注浆综合项目施工专项方案.doc

花家地供热厂热力管线工程（赵酒路东四环）穿越坝河顶管工程注浆施工方案编制单位：北京通成达水务建设有限公司编制日期：11月一、工程概括 本工程为花家地供热厂热力管线工程5#6#穿越坝河热力管道套管工程，位于机场路南侧一路与坝河交汇处。铺设管道规格均为双排1820钢管（壁厚28mm加防腐防锈），铺设长度均为103.7m，管顶埋深距离河床为4.8m5.2m，工程采用人工顶管施工方式。施工沿线管道较多，其中5#附近约3米处有一根2700mm污水管道与本管线交叉，其管低与本管线管顶距离为2米左右；与本管线并排有一根900mm污水管道，与本施工管线水平距离近来处约2.5米，构造不明，如果地表沉降，或施工过程中发生塌方，也许有对附近管线导致损坏和危及施工人员安全，为保证整个施工筹划安全，顺利进行，防止重（特）大安全生产事故发生，我项目部制定此方案。二、施工方案1、注浆加固及止水原理：注浆时在不变化地层构成状况下，将土层颗粒间存在水逼迫挤出，使颗粒间空隙布满浆液并使其固结，达到改良土层性状目。其注浆特性是使该土层粘结力 (c)、内磨擦角(j)值增大，从而使地层粘结强度及密实度增长，起到加固作用；颗粒间隙中布满了不流动并且固结浆液后，使土层透水性减少，而形成相对隔水层。注浆加固后强度:卵石层达到2530kg/cm、细中砂层达到1520kg/cm、粘土层达到1012kg/cm；止水系数可达到：k=10cm/s10cm/s。（1） 注入材料特性：无收缩注浆液属于安全性、高渗入性注浆材料，固结硬化时间可依照实际工程需要进行调节。无收缩注浆液分为超高强度型CW-3A、高强度型CW-3B、普通型CW-3C三种类型。（2）无收缩注浆液特点：1）固结硬化时间容易调节，设计硬化时间长注浆液也具备很高强度。2）渗入性良好，特别是对微细砂层渗入性优易。3）地层中有流动水状况下也具备很强固结性能。4）浆液强度、硬化时间、渗入性能可依照现场实际需要任意调节。5）浆液不流失、固结后不收缩，硬化剂无毒，对地下水不会导致污染。CW-3A CW-3BCW-3C透水系数k(cm/s)110110110CW-固结体透水系数：间隙比 0.65原则浆液性质：比 重 (20)粘 度(cps/20)PH值A液B液A+B液A液B液A+B液A液B液A+B液CW-3A1.301.051.1818.11.84.21.311.57.5CW-3B1.261.041.1512.01.44.21.511.27.2CW-3C1.201.031.124.11.42.411.51.47.2无收缩注浆液原则配例如下表所示：名称内容密度体积(L)质量(kg)备注A液硅酸钠=1.37220301.4500L稀释剂=1280280C液水泥=1.3200200500LH 剂 =131.1831.18C 剂 =1.4510.3415P 剂 （XPM）=12626稀释剂=1232.48232.48B液H 剂 =169.869.8500LC 剂 =1.4538.2855.5Gs剂 =178.578.5稀释剂=1313.42313.42 6.2.4.2、注浆量计算原则由于浆液扩散半径与砂层孔隙很难精密拟定，为准备注浆材料，本参照图注浆设计依照本线关于顶管工程地质、水文条件和注浆方案以及所选取注浆材料，进行注浆量估算。注浆量估算公式按下式进行：Q=An（1+）式中：Q-总注浆量，m3；A-注浆范畴体积，m3；n-孔隙率，%；-浆液填充系数（0.7-0.9）-注浆材料损耗系数设计中，n（1+）统称为填充率，填充率按下表选用填充率选用表序号地质条件填充率%1杂填土30-352粉质粘土、砂土20-253粉细砂、砂层40-454中砂、中粗砂50-60 本段顶管重要穿越细中砂层、1粘质粉土层，且穿越段地下水位较高，综合各种因素考虑填充率选取应不不大于45%。6.2.4.3、注浆压力选定注浆压力是注浆施工中重要参数，它关系到注浆施工质量以及与否经济。因而，对的拟定注浆压力和合理运用注浆压力有着重要意义。注浆压力与砂层孔隙发育限度、涌水压力、浆液材料黏度和凝胶时间长短等关于，当前均按经验拟定。