地铁隧道临近地面房屋加固方案.doc

地铁隧道临近地面房屋加固方案

地表建筑物保护
注浆加固方案

杭州传禹建设工程有限公司
二零零九年九月

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目 录
1编制依据 2
2工程概况 2
3 房屋保护方案 2
3.1管线调查与改移 3
3.2 地表预加固注浆 3
3.2.1 止浆帷幕 3
3.2.2 基础加固 3
3.2.3 跟踪注浆与抬升注浆 4
3.3地面硬化处理 5
4施工方法和措施 5
4.1注浆施工工艺与工序 5
4.2注浆材料、配比与注浆参数 6
4.3注浆结束标准 6
4.4施工全过程监控沉降 6
5主要机械设备配置与主要注浆材料 7
6人员配置 7
7质量、安全与文明环保保证措施 7
7.1质量保证措施 7
7.2安全与文明施工措施 8
7.2.1安全措施 8
7.2.2文明施工措施 9
7.3环境保护措施 9
7.3.1 施工废水与污染物处理 9
7.3.2抑制施工粉尘 9
7.3.3降低施工噪音 9

1编制依据
（1）本工程临近房屋段地勘报告。
（2）本工程临近房屋段隧道施工图设计。
（3）建筑物基础与结构竣工图与调查。
（3）国家与地方相关技术规范、规定。
2工程概况
房屋位于区间隧道一侧，房屋结构为框架砖混结构，基础为桩基，桩长12m，承台为高2m.，承台间设钢筋砼系梁连接。房屋总体长29.2m，宽14.8m。房屋与隧道关系平面图如图1所示。

图1 房屋与其与隧道位置关系图
3 房屋保护方案
房屋保护主要是通过房屋基底注浆加固，使房屋基础成类似阀板的持力层，再通过动态跟踪补偿注浆对因施工开挖引起的地层松散体进行加固补偿，有效控制房屋累计沉降和差异沉降，并通过对地表渗水通道以与房屋周边区域一定范围采取混凝土硬化处理，避免施工过程地表水汇入地层引起房屋不均匀沉降而产生破坏，确保房屋的安全。
3.1管线调查与改移
鉴于房屋周围可能存在大量管线，为了防止地表加固期间引起地面抬升造成管线破坏，在对房屋采取地表加固前，需采取物探手段或坑探法对房屋周围10m范围内的管线位置，埋深等进行调查，并对施工影响区域内的管线进行迁移，防止在施工过程中造成管线破坏。现场施工可根据具体情况进行迁改或挖槽暴露进行保护的方式。
3.2 地表预加固注浆
3.2.1 止浆帷幕
房屋左右侧和临隧道侧需施作止浆帷幕注浆孔。采用二重管垂直注浆作为止浆帷幕，分别距离房屋边缘5 m和5.5 m，共2排注浆孔，梅花型布置，孔间距1m，排距0.5m，孔深18m，注浆孔间距根据现场实际情况可进行调整，房屋左右侧止浆墙与临隧道侧止浆墙必须相连形成封闭区。注浆孔共计131个。止浆帷幕平面布置图如图2所示。

图2 止浆帷幕平面布置图
3.2.2 基础加固
在房屋左右两侧和临隧道侧施作注浆加固孔，根据施工监测情况施作1~2排注浆孔对房屋基础桩底进行注浆加固，注浆孔距房屋边缘分别为4m、4.5m，孔间距2m，二排注浆呈梅花形布置，为了使房屋基底地层得到充分加固，二排注浆孔分别采取不同的角度和深度。二排注浆孔由内到外与水平面的夹角分别为74°、75°，孔深分别为16.4m、17.3m。基底注浆孔沿止浆墙内部布设。基础加固布置图如图3和图4所示。

