完整版地表袖阀管注浆施工方案Word文档下载推荐.docx
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周边管线主要有2号出入口及1号风亭附近管线主要有￠1950电力管沟、￠1050污水管、￠800上水管、￠400中水管、￠400上水管、电信管道、燃气管道等。
管线图详见下附图1。
2.2工程地质及水文地质
附属基坑土层自上而下依次为杂填土层、砂质粉土层、粉细砂层、砂卵石层、粘质粉土层。
土质情况详见图2-2车站地质剖面图，地下有一层隔水粘土，粘土层顶面标高约24.04m。
图2-2车站地质剖面图
地下水分布为二层，第一层为潜水，水位标高约为28.59，第二层地下水为潜水，水位标高为15.87～16.76，影响附属基坑开挖施工的水层为第一层潜水，但主体基坑土方开挖施工过程中未发现第一层潜水。
地下水特征见表2-1
表2-1地下水特征表
地下水性质
水位埋深
（m）
水位标高
含水层及其特征
岩性特征
渗透系数（m/d）
影响半径（m）
潜水
（一）
10.7
28.59
③、③2层
潜水
（二）
22.1～22.8
15.87～16.76
④层
130-150
77.53（10t/h）
三、施工部署
3.1人力资源配置
本项目主要设置6名技术管理人员，主要设项目组长2名、技术人员4名。
各类技工84人，现场工人分为2班，其中每班设钻工24人，注浆工16人，杂工2人。
3.2施工工期
基坑北侧回填注浆施工工期计划在9天，具体如下表：
主要设备及材料一览表
序号
工作内容
天数
备注
1
前期准备工作
1天
包括建点、设备进场等
2
钻孔施工、下管
5天
完成所有钻孔及下管
3
注浆
3天
完成所有孔注浆
4
合计
9天
根据加固区域为五个不同的区域，将采用6台套设备同时施工，具体机械设备配置如下：
名称
单位
数量
钻机
台
6
钻孔
KBY-70/型灌浆泵
灌浆
低速搅拌机
储浆
高速搅拌机
制浆
塑性袖阀管
米
约3500
机械式止浆塞
个
约300
止浆
四、施工方案及重难点分析
4.1地质空洞探测施工工艺
2号出入口及1号风道明挖基坑由于发生灌水，为防止周边地层受影响而出现空洞，影响道路、管线及周边地表安全，根据专家意见，采取边探孔边注浆措施，探孔采用ss-30地质探孔机，注浆间距2m*2m，探孔直径120mm，2号出入口暗挖段探孔深度到暗挖段拱顶上2米，暗挖段以外区域深度应达到暗挖段底板下1米。
注浆区域详见下图：
注浆加固区域平面图
4.1.1钻探工艺流程
钻探工艺流程图
4.1.2施工准备
①选择具备相关资质及实力的单位，投入足够的人员和设备，保证施工工期。
②与市政、交警及有关部门办理钻探施工许可证、临时占道证等相关事宜。
③测量人员放出2号出入口边界线及地下管线区域轮廓线，以保证钻孔定位精确。
④做好施工现场荧光警示标志。
⑤做好地下管线排查，做好施工过程保护，确保钻孔不损坏所有地下管线。
⑥现场各类物资必须摆放整齐，保持现场文明、卫生、整洁。
4.1.3钻孔定位
钻孔原则上按图纸进行定位，孔位偏差不大于0.1m,。
若受建构筑物、地下管线、架空线、交通及地形等条件影响无法施工，应及时通知相关部门商议调整。
4.1.4钻孔操作
（1）孔位确定后，钻机进场就位，钻机底部需平整稳固，在开钻前利用吊锤钻头对钻孔的垂直度进行检测，并在钻进2m时及以后每加一节钻杆均对钻机调平校正，要求钻孔的倾斜度与设计倾斜度偏差≤1.5%。
