深圳市地铁7号线BT项目盾构区间袖阀管注浆施工方案.doc

深圳地铁7号线BT项目7305标盾构区间袖阀管注浆加固施工方案
一、工程概况
1。1工程简介
赤尾站至华强南站区间位于深圳市福田区滨河大道及华强路相交的区域，区间线路自赤尾站后沿滨河大道穿过华强南人行天桥北行至达华强南站,隧道右线设计起讫里程为DK21+070。801~DK21+657。074，全长586.273m;区间隧道左线设计起讫里程为左DK21+071.491～左DK21+657.074,左DK21+240.640=左DK21+250.000短链9.360m,全长576.223m.途经赤尾村住宅、京基御景华城、华日阁、广东省边防总队深圳指挥部办公楼、交通局宿舍楼、深圳市无线电管理大厦及华强南人行天桥等主要建筑物.
图1-1赤华区间隧道平面图
图1—2隧道与人行天桥及无线电大楼平面图
华强南至华强北区间，起点为深圳市中医院东侧，沿华强南路布置一直向北延伸至华强北路,终点为华强电子世界旁设华强北站.设计起点里程为DK21+815.074，设计终点里程为DK22+166。878，线路在DK21+900。159=DK21+900。000长链0.159m，左右线长度均为351。963m。
因华强南人行天桥桥墩及无线电管理大楼桩基与盾构隧道外边线较近，根据施工需要需对桩基进行加固,加固方式采用双排袖阀管注浆加固，袖阀管中心间距1。2米.如下图所示：
图1-3注浆范围图
1。2桩基与隧道相对位置关系
离隧道边线较近的有华强南人行天桥共5个桥墩以及无线电管理大楼的一处桩基。其中华强南桥墩编号分别为11＃、12#、13＃、14＃、1—A 1-B。下图为桩基与隧道相对位置示意图：
图1-4 1-A 1—B桥墩桩基与隧道相对位置示意图
图1—5 11#桩基与隧道相对位置示意图
图1-5 12#桩基与隧道相对位置示意图
图1-6 13#桩基与隧道位置相对示意图
图1-7 14#桩基与隧道相对位置示意图
图1—8 无线电管理大楼与隧道相对位置示意图
从图中可以看出桩基与隧道最近的距离只有1。2米，施工时需严格按图纸施工，保证袖阀管打入时的垂直度.同时，在施工过程中加强监测，并跟踪监测结果及时跟踪注浆。
二、施工方法及施工范围
2.1施工方法
注浆加固地层是把具有充填和凝胶性能的浆液材料，通过配套的注浆机具压入所需加固的地层中，经过凝胶硬化后充填和堵塞地层中的空隙,减小注浆区地层渗水系数及坑道开挖时的渗漏水量,并能固结软弱和松散岩体使地层强度和自稳能力得到提高。
袖阀管结构如图1所示,采用PVC塑料管作袖阀管，为了方便地进行灌浆,在袖阀管上一般每隔33cm—35cm钻一组4Φ6mm或4Φ8mm的射浆孔，每组孔的纵向长度6cm-10cm,每米袖阀管上一般钻2-3组射浆孔。在每组射浆孔外部都包裹有一层橡胶套，橡胶套长度比每组射浆孔长度略长，以包裹住射浆孔为原则。在把袖阀管放入钻孔时，橡胶套的作用是防止钻孔泥浆或套壳料进入管内;灌浆时橡皮套在压力作用下被浆液冲开,使浆液进入地层，并且可保证按要求分清层次，形成劈裂，而当停止灌浆时,橡胶套又弹回并裹紧袖阀管，防止管外流体进入管内,起到逆止阀门的作业。为防止橡胶套上下错位，须在橡胶套两侧用固定环固定。袖阀管不应有较大的弯曲，内壁必须光滑.
阀管上的每组射浆孔，即为一个灌浆段，灌浆头由双塞系统止浆塞和灌浆芯组成(如图二）,每一次灌浆头在袖阀管中上下移动灌浆时,只包含一个灌浆段，亦即灌浆头移动距离与每组射浆孔间距相同。
图2—1 袖阀管结构示意图
图2-2注浆芯管结构图
2。2施工范围
华强南人行天桥桩基加固区域：在桩基范围内，围绕桩基采用双排间距1.2米袖阀管进行加固。
无线电管理大楼桩基加固区域:在距离门楼桩基约2.5米位置施做双排＠1200mm的袖阀管加固。（袖阀管注浆前，根据桩基实际位置调整注浆孔布置）。
图2—3 注浆孔布置图
三、施工工艺流程及操作要点
3.1施工工艺流程图
注 入 套 壳 料

