浅谈WSS注浆盾构端头注浆加固施工工艺（全面）

1、1、盾构端头接收与始发WSS双重管注浆加固技术及施工方法1.1端头工作面处理方法在出水量较大 处埋设150排水管引排,然后挂网片、打锚杆并喷射砼封闭掌子面,以形成止浆墙.在隧道内采用三台7.5KW水泵抽排隧道内涌水,同时在隧道内储备好抢险物资砂袋、钢筋网片、锚杆、脚手架等.1.2 WSS二重管无收缩注浆方法根据现场实际情况和施工的 重要性,为了 保证周边建筑物、隧道稳定安全,采用二重管无收缩WSS工法对隧道进行注浆加固.加固范围为隧道外廓2-3米范围;采用隧道内深孔辐射注浆工艺,成孔为小 型机械钻孔.每循环施工长度 为12-18米.施工采用AC、AB液注浆以保证隧道稳定.1)WSS注浆功法特点

2、(1)采用特殊的 端点监控器和二重管注入方式,使注入系统设备简单,具有很高的 可靠性、经济性.(2)可以进行一次、二次注入切换,回路变换装置容易实行,所以能实行复合注入.瞬结性一次注浆液和浸透性二次注浆液的 复合比率,在土层改良时可以自由的 设定,从粘性土、砂质土到地下水非常多的 砂砾层,以及更加复杂的 复合地层都可以适用.(3)二次注入材料是低粘性且凝胶时间长的 浸透性注浆液,可以用压力喷射到均匀的 土质颗粒之间,由于这样的 操作方法,减少对周围建筑物的 影响.(4)由于一次注入是限制注浆,二次注入是渗透注浆,注浆液不会向注入范围外溢出,从而有利保护地下环境而不被污染.2)WSS注浆功法注浆

3、加固及止水原理注浆时在不改变地层组织的 情况下,将土层颗粒间存在的 水强迫挤出,使颗粒间的 空隙充满浆液并使其固结,达到改良土层性状的 目的 .其注浆特性是使该土层粘结力(c)内摩擦角()值增大 ,从而使地层粘结强度 及密实度 增加,起到加固作用;颗粒间隙中充满了 不流动而且固结的 浆液后,使土层透水性降低,而形成相对隔水层.注浆加固后强度 ：卵石层达到2530千克/c、细中砂层达到1520千克/c、粘土层达到1012千克/c;止水系数可达到：k=10-7厘米/s10-8 厘米/s.3)注入材料特性无收缩注浆属于安全性,高渗透性的 注浆材料,团结硬化时间可根据实际工程需要进行调整.无收缩注浆液

4、分为超高强度 型CW-3A、高强度 型CW-313、普通型CW-3C三种类型.(1)无收缩注浆液特点：、团结硬化时间容易调整,设计硬化时间长的 注浆液也具有很高强度 .、渗透性良好,特别是对微细砂层的 渗透性优易.、地层中有流动水的 情况下也具有很强的 团结性能.、浆液强度 、硬化时间、渗透性能可根据现场实际需要任意调整.、浆液不流失、团结后不收缩,硬化剂无毒,对地下水不会造成污染.(4)标准浆液的 性质：比重(20)黏度 (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

5、.1512.01.44.21.511.27.2CW-3C1.201.031.124.11.42.411.51.47.2(5)无收缩注浆液标准配比如下表所示：名称内容密度 体积(L)质量(千克)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=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=1313.42313.424)注浆压力的 选定注浆压力是注浆施工中的 重要参数,它关系到注浆施

