9.16洞口加固技术措施.doc

中隧隧盾国际建设工程有限公司目录顶管洞口加固措施1一、工程概况11.1工程概况1二、工程水文地质条件12.1工程地质条件12.2工程水文地质条件22.3主要工程量2三、工期安排2四、施工方法及机械设备34.1施工原理及依据34.2施工方法34.3施工机械设备7五、项目管理机构75.1施工管理人员网络图7六、施工顺序86.1施工工艺流程图8七、技术组织措施87.1安全技术措施87.2质量保证体系11顶管洞口加固措施一、 工程概况1.1 工程概况工程名称：兰州石化公司石化厂黄河北罐区事故消防水排放工程三标段建设单位：中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司建设地点：兰州石化公司石化厂黄河北罐区第二段穿河底，管道长度295米，安装在套管中；根据国内河下穿管的施工经验和管道施工与验收规范，套管顶设在透水层（卵石层）下的深度为3-6D，本设计套管管径DN1500，管顶距透水层（卵石层）底下5.12米。本标段工程为新建兰州石化公司石化厂黄河北罐区事故消防水排放工程输水管部分的第二段，为黄河北岸顶管接收井至黄河南岸顶管操作井，包括：9m6m25m操作井1座，6m6m21.61m接收井1座，DN1500钢筋混凝土管顶管约295m。二、 工程水文地质条件1222.1 工程地质条件根据地质资料：甘肃市政工程承包公司提供的岩土工程勘察报告，拟建场地地表下对沉井有影响的土层情况如下（见附件勘察报告）：管道设计在河床最低处以下，根据工程地质勘察报告，地层自上而下依次为：杂填土：稍湿湿，稍密中密，主要由粉土、碎石及卵石组成，穿越场地仅南岸工作井处分布。中细砂-1：稍密。仅在北岸工作井场地分布。卵石-2：稍密中密。本层在场地内连续分布，层厚一般为2.29.8m。风化泥岩-1：泥质结构，层状构造，上部强风化，下部中风化，泥质胶结，成分以粘土矿物为主，岩质较软，岩体结构较完整，局部夹有泥质砂岩，砂岩薄层。风化泥质砂岩-2：泥质粉砂结构，层状构造，上部强风化，下部中风化，泥质胶结，成分以石英和粘土矿物为主，岩质较软，岩体胶结程度较好，结构完整，局部夹有粉细砂岩、中砂岩及泥岩薄层。风化泥质砂岩-3：砂质结构，层状构造，呈强风化状，泥质胶结，该层砂岩成岩性较差，岩质软弱，主要矿物为石英和长石，粘粒含较低，胶结程度较差。顶管管道敷设在河床底卵石-2层以下的风化泥岩-1中，处在地下水位以下，岩质较软，透水性差，岩体结构较完整，适合顶管施工，管道顶标高比河床底卵石层最低处标高1523.292m（旧大沽高程系）低5.12m，据此黄河南岸顶管起点管底标高为1515.650m（旧大沽高程系），按照0.35%的坡度顶向黄河北岸，顶管终点管底标高为1516.670m（旧大沽高程系）。2.2 工程水文地质条件该场地顶管工作井处地下水位稳定水位深为1.1m4.7m，北岸工作井处地下水位埋深较浅，相应高程为1535.69。2.3 主要工程量本工程对顶管洞口加固面积为5.3 ;加固土体体积16为m3三、 工期安排根据本工程施工组织设计工期安排注浆加固与止水帷幕加固土体同时进行，操作井时间为2012.10.162012.10.20完成。接收井2012.11.102012.11.14完成四、 施工方法及机械设备344.1 施工原理及依据4.1.1 注浆原理：利用液压把能固化的浆液注入土层空隙，以改善介质的物理力学性质，达到提高土层承载力及不透水性为目的。4.1.2 注浆加固依据：1. 地基处理手册；2. 既有建筑地基基础加固技术规范（JGH123-2000）；3. 建筑地基处理规范（JGJ79-91）；4. 提供的本工程岩土工程勘察报告；5. 建筑基坑工程技术规范（YB9258-97）； 6. 地下工程防水技术规范（GB50108-2008）；7. 建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001）；8. 建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）；9. 建筑机械使用安全技术规范（JGJ33-2002）；10. 施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）；11. 建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）；12. 及相关技术规程。4.2 施工方法4.2.1 根据设计单位提供的沉井设计图，地基处理压缩层范围参照规范，加固范围每边外扩500mm；空间距为1.0m，注浆影响半径为0.5m，孔径=42mm；综合考虑实取孔间距定位：环向0.3米，双排布局，以保证处理后井壁外土体连成一体。考虑浆液的均匀渗透，按双排搭设。4.2.2 预留孔布置图1、立面图：4.2.3 双液浆配比:1. 确定合理参数在实际工程中选择注浆参数有以下要求: 保证工程质量; 尽量节省工程材料; 考虑施工操作效果允许工程参数取值在一定范围变化,而不出现工程质量问题。2. 根据以上分析及要求,综合考虑,取水灰比为11 ,水玻璃浓度16Be,水泥浆与水玻璃体积比为10125 ,是最佳的。