下入袖阀管

搭设施工平台
测 放 孔 位
钻机就位，校正方位和倾角
钻进成孔至设计深度
配制搅拌套壳料

安装止浆环，注入固管止浆料
制作袖阀管
配制搅拌固管止浆料料
待 凝
下入芯管，开环注浆
制备注浆液
自下而上进行，分段间歇注浆
全孔段注浆完成，冲洗袖阀管
保护好袖阀管，必要时进行后备注浆

图3—1 袖阀管注浆施工工艺流程图
3。2袖阀管注浆操作要点
1、钻孔
(1) 成孔设备和钻进方法的选择：
地面注浆选用XY—100型钻机，针对较软土层采用合金钻具回转钻进方法成孔；针对硬土层和破碎岩层采用风动潜孔锤冲击钻进，该钻机重量轻，利于迁移,并有较高的钻进效率.
(2) 钻机安装：
底座水平，机身稳固可靠。调整钻机高度，立轴对正孔位,将钻具放入孔口管内，使孔口管、立轴和钻杆在一条直线上，用罗盘、水平尺和辅助线检测立轴方向和倾斜角度。
(3) 钻孔护壁：
采用优质稀泥浆护壁.当砂层较厚、孔内塌孔时,用φ108mm套管护孔，待孔内注入套壳料并下入袖阀管后，才将φ108mm套管提出孔外。
(4) 注意事项:
钻孔布置注意避开管线，并不得破坏既有的基础。
2、安装袖阀管、浇注套壳料及固管止浆
(1) 钻孔至设计深度并采用清水洗孔后，立即将套壳料通过钻杆泵送至孔底,自下而上灌注套壳料至孔口溢出符合浓度要求的原浆液为止.
(2) 依次下入按注浆段配备的袖阀花管和芯管，下管时及时向管内加入清水，克服孔内浮力，顺畅下入至孔底.
⑶灌入封闭泥浆（即套壳料）
套壳料一般以膨润土为主，水泥为辅组成，主要用于封闭袖阀管与钻孔孔壁之间的环状空间，防止灌浆时浆液到处流窜，在橡胶套和止浆塞的作用下,迫使在灌浆段范围内挤破套壳料(即开环）而进入地层。
套壳料浇注的好坏是保证注浆是保证注浆成功与否的关键，它要求既能在一定的压力下，压开填料进行横向注浆，又能在高压注浆时，阻止浆液沿孔壁或管壁流出地表.套壳料要求其脆性较高，收缩性要小,力学强度适宜，即要防止串浆又要兼顾开环。
套壳料采用粘土和水泥配制，配比范围为水泥：粘土：水=1：1。5：1。88，浆液比重约为1。5,漏斗粘度24-26s；实际施工时应通过多组室内及现场试验，选取最佳配比。根据工程中的要求,套壳料凝固时间和强度增长速率应控制在2—5d内可灌浆。
套壳用量（m3）=1.3×π×R(钻孔半径2—袖阀管半径2）×H注浆段高度。
套壳料浇注方法:成孔后，将钻杆下到孔底，用泥浆泵将拌好的套壳料经钻杆注入孔内注浆段.
