全。响应业主的要求，发挥自身优势，争创精品工程。1.2.4在施工全过程中采用周密的环境保护措施及文明施工措施。1.3国家、北京市现行有关规范、规程及标准1、建筑地基处理技术规范 （JGGJ79-91）2、地基与基础工程施工及验收规范（GBG7-89）3、施工现场临时用电安全技术规程（JGJ46-88）4、建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-86）5、北京市建筑施工现场管理基本标准（91）京建施字第 124号2第二章 工程概况2.1工程及设计概况由我公司承建的北京市热力外线工程采用浅埋暗挖施工工艺，喷射砼初期支护和现浇二衬砼结构，隧道结构断面为
3、马蹄形，断面净空尺寸为4.42.8m（宽高） ，隧道结构底板埋深为 9m左右。因隧道底板位于可塑-软塑，中下密度的粉质粘土，重粉质粘土层，且穿越粘质粉土，粉质粘土，细砂层，拱顶上方覆盖层为极松散的粘质粉土、粉质粘土，并处于滞水层中，自稳性差，开挖时形成严重流砂，造成坍塌，严重危及上部管线及道路的行车安全，故需对隧道松散有流砂层围岩进行改良。采用二重管无收缩双液注浆工法对隧道土体进行注浆加固处理，是解决暗挖工程中出现塌方及漏水最有效的保障措施。通过注浆，密实土体间隙，疏干过量水分，从而使浆液与土体形成复合地基，且有较高的抗压强度和支承保护能力，确保隧道开挖施工安全。2.2工程地质及水文地质条件根
4、据岩土工程勘察报告资料，该施工段其工程及水文地质条件如下：（6#探孔井为例）2.2.1工程地质条件揭露地层依次为：人工堆积 1层：一般厚度为 1m左右，厚薄不均；人工堆积层：一般厚度为 2.5m左右，湿饱和，稍密中下密度，软塑可塑；粉质粘土、粘质粉土层：厚度为 4.7m左右，湿，中密度，硬塑；粉砂、细砂 3层：厚度为 1m左右，湿中，中下密度；粘质粉土、粉质粘土层：厚度为 1.8m左右，湿，中密度；以下略。2.2.2水文地质条件勘探时地下水位：2003 年 6月下旬勘察期间，拟建管线 15m勘探深度内揭露二层地下水，第一层地下水位标高 43.2045.56m（埋深5m6.9m） ；第二层地下水
5、位标高 35.9239.56m（埋深10m11.8m）2.2.3 本工程特点及重点分析31、本工程地处北京市繁华地段，是北京市的窗口，工程的安全与文明施工至关重要。2、工程所处地质环境复杂，隧道进入粉质粘土及粘质粉土、细砂层，并处于滞水层中，土质松散，稳定性差，极易形成流砂，造成土体流失及塌方事故，严重危及隧道周边道路、管线及建筑物的安全和开挖施工的安全。工程技术难度极大，施工风险大，必须依靠严密的施工方案及技术措施，确保施工安全及施工质量，这同时也是工程控制的重点。3、工程是热力外线工程的重要组成部分，同时也是施工难度较大的地段，很大程度上控制整个工程的工期，所以，在进行地质处理的工期控制上
6、，必须严格控制，确保按时竣工。4第三章 施工方案设计3.1主要设计内容本工程区间隧道底板位于可塑软塑，中下密度的粉质粘土、重粉质粘土层，且穿越粘质粉土、砂质粉土层，拱顶上部覆盖层为极松散的粉质粘土，并处于上层滞水层，自稳性极差，开挖极易形成流沙，造成坍塌，危及上部管线及地表建筑物及构筑物的安全。故需对隧道松散及流沙层围岩进行地质改良，使松散土体得到充分填充及密实，使地层的不透水性增强，且具有一定强度，达到止水加固之目的。确保拱顶上部管线及建筑物的安全，从而保证工程施工的顺利进行。3.2施工方法根据本工程注浆加固范围不同可分为两套施工方案，方案一为隧道全断面注浆加固措施，采用此方案，全封闭防水，
7、可靠性及稳定性好，且能靠自身结构的整体性承重，但工程量大，造价相应较高；方案二为上导式半断面注浆加固措施，此方案仅为隧道上半断面土层加固，下部不封闭，防水性较方案一差，且下部由土体受力，如土体自稳差，或土体稍有扰动，将可能会造成安全事故发生。两套方案可根据工程所处位置及地面施工条件等因素，分别制定三套方法供选择：a、方法（垂直钻杆回抽注浆法-详情见图一、二）在地面无障碍时采用此方法，其特点：均匀布孔，垂直钻孔，易操作及控制，浆液扩散分布比较均匀，加固止水效果好。b、方法（扩散式倾斜钻杆回抽注浆法-详情见图三、四）在隧道穿越管线及地表建筑物，不能垂直钻孔时采用，其特点：孔位分布均匀性较方案差，倾