钻孔完成后利用吊锤检查垂直偏斜率，确保满足要求。
必要情况下，可利用全站仪对钻杆垂直度进行校正。
遇转折孔时，孔距要做适当调整，以确保转折孔与邻孔之间的紧密连接。
（2）钻孔深度必须按要求钻至隧道底，钻探过程中遇到孤石必须钻穿孤石体。
（3）为保证采取率，对不同的地层采用不同的方法，控制措施如下：
回次应在保证获得准确的地质资料的前提下，根据地层条件和钻具的长度确定。
在砂类土、碎石类土中钻进时，应适当控制其进尺，以确保分层与描述的要求；
在软土及松散层中钻进时不大于0.5m；
在粘性土及粉土层中钻进时，一般回次进尺不大于1.0m；
在完整岩层中钻进时，回次进尺不得超过1.5m。
对于软岩采用合金钻头回转钻进；
对于硬质岩，采用金刚石钻有回转钻进；
对于破碎带，采用单动双管钻进回转钻具取芯。
（4）注意观察、记录钻孔中的异常气味，如发现异常气体，将使用气体检查仪器检查其成份，并做好现场保护措施，保证人员安全。
施工过程发现异常情况应及时汇报，以便采取适当措施解决问题，严禁盲目施工。
（5）钻探施工过程安排专人跟踪，以准确记录地层情况，包括孤石大小、平面位置及深度，保证施工质量。
4.1.5空洞处理及封孔
如果钻进过程中发现孔洞应及时对孔洞采取灌注手段予以回填，填充采用C15水泥砂浆。
如果钻孔至设计深度未发现空洞，应及时交注浆抢险单位实施袖阀管注浆。
4.1.6钻探编录
施工过程中，准确记录钻探进尺、不同地层厚度、含水情况、密实度情况及有无空洞等，施工方、现场技术人员、监理人员三方签认，作为第一手资料留存，为后续作业提供基础资料。
4.2袖阀管注浆施工工艺
2号出入口及1号风道明挖基坑北侧采用袖阀管注浆，孔位间距800mm，孔深13m～16.5m，注浆工艺采用后退式袖阀管注浆，2号出入口、1号风道暗挖注浆布孔应根据沉降区域的形态、范围及管线分布灵活布置，布置间距为2m，梅花型布置，孔深2.86m～13.65m，根据暗挖结构变化。
施工中应避让地下管线实施钻孔，做到先探再钻，注浆过程中应严格控制注浆压力。
4.2.1注浆孔布置
2号出入口及1号风道明挖基坑北侧注浆范围内，采用袖阀管注浆，注浆孔深度进入粉质粘土层500mm，深度约15m；
2号出入口、1号风道暗挖段钻探无空洞也采用袖阀管注浆。
注浆孔平面布置详见下图：
注浆孔平面图
4.2.2袖阀管施工参数
根据现场地质条件，根据以往工程经验和本工程特点，注浆材料采用普通水泥--水玻璃双液浆，注浆袖阀管采用PVC材质袖阀管。
钻孔施工采用φ108套管跟进钻孔工艺。
灌浆材料采用水泥浆，水泥强度等级不低于42.5级的普通硅酸盐水泥，水灰比为1:
0.8～1.2，可根据施工需要加入外加剂。
为保证地下管线安全，注浆压力不宜过大，最大注浆压力为0.3～0.5Mpa，基坑北侧回填注浆压力控制在0.3MPa以内，基坑西侧路面垂直袖阀管注浆压力控制在0.5MPa以内。
如现场条件有变化，则根据现场实验确定注浆参数。
注浆参数表
参数名称
设定参数
扩散半径
0.9m
注浆终压
二区回填注浆压力0.3MPa
一区注浆压力0.5MPa
注浆速度
10～100L/min
浆液配比（水：
灰）
1：
5
双液浆配比水（玻璃：
水泥浆）
套壳料配比（水：
灰：
土）
1.6：
7
袖阀管分段长度
1m
4.2.3工艺流程