(3) 固管止浆:在袖阀管外花管与孔壁之间的环状间隙处下入注浆管，在孔口上部2米孔段压入止浆固管料,直至孔口返止浓浆为止.止浆固管料采用速凝水泥浆，水:水泥=1:1.5。可采用水玻璃或氯化钙作速凝剂。
图3-2袖阀管法施工程序图
3、待凝
要待孔口段止浆料凝固后才能灌浆。待凝时间控制在2～5天以内。
4、开环灌浆
① 开环：灌浆的前期阶段，使用稀浆(或清水）加压开环。在加压过程中，一旦出现压力突降,进浆量剧增，表示已经“开环”。开环后即按设计配比开始正式注浆。
② 灌浆:采用双栓塞芯管进行灌浆。根据各组注浆参数表要求，从孔底自下而上进行注浆，每排孔眼作为一个灌浆段，其段长为50cm。
③ 注浆液采用32.5普硅水泥,注浆时按先灌入稀浆后灌入浓浆的原则逐渐调整水灰比.开环压力为0.35mpa左右，具体数值根据现场实验调整.正常注浆压力为0。4-0。8Mpa。注浆压力控制在1。0MPa以内，并由下而上逐渐减小，视具体情况分别采用或作适当调整。
④ 注浆次序：每次都必须跳开一个孔进行注浆,以防止发生窜浆现象。
⑤ 间歇注浆:全孔段注浆完成后，间歇一段时间再进行第二次注浆,间歇时间控制在10～30min之内。
5、终灌标准：
① 当注浆压力≥1.0Mpa，吸浆量〈2.5L/min，稳定时间25 min.
② 发现被加固建筑物有上抬的趋势时，立即停止注浆。
③ 发生窜浆或浆液漏失严重时,立即停止注浆.
6、后备注浆措施
每孔注完浆后，用φ20水管插入袖阀管内，泵入清水把袖阀管内残留水泥浆冲洗干净,以备复注。浆管口用胶布封上，以备在以后开挖过程中,地面出现沉降时，进行重复注浆。
7、压力注浆时的监测措施
在注浆过程中,要密切监测地面及建筑物的沉降情况,如发现被加固建筑物有上抬的趋势，立即停止注浆，严格控制注浆前后建筑物的上抬量不得超过2mm。
8、灌注材料及配比
用32。5R普通硅酸盐水泥作灌注主料，确定各种灌注材料的合理配比，在施工中使用的材料配比（重量比）如下：
① 袖阀管套壳料：
水泥：粘土：水——1:1。5：1。88(重量比，配方由现场试验最后确定）；
② 固管料为单液水泥浆，配比为
水：水泥——1:1.5；
③ 袖阀管注浆的浆液配比
水泥:水—-1：1～0.6:1，先稀浆后稠浆。如注浆效果较差时根据实据情况采用双液浆或超细水泥浆液。
④ 速凝剂：
如发现地下有水流通道，孔内漏浆严重时，可掺入适量的的水玻璃作为速凝剂。水泥浆与水玻璃体积比C:S=1：（0。5～1)，其中：
水玻璃：浓度为45Be＇，模数n=2.4～2。8
四、劳动力组织
注浆施工人员一览表
工作类别
配备人数
备注
施工队长
1