8、斜钻孔难度较大，且浆液扩散分布均匀度较方法差，故须采用增加注浆孔数来确保加固止水效果。c、方法（洞内全断面放射型超前预注浆法-详情见图五、六、七）在地面无法采用方案一、二施工时采用，其特点：不占用地表空间，且不影响交通及地面设施的正常运行，但操作难度很大，且浆液扩散分布均匀度较方案差，故须采用增加注浆孔孔数来确保加固止水效果，且工期长（不能与开挖施工同步进行，故工期为单面工期） 。3.3注浆材料3.3.1其特性对地下水而言，不易溶解；3.3.2对不同地层，凝结时间可 调节；53.3.3高强度、止水；3.3.4注浆材料配比： A 液 B 液 C 液硅酸钠 100L水 100LGs剂 8.5%P剂
9、 4.5%H剂 6.7%C剂 7.1%水水 泥 42%H 剂 4.6%C 剂 3.2%水200L 200L 200L注：溶液由 A、B 液组成；悬浊液由 A、C 液组成注浆时，将根据现场实际情况选择不同的浆液类型，适当调整配合比，并适当加入特种材料以增加可灌性和堵水性能提高止水效果。3.4注浆范围的设计根据岩土工程勘察资料，结合隧道已开挖暴露的地质及地下水情况，经分析和验算，初步确定方案一隧道底板及边墙加固厚度为 1米，隧道拱顶加固厚度为 3米，加固长度待定。方案二，加固上导，隧道加固厚度为3米，加固高度为 5m，加固长度待定。详见隧道注浆加固示意图一、图二、图三。注：加固范围可根据开挖效果，
10、在后续施工中做适当调整。3.5注浆孔的布置及注入顺序原则根据注浆扩散半径计算，孔距一般为 11.5 米，本工程拟采用 1.48米,排距为 1.28米，平面布孔采用交联等边三角形布置，如图一所示（在后续施工中可根据开挖情况做适当调整） 。注入顺序：隧道加固区域将从外围到中心进行施工。3.6主要注浆参数3.6.1注浆深度，参见图(二)、图(三)所示。3.6.2注浆孔直径 46mm。3.6.3浆液扩散半径：1m。3.6.4浆液凝结时间：20s30min。3.6.5注浆压力 0.31Mpa。3.7 全断面注浆加固主要工程量（方案一）3.7.1注浆量计算（以加固长度 10米计算）(1)改良土体土方量：6
11、区间隧道 V= 107.77.9m3=608.3 m3(2)注入率：2565 根据岩土工程勘测资料分析，并结合类似工程注浆数据，为提高注浆止水的效果，提高土体密实度。综合以上情况，本工程取注入率为 40%（含损失率） 。注：可根据实际注入来计量。(3)浆液注入量：608.340=243.32m3(4)根据本工程的特殊性，其开挖后回填注浆止水工程量（注浆量）将以实际注入量计算（本方案不作预算）3.8 半断面注浆加固主要工程量（方案二）3.8.1注浆量计算（以加固长度 10米计算）(1)改良土体土方量：区间隧道 V= 107.75m3=385 m3(2)注入率：2565 根据岩土工程勘测资料分析，
12、并结合类似工程注浆数据，为提高注浆止水的效果，提高土体密实度。综合以上情况，本工程取注入率为 40%（含损失率） 。注：可根据实际注入来计量。(3)浆液注入量：38540=154m3(4)根据本工程的特殊性，其开挖后回填注浆止水工程量（注浆量）将以实际注入量计算（本方案不作预算）7第四章 施工部署4.1施工总体目标4.1.1工程质量目标：优良。4.1.2工程进度目标 ，如采用地面施工约 35天40 天。4.1.3安全生产目标严格按照国家安全制度和规定，达到“五无” 、 “一杜绝”及“一创建”的目标。4.1.4文明施工目标以北京市建设工程现场文明施工管理办法及公司有关安全文明要求为标准，确保“达
13、标工地” ，为公司赢得声誉，为业主增光添彩，为环保工作做出贡献。4.1.5协调目标做好内外关系协调，结合工程情况充分发挥项目优势，主动争取各方的支持与配合，做到施工一项工程，交一方朋友。4.1.6内业管理目标技术管理责任明确，技术档案管理微机化，确保内业资料完备、及时、美观、先进和符合各方要求，并做到工程竣工时竣工资料即交验完。4.2组织机构如图 4-1所示图 4-1 项目经理部组织机构图项目经理项目副经理 技术负责人生 产安 全经 营水 电测 量质 量计 量试 验项目经理项目副经理 技术负责人8第五章 劳动力组织及设备配备5.1劳动力组织定位观测3人 配 浆3人 布孔 钻机就位 注浆 拔管洗