袖阀管注浆施工工序如下图所示：
①钻孔②下套壳料③施作袖阀管
④开始注浆⑤施作第一段注浆⑥施作第二段注浆
图二：
袖阀管注浆工艺流程
4.2.4定位造孔
采用拉线和卷尺量测的方法定出建筑物周围需钻孔孔位。
定出孔位后，用油漆在地面上作出标记。
孔位确定后，钻机进场就位，钻机底部需平整稳固，在开钻前利用吊锤钻头对钻孔的垂直度进行检测，并在钻进2m时及以后每加一节钻杆均对钻机调平校正，要求钻孔的倾斜度与设计倾斜度偏差≤1.5%。
4.2.5制备、置换套壳料
套壳料本次施工采用水泥加水搅拌，成孔后立即通过钻杆将套壳料置换孔内泥浆，方法是将通过循环泥浆的管接到挤压式注浆机上，在注浆压力的作用下，通过钻杆将孔内泥浆置换成套壳料。
套壳料在压力的作用下，通过钻杆进入钻孔底部，随着套壳料的进入，泥浆从地面孔口置换出来，置换出来的泥浆通过钻孔口的泥浆沟排到泥浆循环池。
在发现排出的泥浆中含有套壳料时，停止置换。
4.2.6安装袖阀管
在套壳料置换完成后要立即插入袖阀管。
袖阀管插入前根据深度要进行连接，在插入时相邻两节袖阀管用长度为20cm的PVC套管连接，采用U—PVC胶合剂将袖阀管和连接套管粘牢。
第一节袖阀管安装好堵头，再对管中注入清水，目的是减小袖阀管的弯曲值。
袖阀管每节连接好后，依次下放到钻孔中，直到孔底，下放时尽量保证袖阀管的中心与钻孔中心重合。
根据注浆要求，在注浆管部位下B型管，非注浆部位下A型注浆管。
首先在连接好的注浆管下部加下闷盖，将注浆管下入注浆管孔中，要确保注浆管下到孔底，上部要高出地面20cm，利用注满水的注浆管的重力作用，使注浆管不会浮起，之后将套管缓慢提出，最后在注浆管上部盖上闷盖，以防止杂物进入注浆管，影响注浆作业质量。
4.2.7制浆、注浆
等到套壳料具有一定的强度后（时间不得少于3天），可进行注浆施工。
按试验室提供的经监理批准配合比拌制好浆液，浆液的比重符合要求，若有添加剂的按试验室确定的并经监理批准的参量进行添加，经保证水泥浆液的配制质量。
首先在施工现场选取两个孔进行注浆试验，在满足设计要求情况下调整灌浆材料，浆液扩散半径，容许灌浆压力等。
注浆过程中主要通过“听声音、看压力、看注浆量”来判断注浆的实施效果；
听声音是否有异常，看压力是否过高，看注浆量是否达到理论的注入量；
这个过程主要靠注浆操作员来控制，另外注浆操作员还要做好注浆记录，并保证记录的真实性。
注浆中应密切注意注浆压力的变化。
每段注浆时，压力表应出现两次峰值，在注浆刚开始，出现第一次峰值，持续的时间很短；
随后压力逐渐下降在一定范围内相对平稳，持续时间在一分钟左右，压力表出现第二次峰值，当出现第二次峰值后，将注浆内管上提进行下一段注浆。
压力表出现第一次峰值是由于套壳料引起的，当套壳料被挤碎，这个峰值很快下降；
随着浆液的注入，地层中间的空隙被填充，注浆压力也逐渐增大，达到第二次峰值。
在一切工作都做好后进行注浆施工，有前面灌浆现场施工性试验取得参考数据，严格控制。
4.2.8拔管
注浆管的上提一般是在压力值和注浆量达到设计值时进行，所以上提注浆管管要用力均匀、及时快速、并按一定的步距。
由于灌浆层主要出于卵石层区，灌浆步距为1～2m。
注浆达到设计要求后，清洗管路及袖阀管，拆除注浆管，进行下一孔的注浆。
4.3施工重难点及对策
在注浆过程中容易产生孔间串浆、注浆压力长时间不上升以及注浆引起地表隆起等问题，因此有必要采取措施避免出现这些问题。
