顶管洞内深孔双液注浆施工方案.doc

管道内深孔双液注浆

施 工 方 案

北京中地大工程勘察设计研究院有限责任公司
2007年3月
一、因本工程管线部分井段（M3~M4井段、M6~M5井段30米、M1~M2井段12米）位于后期杂填土下方，开挖及管道顶进时极易产生后期杂填土及含水砾砂及顶管作业面面坍塌，造成地表严重下沉，直接威胁现状构筑物及现有管线的安全。
（一）需要对此段洞内管道中线以上部分（拱顶）范围进行双液注浆加固，目的是通过外界压力将注浆压入后期杂填土或含水砾砂层中，并将土粒子间的间隙压缩，挤密，从而提高杂填土的粘接强度，保证开挖及管道顶进时不坍塌，保障施工及既有构筑物的安全。根据现场地质情况确定采用洞内双液注浆的施工工艺。
（二）掌子面布置分三环布设，从掌子面通过三次定位钻机呈发散状布置，孔位排间距0.8m，孔深为6m、8m、10m交叉梅花型布设。
二、注入率的设定
采用经验公式：λ=na(1+β)
λ——注入率 β——损失系数
π——孔隙率 α——充填率
根据现场观察，杂填土层的孔隙率为30-40%，如果充填率以50%计算，考虑到注入量的损失，本方案注入率设定为55%。
三、注浆加固杂填土层技术要求
1、每一循环洞内加固土体的有效长度10m。
2、注浆孔扩散有效半径0.75-1.0m。
3、有效加固砾体宽度超过管道两侧开挖线各2.5m以上。
4、注浆改良后土体的渗透系数达到0.01m/d量级。
5、注浆改良后，土体的粘接力C值不小于50Kpa。
6、洞内注浆加固接先外环后内环的顺序施工，采用后退式注浆工艺。
四、施工工艺要求
1、注浆机械
每套注浆机由钻机，浆液搅机等组成，其中钻机和注浆为一套机具。
2、注浆工艺流程见下图：
钻机定位
钻头钻透支撑面
钻孔到位
注浆
注浆管回抽0.5米
浆注
注浆至设计终止断面
钻机移位
控制压力、注浆量及时间

五、注浆施工参数应根据实际情况进行调整。
（1）注浆速度，按10-20升1分控制。
（2）注浆时间，按回抽（0.5m）10分钟左右控制。
（3）注浆压力，控制范围在0.2-1.0Mpa范围内。
（4）注入浆量，与砾沙的性质，范围等有关，如按扩散半径0.75m计算，实际注浆量约为0.35m3/m。
（5）注浆材料配比
A液：水玻璃稀释比为3:2。
B液：搅拌机每次加水泥3袋，混合后液态添加剂1.2L，固态添加剂1Kg。
A液
C液
硅酸钠60%
水 40%
水泥34.3% DHP剂5.56%
GOX剂4.17% XPM剂2.96%
水 53%
100%
100%
六、注浆铺助措施
（1）注浆施工中，为避免浆液的流失，注浆区间段附近的降水措施应部停止。
（2）第一注浆时，靠近洞内开挖界面的砾体应先用网喷砼10cm进行加固封堵，以免临界面的浆液流失。
（3）注浆后洞内开挖时应预留2m做对撑面，以避免造成坍塌等现象发生。
七、机械设备
施工机械
序号
机 械 名 称
规格型号
单 位
数 量
1
地质管道钻机
100型
台
1
2
泥浆泵

台
2
3
双液注浆泵
BW系列
台
2
4
搅拌机
3.5KW
台
2
5
输送泵

台
1
6
注浆管

台
若干
7
辅助设备

台
若干
地质巷道钻机性能任意调换角度，操作方便。

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