14、管 检验开挖3人 5 人 5 人 5 人 钻孔 3 人 5.2主要施工设备配置机械 器具 其他TXU75A型钻机 3 台 旋转二重管 排水处理装备SYB60/50型注浆泵 3 台 注浆液混合器 测定器具SJY双层立体式搅拌机 1台 喷头 凝胶时间测定仪逆止阀 消音器9第六章 工程质量保证体系在本工程注浆施工中，应以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。6.1质量控制：6.1.1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。6.1.2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
15、好每一道工序的原始数据。6.2工程质量保证制度：6.2.1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。6.2.2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，保证工程质量。6.2.3加强现场施工材料管理，严格执行进料检验制度，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。6.2.4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。6.2.5加强与甲方、监理的配合，认真接受指导
16、和监督。6.3工程质量措施：6.3.1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差不得大于 5cm。钻杆度不得大于 1。钻孔时，密切观察钻孔进度，如发生涌水情况，应立即停止钻孔，先进行注浆止水 (压力应达到 0.31Mpa) ，并确认止水效果后，方可停止注浆，向前继续钻孔施工。6.3.2配料：根据现场不同地质情况选择由 A、B 液组成的溶液型浆液或 A、C 液组成悬浊液浆液，应采用准确的计量工具，严格按照设计配方配料施工。6.3.3注浆：注浆一定要按程序施工，每段进浆要准确，注浆压力一定要严格控制在 0.3MPa1MPa 之间，专人操作。当压
17、力突然上升或从孔10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。6.3.4注浆完成后，应采用措施保证注浆不溢浆跑浆。6.3.5每道工序均要按排专人，负责每道工序的操作记录。11第七章 安全措施7.1建立健全各种岗位责任制，严格执行现场交接制度。7.2钻机注浆泵及高压管路必须试运转，确认机械性能和各种阀门管路，压力表完好后，方准施工。7.3每次注浆前，要认真检查安全阀、压力表的灵敏度，并调整到规定注浆压力位置。7.4安装高压管路和泵头各部件时，各丝扣的联接必须拧紧，确保联接完好。7.5注浆过程中，禁止现场人员在注浆孔附近停留，防止密封胶冲式阀门破
18、裂伤人。7.6注浆时不得随意停水停电，必要时必须事先通知，待注浆完成并冲洗后方可停水停电。7.7注浆施工期间，必须有专门机电修理工，以便出现机械和电器故障时能及时处理。7.8注浆现场操作人员必须佩戴安全帽、防护眼镜、口罩和手套等劳保用品，方可进行注浆施工。12第八章 注浆效果检测8.1注浆施工结束后，通过注浆体内钻孔，用压水、注水或抽水等办法测定地基的流量及渗透系数，不合格者需进行补充注浆。检查孔的数目约为总注浆孔数的 510%，布孔的重点是地质条件不好的地段以及注浆质量较差或有疑问的部位。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，
19、但至今仍旧被广泛的当作一种参考指标，因为吸水量大小与地基的密度和强度之间存在着一定的关系。8.2通过钻孔，从注浆体内取出原状样品，送实验室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，据此能对注浆效果作出比较确切的评价:(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)、无侧限抗压强度及抗剪强度；(5)、渗透性及长期渗流稳定性；8.3采用挖探或其他方法检验止水效果和渗水的情况。8.4存在问题的补救措施因该工程地质条件复杂,施工中难免存在局部问题,如开挖时出现局部止水效果不理想时，应及时打入小花管进行补浆止水，并通过调整浆液配比等技术措施进行特殊处理，以确保开挖施工的顺利进行（此措施在类似工程中应用证明其效果较好） 。