4.3.1孔间串浆
串浆通常由于单孔注浆量过大、注浆压力过大速度过快、孔间距过小引起，出现串浆问题时，首先采取调整注浆参数，适当减少注浆压力和速度，或者间歇注浆，后进行跳孔注浆，跳孔距离加大，采取定量注浆控制单孔注浆量等措施防止串浆发生。
4.3.2注浆压力长时间不上升
注浆压力长时间不上升，应立即采取措施，防止浆液的继续流失造成浪费。
分析原因主要有浆液浓度过稀、浆液凝胶时间过长、注浆方式控制不合理等，采用定量注浆的原则加以控制。
4.3.3地表隆起
此次注浆施工位置邻近建筑物，因此注浆过程首先要加强建筑物的监测和观察，防止发生由于注浆压力过大速度过快造成建筑物及其周边地表的隆起变形，一旦出现隆起现象，应立即采取措施降低注浆压力、减少注浆速度，间歇注浆、分序跳孔注浆等。
4.4地下管线保护措施
注浆加固区域地下管线主要有Φ1950电力管沟、Φ1050污水管、Φ600上水管、Φ400中水管等。
见下图：
注浆区域在用管线平面图
4.4.1组织保护措施
1、项目部组建了项目经理为第一负责人的管线设施保护组织机构，实行管理责任制，并安排专人（即：
安全副经理及专职安全员）负责管线的保护与监控工作。
2、项目部成立了应急抢救领导组织机构。
3、优选注浆专业施工队伍。
4.4.2制度保护措施
1、监督注浆专业施工队建立施工现场安全管理责任制，并检查其实施情况。
2、对注浆专业施工队编制的技术方案、临时用电方案进行审核制度。
3、对注浆专业施工队进行物资机械设备的合格性进行审核制度。
4、施工安全技术交底制度。
项目部技术负责人对注浆专业施工队的现场负责人进行安全技术交底，交底内容包括现场施工风险源，需要保护的既有管线建筑，现场的特殊要求，有关安全文明施工、环境保护的具体要求等，交底应有书面材料记录，并报监理备案。
5、对注浆专业施工队的进场施工人员安全教育和培训制度。
6、与注浆专业施工队签订施工现场安全管理协议制度。
明确双方安全管理方面的职责。
7、对现场范围进行管线核查制度。
（1）在施工范围内进行物探，并结合挖探沟确定管线位置、埋深，通过坐标定位，将其绘制在图纸上，与管线综合设计图纸进行对比，并在现场对面设置标志牌，标明现况管线的种类、走向、位置和高程，警示现场施工人员。
（2）工程部对项目部其他部门进行管线交底和现场指认，使每个项目管理人员都做到心中有数。
（3）工程部在基坑开挖前对现场施工人员及组长进行地下管线交底和现场指认，并形成影响资料。
8、严格执行每天安全员巡查与每周安质部联合检查制度。
9、在管线区域地面设置安全防护设施及警示标志。
10、严格执行监控量测及现场巡视制度。
11、严格执行施工风险预告制度。
12、严格执行监控、评估与预警信息的报送制度。
13、严格执行预警响应信息的报送制度。
14、严格执行消警建议报告制度。
4.4.3技术保护措施
1、施工前进行超声波物探，并结合挖探沟，明确管线位置、标高及走向，做好标识牌管线名称、走向、埋深等。
2、加强管理。
加强监控测量措施。
确保监控量测指导施工的作用。
及时根据监控量测情况调整施工技术参数。
3、施工前制定应急预案，同产权单位、维修单位建立畅通联系，一旦发生紧急情况。
及时汇报，及时处理。
4、安全施工专项方案进行专家论证，施工中严格按方案施工。
6、制定控制管线沉降、拱起措施。
4.4.4监控量测