普通状况下按如下经验式计算：（1）按已知地下水静水压力计算，设计注浆压力（终压值）为静水压力2-3倍，最大可达到3-5倍，即PP(3-5) P式中：P设计注浆压力（终压值）（Mpa）P 注浆处静水压力（Mpa）（2）依照注浆处地层深度计算P=KH式中：P设计注浆压力（终压值）（Mpa）H注浆处深度（m）K由注浆深度拟定压力系数压力系数K取值如表达：注浆深度（m）810-1212-1616-2020K0.023-0.0210.021-0.0200.020-0.0180.018-0.0160.0166.2.3.4、注浆工艺及规定（1）工艺规定定孔位：依照设计规定，对准孔位，不同入射角度钻进,规定孔位偏差为3cm，入射角度偏差不不不大于1。钻机就位：钻机按指定位置就位，调节钻杆垂直度。对准孔位后，钻机不得移位，也不得随意起降。钻进成孔：第一种孔施工时，要慢速运转，掌握地层对钻机影响状况，以拟定在该地层条件下钻进参数。密切观测溢水出水状况，浮现大量溢水出水时，应及时停钻，分析因素后再进行施工。每钻进一段，检查一段，及时纠偏，孔底位置应不大于30cm。钻孔和注浆顺序由外向内，同一圈孔间隔施工；回抽钻杆：严格控制提高幅度，每步不不不大于15-20cm，匀速回抽，注意注浆参数变化。浆液配比：采用经计量精确计量工具，按照设计配方配料。注浆：注浆孔开孔直径50mm，注浆管直径42mm，严格控制注浆压力，同步密切关注注浆量，当压力突然上升或从孔壁、断面砂层溢浆时，应及时停止注浆，查明因素后采用调节注浆参数或移位等办法重新注浆。土、砂层容易导致坍孔时，采用迈进式注浆，否则采用后退式注浆；（2）工艺流程定孔位钻 孔配浆注浆回抽一节注浆结束移至新孔位 6.2.3.5施工办法设计内容 本工程管道穿越涉及细中砂层、1粘质粉土，且处在上层滞水层中，土体自稳性极差，开挖极易导致水土流失及塌方，危及地表建筑物及自身施工安全。故需对竖井和顶管周边松散及流沙、泥质进行地质改良，使松散土体得到充分填充密实，使地层不透水性增强，且具备一定强度，达到止水加固周边土壤之目。保证施工及建筑物安全，从而保证工程施工安全和工程进顺利进行。依照现场状况对（5#6#）段采用双重管wss无收缩双液注浆工法。6.2.3.6注浆材料（1）其特性针对地下水而言，不易溶解;（2）对不同地层，凝结时间可调节;（3）浆液具备微膨胀性，可以补偿注浆后期因土层固结而引起土体回缩变形，同步浆液凝结后所达到强度较高。6.2.3.7注浆材料配比:A液B液C液硅酸钠 100L水 100LGs剂 8.5%P剂 4.5%H剂 6.7%C剂 7.1%水水泥42%H剂4.6%C剂3.2%水200L200L200L注:溶液由A、B液构成;悬浊液由A、C液构成注浆时，将依照现场实际状况恰当调节配合比，并恰当加入特种材料以增长可灌性和堵水性能，提高止水效果。 A、C收缩双液对于砂卵石和土质固化效果较好，合用于人工顶管、竖井注浆施工。6.2.3.8对注浆材料规定:浆液在现场配制，不同地质采用不同配比，经实验人员配制拟定，浆液与注浆速度相应，浆液必要在规定期间内用完，不得任意延长停放肘间。注浆时应注意检查各联接管件联接状态，对注浆速度应严格控制。注浆压力经实验拟定。 注浆材料须满足如下规定:A、浆液是真溶液，也可以是悬浊液。浆液粘度低，流动性好，能进入细小裂隙;B、凝胶时间可以在几秒至几十分钟范畴内随意调节，并能精确地控制;C、稳定性好，在常温、常压下较长时间存储不变化其基本性质，不发生强烈化学反映;D、无毒、无臭，不污染环境，对人体无害，属非易燃、易爆物品;E、对注浆设备、管道、混凝土构造物及橡胶制品等无腐蚀性，并容易清洗;F、固化时无收缩现象，固化后与岩石、混凝土、卵石、砂等有一定粘结性;6.2.3.9注浆范畴及注浆量A、注浆范畴： 依照工程勘察报告及专家论证意见，结合现场实际状况。在不进行降水施工状况下为保证土体固化及止水限度达到安全施工效果，注浆高度设定为6.0m（即钢套管上皮约2.1m，下皮约2.1米范畴内），注浆宽度设定为10.6m(管外皮约3米范畴)，长度为顶管长度范畴。考虑本段顶管地理位置特殊，穿越环境复杂，穿越土质自稳性极差，穿越地段水位较高，且水压为承压水，综上应属考虑填充率选取为不不大于45%。B、注浆量：Q=An（1+）A=10.66103.7=6595.32m3n（1+）=0.45Q=6595.320.45=2968 m3经计算注浆总量Q约为2968 m3，此计算量为估算，实际注浆量与地质状况、水文状况变化浮动较大，详细注浆量在实际施工进行中依实际状况作恰当调节，以保证注浆效果达到后续施工规定。注浆平面示意图6.2.3.10注浆孔布置及注入顺序原则依照注浆扩散半径计算，地面孔距普通为0.61.2m，本工程采用孔距1.2m，列距0.6m梅花形布置，钢套管上皮注浆扩散直径1.5m，注入顺序:从下至上进行逆向施工。