6、工的 质量以及是否经济.因此,正确确定注浆压力和合理运用注浆压力有着重要的 意义.注浆压力与砂层空隙发育程度 、涌水压力、注浆材料的 黏度 和凝胶时间长短等有关,目前均按经验确定.通常情况下按如下经验式计算;(1)按已知的 地下水静水压力计算,设计的 注浆压力(终压值)为静水压力的 2-3倍,最大 可达到3-5倍,即P,P(3-5)P,式中：P-设计注浆压力(终压值)(米pa) P,-注浆处静水压力(米pa)(2)根据注浆处地层深度 计算P=KH 式中：P-设计注浆压力(终压值)(米pa);H-注浆处深度 (米) K-由注浆深度 确定的 压力系数;压力系数K的 取值如表示：注浆深度 (米)81

7、0-1212-1616-2020K0.023-0.0210.021-0.0200.020-0.0180.018-0.0160.016 5)注浆工艺及方法(1)注浆工艺流程图 注 浆回抽一节定孔位注浆结束钻 孔移至新孔位配 浆(2)施工方法定孔位：根据设计要求,对准孔位,不同入射角度 钻进,要求孔位偏差为3厘米, 入射角度 偏差不大 于1.钻机就位：钻机按指定位置就位,调整钻杆的 垂直度 .对准钻孔后,钻机不得移位,也不得随意起降.钻机成孔：第一孔施工时,要慢速运转,掌握地层对钻机的 影响情况,以确定在该地层条件下的 钻进系数.密切观察溢水出水情况,出现大 量溢水出水时,应立即停钻,分析原因后在

8、进行施工.每钻进一段,检查一段,及时纠偏,空底位置应小 于30厘米.钻孔和注浆顺序由外向内,同一圈孔间隙隔施工.回抽钻杆：严格控制提高幅度 ,每部不大 于10-20厘米,均匀回抽,注意注浆参数变化.注浆配比：采用经济量准确的 计量工具,按照现场实际情况配料.注浆：注浆孔开孔直径不小 于45米米,严格控制注浆压力,同时密切关注注浆量,当压力突然上升或从孔壁、断面溢浆时,应立即停止注浆,查明原因后采取调整注浆参数或移位等措施重新注浆.土层容易造成坍孔时,采取前进式注浆,否则采用后退式注浆.6)主要机械设备及配置机械 器具 其他 75A型钻机两台 旋转二重管 排水处理装备SYB60/160型注浆泵二

9、台 注浆液混合器 测定器具SJY双层立体式搅拌机一台 喷头 凝胶时间测定仪逆止阀 消音器施工机械配置图2、工程质量保证体系在本工程注浆施工中,应严格组织管理体系和科学严谨的 质量体系来保证工程质量.2.1质量控制1)工程质量严格按照本工程制定,并经业主和监理工程师认可的 施工方案 执行,严格按国家有关技术规范、规程、标准控制施工.2)根据施工程序,严把钻孔深度 、配料注浆压力、注浆量关,每一道工序均安排专人负责.2.2工程质量措施1)钻孔施工：开钻前,严格按照施工布置图,布好孔位.钻机定位要准确,开钻前的 钻头点位与布孔点之距相差不得大 于3厘米,钻杆度 不得大 于1.2)配料：采用准确的 计

10、量工具,严格按照设计配方配料施工.3)注浆：注浆一定要按程序施工,每段进浆要准确,注浆压力一定要严格控制在0.150.3米Pa,专人操作.当压力突然上升或从孔壁溢浆,应立即停止注浆,每段注浆量应严格按设计进行,跑浆时,应采取措施确保注浆量满足设计要求.4)注浆完成后,应采用措施保证注浆不溢浆跑浆.5)每道工序均要安排专人,负责每道工序的 操作记录.二重管无收缩双液注浆质量标准内 容标 准内 容标 准孔位偏差20 米米注浆压力5%孔距偏差100米米注浆量(暂定)5-8%钻杆垂直度 1%提升幅度 5米米2、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)凿岩台车、钻机、注浆泵及高压管路必须试运转,确认机械性能和各种阀门管路,压力表、流量计完好后,方准施工.3)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.4)安装高压管路和泵头各部件时,各丝扣的 联接必须拧紧,确保连接完