专业技术人员
2

材料员
1

电工
1

焊工
1

钻孔班
4人/机，共8人

注浆班
6人/班，共12人

施工平台搭建
3人

合计
29人

五、材料与设备
注浆设备一览表
设备名称
型号规格
主要性能
数量
备注
钻机
XY-100
钻深100ｍ
4台
用于地面注浆、
注浆泵
BW-150
压力≥4。5MPa
2台
7.5KW
注浆泵
FBY-80/45
压力≥4.5MPa
2台
15 KW
泥浆泵
BW-50
压力≥2MPa
1台
4。5 KW
搅浆机
200L
快速型
5台
4。5 KW
质量管理组织机构框图

六、施工质量措施
副组长：总工程师

副组长：项目副经理

组长：项目经理

质量检查工程师

施工队专职质检员及工班兼职质检员

工程技术部

计财部
安质环保部
综合办公室
工地试验室
物资设备部

上图为质量管理组织架构图,为了更好的保证施工质量，需要制定技术管理制度和岗位制度,加强全面质量管理，建立健全全面质量检查监督机制和施工过程质量保证体系，采用“信息管理、动态施工"的科学施工方法，确保工程保质、保量，按时完成.
①按施工方案做好各项施工前的准备工作；
②做好技术交底工作.工程项目技术负责人对施工员、机组队长进行技术交底，确保施工按方案要求进行；
③做好各种施工机械设备的保养、检修工作，保证施工过程中机械设备的正常运转;
④按方案提供的控制轴线和控制点,根据设计图纸测放出注浆孔位，开工前专人复核检查注浆孔位；
⑤袖阀管套壳料配方由现场试验最后确定,应严格控制,套壳料施工质量
的高低决定注浆施工的成败。
⑥钻孔机对准孔位,调整垂直度，保证垂直钻孔机对准孔位，调整垂直度,保证垂直成孔；
⑦严格控制注浆压力，开环压力为0。35mpa左右,正常注浆压力为0。4—0.8Mpa。注浆压力控制在1.0MPa以内，并由下而上逐渐减小，注浆压力过小则效果不明显，注浆压力过大则造成浆液浪费。
七、施工安全措施
7。1。施工现场安全措施
⑴ 所有进入现场的人员,必须按有关规定穿着工作服、劳保鞋、配带安全帽，特殊工作人员要配带专门的防护用品,如电焊工要配带面罩和目镜。
⑵ 施工现场和各种施工设施、管道线路等，要符合防洪、防火、防砸、防风以及工业卫生等安全要求。
⑶ 施工现场存放的设备、材料，应做到安全可靠,存放整齐，通道畅通。
⑷ 严禁在开挖边坡顶、坡脚等不安全的地区停留和休息。施工现场的洞、坑、沟、井口等危险处，应有安全设施或明显标志.
⑸ 全体施工人员必须严格遵守岗位责任制和交接班制度，并熟知本工种的安全技术操作规程，在生产中坚守岗位，严禁酒后上岗。
⑹ 电工、焊工和各种机动车辆司机,必须经过专门培训,考试合格后发给操作证，方准独立操作.
⑺ 交通高峰期间派专人协助交警进行交通疏导；施工围蔽一旦发生破损和歪斜立即派人进行恢复;围蔽转角设置交通警示灯，保证夜间的行车安全。
7.2.供电及照明安全措施
⑴ 施工现场及作业地点应有足够的照明，主要通道装设路灯。
⑵ 现场(临时或永久）照明线路必须绝缘良好，布线整齐且应相对固定，并经常检查维修，照明灯悬挂高度应在2。5m以上，经常有汽车通过之处，灯线悬挂高度应在5m以上。
⑶ 严禁将电源线芯弯成裸钩挂在电源线路或电源开关上通电使用。
⑷ 照明线路拆除后，不得留有带电的部分,如必须保留时，则应切断电源，线头包以绝缘，固定于距地面2。5m以上的适当处。
⑸ 施工现场电气设备和线路等应装漏电保护器，做到一机、一闸、一漏电保护，以防止因潮湿漏电和绝缘损坏引起触电及设备事故.
⑹ 变压器安在高于地面的基础上，周围装设高度不低于1.8m的安全护栏，周围挂上“高压危险，止步！”的警告牌。
八、施工环保措施
1、电线、电缆均需以一定线路架空于地面上.
2、秋季为台风多发季节,应做好防雨、防风、防火工作，且准备若干灭火器在工地备用。
3、现场施工人员必须戴安全帽，严禁穿拖鞋上岗。
4、落实安全生产责任制,设立专职安全员，项目负责人为安全生产第一责任人.机长、班组长、技术人员为安全生产执行人。做到勤检查、督促、遵守起重机、钻机、电焊机等机械安全操作规程.
5、工地设备、材料做好标识,且须摆放整齐。施工铭牌设置好,含各岗位职责、安全条例等。
6、做好防尘工作，施工道路及时洒水，灌装散装水泥时应采取措施防止粉尘的污染，如在排气口安装袋式收尘器收集等;做好成孔泥浆、高喷返浆的收集工作，不准随意排放。
7、搞好工人宿舍周围环境卫生，同居民及有关各方处好关系,严禁打架、斗殴及“黄、赌、毒”活动，服从有关管理机构的指挥协调、管理。