图3 地基加固、跟踪注浆平面布置图

图4 地表注浆加固剖面图
3.2.3 跟踪注浆与抬升注浆
动态跟踪注浆是在隧道开挖过程中，根据开挖施工引起地表建筑物沉降量的大小，进行适时注浆。预加固施工完毕并到一定强度后，受隧道开挖影响，地表继续沉降，此时实施动态跟踪注浆对地层中的孔隙进行填补，以控制沉降并为抬升注浆提供条件。
动态跟踪注浆应根据监测情况适时进行，当房屋沉降速率达到0.7mm/d或累计沉降量超过10mm时，应对房屋进行补偿注浆与时抵消房屋的沉降量，使房屋的沉降量和差异沉降始终在可控范围内，同时单次最大抬升值控制在3mm以内。
动态跟踪注浆采用二重管双液注浆的施工方法。
动态跟踪注浆顺序按“自沉降最大处开始，至较小处结束；沉降量大的地方多注浆，沉降量小的地方少注浆；多次反复进行，控制流量、压力和抬升速度；采用多台设备对称施工”的原则进行。动态跟踪注浆布孔图如图3和图4所示。
由于该房屋临近区间隧道，为确保建筑物安全，在房屋每根柱上均设置监测点。根据施工监测情况，当房屋监测结果显示某处沉降异常时，采用二重管钻机对该柱桩基下进行补偿注浆。注浆孔距房屋边缘分别为3m~4m，根据桩长计算打设角度与长度，钻孔已达到桩底为标准。
3.3地面硬化处理
地表预加固注浆结束后，对房屋边缘10米范围的地表进行硬化处理，以防止地表水下渗，隔断地下水的补给途径。地表硬化采用10cm厚C25混凝土，既有混凝土地面可不再处理，但应对渗漏水比较严重的裂缝进行修补、封闭，其余范围应在雨天采用防水材料封盖。
4施工方法和措施
4.1注浆施工工艺与工序
房屋止浆墙、房屋基底注浆和跟踪补偿注浆加固加固采用WSS二重管双液、后退式注浆的方法，施工工序如下：
①注浆孔定位：根据设计图标示孔位，并根据设计要求参数进行钻机定位；
②钻孔：采用日本矿研C-150钻注一体化钻机钻孔；
③后退注浆：钻孔钻至设计深度后，开始注浆；施加压力注浆时，必须精心操作控制压力，注浆段长20cm；
④注浆以压力为主要控制标准，注浆压力为1.0MPa；
④注浆结束：注浆完毕将注浆管冲洗干净回收待用，对注浆孔进行密封，恢复原状；
4.2注浆材料、配比与注浆参数
(1)采用二重管施作止浆墙和房屋基底和动态跟踪注浆，采用普通水泥——水玻璃双液浆。
①原材料：早强水泥，35Be’以上水玻璃。
②浆液配比：
A液：水玻璃浆液——波美度35 Be’。
B液：水泥浆——水灰比W:C=1.2:1～1.5:1。
A液：B液=1:1。
③注浆参数：
底部加固注浆压力控制在0.6-1.5MPa，抬升注浆时注浆压力控制在2.5Mpa以下且注浆过程中连续监测根据现场监测值确定。基础加固注浆针对不同地层每延米注浆量见表2：
表2每延米注浆量`
地层地质
注浆浆量
回填土
100-200L/m
泥质粗砂
250-300L/m
4.3注浆结束标准
止浆帷幕压力为主要控制标准，当注浆压力达到设计注浆压力时，结束该孔注浆。
房屋基底加固注浆结束标准按照定压，定量结合的双重控制标准。当注浆压力达到设计注浆压力持续5分钟，或注浆量达到设计注浆量的1～1.5倍时，即可结束单孔注浆。
动态跟踪注浆结束标准：以房屋监测值为主要控制标准，单次最大抬升值达到2～3mm即应停止注浆或注浆压力达到2~2.5MPa可结束注浆。
4.4施工全过程监控沉降
跟踪注浆施工过程，应跟踪监测与时提供准确的监测数据，以准确把握跟踪注浆时机、区域和跟踪注浆结束控制，避免随意注浆造成局部注浆量过大，而引起房屋沉降差异过大，导致房屋开裂，影响建筑物美观危与建筑物安全。
5主要机械设备配置与主要注浆材料
房屋加固主要机械配套与材料见表3。
表3 主要机械设备配套与材料表
序号
机械
器具
其他
1
ZLJ-250型钻机
旋转二重管
排水处理装备
2
SYB-60/50型注浆泵
注浆液混合器
测定器具
3
SJB-300/2双层立体式搅拌机
喷头
凝胶时间测定仪
6人员配置
表4 人员配置表
序号
工种
人数
职责
1
技术人员
3
对注浆施工负责，协助监测工作
2
工班长
2
协助注浆工程师，负责劳动安排与注浆
3
制浆
16
负责制浆与浆液配制
4
机修工
3
负责排除机械故障和管路的清洗
5
司机
4
负责钻机和注浆泵的操作
6
注浆
12
协助司机做好钻孔工作，并负责注浆工作
7
测工
3
负责监控量测
8
合计
43