监控量测是信息化施工的必要手段，以监测数据知道现场施工，调整现场施工技术参数，是有效保护管线的措施。
取得监控数据后，及时进行整理和校对。
施工监控测量的各类数据均及时绘制成时态曲线，同时注明注浆孔位置距监测断面的距离、注浆量等信息。
监控量测数据的计算分析工作中除对每个点进行单项分析之外，还进行多点的综合分析。
当监测时态曲线呈现收敛趋势时，根据曲线形态选择合适的函数，对监测结果进行回归分析，以预测该测点可能出现的最终位移值和预测管线的安全性，据此确定施工方法及判定施工方法的适应性。
对每一测点的监测结果要根据管理基准和位移变化速率（mm）/d等综合判断管线的安全状况，并编写日小结，及时反馈指导施工，调整施工参数，达到安全、快速、高效施工之目的。
在数据超过警戒时，监测人员在报表中标注出来，并向施工单位技术主管和主管部门进行汇报，由主管部门做安全应对方案。
4.5注浆加固效果检查
注浆完成后，必须对注浆效果进行检查，以确保注浆的质量。
检查的方法主要有分析法、钻孔检查法和无损检测法。
对于不符合要求的地段进行补孔注浆。
4.5.1分析法
注浆结束后，对钻孔注浆记录进行的统计分析，检查每孔是否达到注浆结束标准，所以注浆孔是否均已进行了加固注浆，有无漏注现象。
4.5.2无损检测法
注浆结束后用探地雷达系统对注浆区域地质情况进行探测，检查是否有空洞、松散区域，如有应及时进行进行补孔注浆。
4.5.3钻孔检查法
必要情况下，对注浆加固地段浆液填充情况进行钻孔检查。
钻孔采用地质探孔机，选取3个不同区域，每个区域选取1个孔，以查看注浆效果。
五、施工质量控制措施
（1）材料要求：
采用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥或矿渣水泥，受潮结块水泥不得使用。
水泥等材料的各项技术指标应符合现行国家标准，并应附有出厂检验单。
（2）浆体应按照试验确定的配合比，经计量后用搅拌机充分搅拌均匀，并在注浆过程中不停缓慢搅拌。
（3）注浆速度：
20-30L/min。
（4）分段注浆：
分段注浆间距按1.0-2.0m考虑。
（5）应严格按照设计参数进行施工。
钻孔施工长度及角度偏差符合要求，若现场钻孔孔位因为客观条件限制不能满足设计要求，应进行移位并进行计算确定参数，必要时应进行补充。
（6）注浆材料应满足设计要求，严禁使用过期浆液。
（7）浆液配比应符合设计要求，配浆时最大误差为±
5%。
（8）浆液搅拌应均匀，水泥浆搅拌时间为3～5分钟，但不得超过30分钟。
未搅拌均匀或沉淀的浆液严禁使用。
（9）注浆过程中，时刻注意泵压和流量的变化，若吸浆量很大或压力突然下降，注浆压力长时间不上升，应查明原因，如工作面漏浆，可采取封堵措施。
（10）注浆过程中若发生串浆时，可采取两孔同时注浆措施。
（11）注浆过程中压力突然升高，应及时查找原因，进行处理。
（12）一台泵发生故障时，应立即换上备用泵继续注浆。
六、施工注意事项
（1）施工时，应采取分序孔的注浆方式，并宜采用间隔跳孔、逐步约束、先下后上的注浆施工方法。
（2）在进行填土底面注浆时，填土底面易受活动地下水影响，且易跑浆，注浆时应注意以下几点：
A.为了避免活动地下水稀释浆液或将浆液带走，填土底面注浆时必须掺加速凝剂，控制浆液凝固时间在10-20秒左右。
B.分次注浆：
为了保证浆液不至于跑得太远，应采用间歇定量分次注浆的方法。
C.任一钻孔注浆时，应将其相邻孔作为观测孔，观察孔内排水、排气、冒浆等情况，并做详细记录，以确定浆液扩散情况。
（3）当注浆量超过该孔加固土体体积20%还未达到上述终注标准时，应及时分析原因，察看是否存在跑浆等问题，采取相应解决措施。
（4）注浆施工时，应在地表设置3-5个水准观测点进行监测，不允许地面产生裂缝和抬升情况。
一旦发现地面有产生裂缝和抬升倾向，必须及时调整注浆压力和注浆量。
（5）注浆结束后28天后对注浆效果进行检验。
（6）施工结束后需对场地进行沉降观测，对处理效果作进一步的验证。
七、施工技术保障措施
1、建立项目技术负责人为首的技术管理负责制，切实健全各项技术管理制度。
如编制实施技术岗位技术责任制、材料与半成品检验制、隐蔽工程检查制、技术档案制等，确保施工过程在合同规定的技术规范要求与技术标准控制下进行。
2、项目技术负责人要认真抓好技术管理及施工前的各项技术准备，施工中的贯彻、执行、监督和检查，施工后的验收总结和提高，这三个环节要紧密衔接，环环相扣，真正使施工技术在工程管理中发挥主导作用。
3、施工中，各工程项目均要严格按照施工工艺和操作规程进行操作，做到标准化规范作业，同时，对于专业性强的工种加强技术培训，努力提高全员技术素质。
4、施工全过程把“三关”。
一是严把图纸关，首先对图纸进行认真复核，彻底了解设计意图，其次严格按照图纸和检验要求组织实施，并层层组织技术交底；
二是把监测关，对施工全过程进行监测；
三是把好材料关，对每批材料应认真进行质量鉴定，精心选择配合比，无合格证及试验不符合要求者，坚决不予使用。
5、加强与监理、业主等单位的横向联系，在施工技术方面得到广泛的支持与合作，及时解决施工中遇到的技术问题。
八、安全措施
（1）高压泥浆泵、空压机、高压清水泵必须指定专人操作，压力表应定期检修检定，以保证正常工作；
（2）钻机操作人员应具有熟练操作技术；
（3）注浆过程中，作业人员应使用防护用具；
（4）施工前检查高压设备和管路系统，其压力和流量需满足设计要求，检查管道的耐久性以及管道连接是否可靠，泵体、注浆管及喷嘴内不得有任何杂物，各类密封圈必须良好，无渗漏现象，否则接头断开、软管破裂，将会导致浆液、高压水流飞散、软管甩出等安全事故。
安全阀中的安全销要进行试压检验（试压检验到当地压力容器检验所检验），必须确保在达到规定压力时能断销卸压，绝不能轻易安装未经试压检验的自制安全销；
（5）水泥浆进到眼睛里时，必须立即进行充分清洗，并及时到医院治疗；
（6）吊、放喷射管路时，严禁管下站人。
不得将电缆浸泡在水和泥浆中，防止漏电伤人。
（7）施工中应避让地下管线实施钻孔，做到先探再钻。
（8）为保证地下管线安全，过程中应严格控制注浆压力。
九、环境保护措施
（1）引孔时，排出的泥浆应沉淀处理后排放，并符合环保要求；
（2）水泥、石灰细颗粒散体材料，应遮盖存放；
运输时必须必须封闭覆盖，不得沿途撒落；
（3）制定洒水防尘措施，指定专人负责现场洒水降尘；
（4）不得随意排放废弃的加固料；
（5）有害气体、噪音控制在国家规定允许的范围内；
（6）合理处理生活和建筑垃圾，保证不污染地方环境；
（7）优化施工方案，尽量避免和减少夜间施工对环境及居民的影响；
（8）爱护环境，保证绿化及现有植被。
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