7质量、安全与文明环保保证措施
7.1质量保证措施
(1)每批水泥进场必须出示合格证明，并按每批次现场抽样检验，合格后才能投入使用。水泥进场后，应做好防潮、防雨措施，防止水泥硬化。
(2)浆液水灰比采用1.2:1~1.5:1。施工现场配备比重计，每天量测浆液比重，实行定量加灰制，严格控制水泥用量。灰浆搅拌应均匀，要进行二次搅拌并进行过滤。注浆过程中浆液应连续搅动，防止水泥沉淀。
(3)钻孔定位角度误差≤±20，钻孔深度误差≤±10cm。
(4) 严格按注浆配合比设计进行浆液配置，严禁擅自改变浆液配比。
(5) 后退式分段注浆时，严禁超长提升钻杆，确保注浆区域的连续性。
(6) 跟踪注浆时，每隔2个小时对监控量测点观测一次，必要时再加大量测频率，并将量测信息与时反馈，根据反馈信息结果进行调控注浆。
(7) 注浆一定要按程序施工，每段注浆量要准确，注浆压力一定要严格控制，专人操作。当压力突然上升或浆液从孔壁、地面溢出时，应立即停止注浆；每段注浆量应严格按设计进行。
(8) 注浆过程中遇到突然停电时，要立即拆卸下注浆胶管，用高压水冲洗干净管内的浆液；
(9) 注浆过程中，若地层吸浆量很大时，注浆压力长时间不上升，可通过调整浆液配比，缩短浆液凝胶时间，以达到控制注浆范围的目的；
(10) 注浆过程中，如发生其它孔串浆，可关闭该串浆孔继续注浆，但若发生频繁时，应加大钻孔与在注浆孔的间隔或钻一孔注一孔，减少串浆现象；
(11) 注浆过程中，如跑、漏浆现象严重时，可通过间歇注浆技术或通过调整浆液配比缩短凝胶时间的方法进行封堵，但若无效时，可暂停该孔注浆，分析原因，采取其它措施；
(12) 注浆过程中，要保持注浆管路畅通，防止因管路堵塞而影响注浆结束标准的判断。
(13) 值班工程师做好施工纪录，严格控制施工质量。
7.2安全与文明施工措施
7.2.1安全措施
(1)建立健全各种岗位责任制，严格执行现场交接制度。
(2)施工机械的转动部分有安全罩。
(3)配电箱开关有操作指示和安全警示。
(4)机械定期维修,确保作业安全。
(5)调制水泥浆时，应戴好防尘口罩。
(6) 钻机、注浆泵与高压管路必须检验试运转，确认机械性能和各种阀门管路，压力表完好后，方准施工。
(7) 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。
(8) 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与时处理。
(9)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。
(10)注浆时不得随意停水停电，必要时要事先通知，待注浆完成并冲洗后才可停水停电。
7.2.2文明施工措施
(1)施工现场的各种标牌字体要书写正确、规范、工整、美观，并经常保持整洁完好。
(2)施工现场内整洁，无杂物。
(3)施工现场要有排污池，与时清理沉淀物，保持现场清洁。
7.3环境保护措施
7.3.1 施工废水与污染物处理
(1)施工中所产生的泥浆或废水泥浆液应汇集到专门的沉淀池中，避免污水、废浆四溢，污染路面。同时需与时清理沉淀池中的废物。
(2)污水废浆严禁直接排入市政污水管。
(3) 机械修理、油品与化学品储存远离集水坑、排水沟位置。
7.3.2抑制施工粉尘
(1) 水泥装卸过程中注意动作不能过大，以削减装卸过程水泥扬尘带来的环境污染。必要时用蓬布进行遮挡。
(2) 在水泥搅拌过程中，水泥添加作业应规范，搅拌设施应保持密闭，防止添加、搅拌过程中大量水泥扬尘外逸。
(3) 严格按要求进行注浆堵水作业，确保排水量符合设计要求，严格执行地下水的以堵为主，限量排放的原则。
(4)控制施工注浆时的浆液泄漏，对冒出地表的浆液与时清理，要设置废浆桶存储废弃浆液，禁止废浆液随意排放。
7.3.3降低施工噪音
严格按GB12523-90《建筑施工场界噪声限值》中的有关规定和要求进行施工。对于噪声影响大的施工，合理安排施工，尽量避免夜间施工，尽量减少施工对周围居民的不利影响，具体从以下两方面进行控制：
(1)进行机械防音处理，设置消音装置，将机械发出的噪音降低到最低；
(2)注意机械设备检查和操作，加强施工机械设备的维护保养，减少噪声和污染。另外，适当选择机械的配置地点，防止震动对周围环境造成影响。