其原因如下:1) 在水玻璃浓度为16Be时是水泥终凝时间变化曲线的一个拐点,并且不同的水泥与水玻璃体积比下,此浓度下的初凝与终凝的时间差都比较理想。2) 该浓度下可以弥补施工中工人在现场稀释水泥浆的误差,水泥浆稍浓或稍稀都不会使水泥浆的凝胶差(初凝与终凝的时间差) 变化很大。3) 该浓度条件下水玻璃凝胶差正合适,初凝3s ,终凝300s ,这样水泥的扩散半径可以很好地控制在一定范围内,而不至过小或过大; 并且可操作性好,在施工进程中,机器一旦出现故障,有足够的时间清洗输浆设备,而不至于损坏机器和高压输浆管。4.2.4 注浆量的控制：根据地基处理手册浆液用量Q = k .v.n.1000根据勘察报告和规范，渗透系数K取10-3cm/s(考虑扩散半径500mm)V为土的体积，加固深度2m，单位体积为0.094n为土的孔随波逐流率n = e/1+ee为孔隙比，根据地质勘察报告及规范e取1.15n = e/1+e = 0.535K为经验系数，软土和粘土K = 0.3-0.5 实取0.4Q = k .v.n.1000 = 0.40.0940.5351000 = 20.12L/m4.2.5 注浆工艺1. 注浆顺序一般为先外排围幕，再内排，最后注中间排，先下部，后上部；为防止相邻两孔窜浆，应采用隔孔注浆。2. 为了保证注浆质量和效果，首先在上部做封浆板为100厚，间隔2小时以上，待第一次注入浆液初凝后，再进行二次注浆。3. 注浆压力为外部围幕0.2-0.5mpa，根据地层变化可适当进行调整。4. 注浆流量根据要求为10-15L/min。5. 注浆前对注浆孔按顺序进行编号施工时要逐孔记录，完工后检查对照，防止漏注。6. 注浆注意事项：当注浆孔边有水泥浆冒出应用水泥袋堵住，冒浆（窜浆）严重时应停注，待水泥浆稳定后再注至设计水泥用量。7. 注浆机械采用，立式水泥搅拌机，施工前将机械压力调试好，水泥浆搅拌均匀，注浆管统一采用1200mm长钢管丝接牢固.严密，经常清洗干净防止堵塞。 8. 单孔注浆结束后，首先关闭注浆管顶端阀门再卸高压管，防止管内浆回喷。9. 注浆完工后用水泥袋将孔堵实防止冒浆，7天后再将水泥袋清除干净。4.3 施工机械设备序号器 具 名 称型号数 量1全 站 仪1台2注 浆 机2ZBSB3-61台3钻 机TXU-1502台4搅 拌 机JD-5002台五、 项目管理机构55.1 施工管理人员网络图兰州石化厂黄河北罐区防排水工程2段项目经理部项目总工项目副经理项目经理工班长资料员实验员施工员技术员安全员质检员六、 施工顺序66.1 施工工艺流程图测量定位放样预埋PVC管 不通 清 孔打 管 打 管注 浆 关闭阀门转入下一孔七、 技术组织措施77.1 安全技术措施7.1.1 技术措施1. 钻工应经专门培训，并考核合格，必须掌握钻机的操作要领和维护保养及排除故障的知识。2. 上岗前，明确工作内容、要求和任务。工作前，检查、了解巷道支护、通风、瓦斯等安全情况，确认安全无误后，方可开始工作。3. 安钻前，要平整安钻场地，清理浮渣，挖好排水沟或安装足够能力的排水设备。4. 钻机、电器、水泵等安装必须稳固；钻孔的位置、方位、倾角要准确；必须打好钻机的后顶杠和压柱；电缆吊挂要整齐。5. 开钻前应由有关人员检查设备安装质量和安全设施情况，并经过试车合格后，方准许开车钻进。6. 全部人员到岗后，确认机器转动部位无人靠近时，才能启动钻机，工作中要密切配合，集中精力，动作准确。7. 钻机操作人员，不准离开钻机，并要做到“三看”、“二听”、“一及时”：8. 三看：即看孔底压力指示计和进尺速度；看水泵工作及孔口上水情况；看水管接头情况。9. 二听：即听机器运转声音；听孔内震动声音。10. 一及时：即发现异常要及时处理。11. 严格执行钻具检查制度，合理使用钻具，做到“两准备”、“三不下”、“四检查”：12. 两准备：即做好备用钻具的准备；上班给下班做好准备。13. 三不下：即钻杆磨损超规定，直径43mm的钻杆磨损后小于41mm的不下钻；丝扣拧不紧时不下钻；钻杆弯曲不下钻。14. 四检查：开钻前、上下钻具中、加尺时及发生事故后都要检查钻具。15. 准确丈量下入孔内的钻杆及机上的余尺，计算出正确的孔深。16. 扩孔、扫孔、扫脱落岩芯或钻进不正常时由熟练而有经验的钻工或班长操作。17. 松紧立轴卡盘顶丝和钻进中停车修理接头时，要有专人看管操纵把，防止立轴突然转动伤人，打开立轴箱时，横向齿轮应加防护罩，合立轴时，应待机械停止转动后进行。18. 起下钻具时，禁止用牙钳、链钳代替垫叉，孔口人员不准把手握在垫叉底下。19. 在机械运转时，不得进行部件的拆卸和修理，禁止用手、脚直接制动机械的运转部分。20. 禁止将工具、衣物等放在电器设备和机械转动部分及防护罩上。21. 每一回（次）应由一人操作，便于掌握孔内情况，钻进时操作人员要精力集中，注意钻进速度，返水大小和泵压高低，发现异常及时提钻。22. 地层变软时，要控制压力，不得盲目追求进尺。23. 临时停钻时，要将钻头退离孔底一定距离，防止岩粉卡钻；停钻8小时以上应将钻杆起出来。24. 下班前应将本班工作情况及各种数据，如钻孔角度、进尺、套管下置深度，设备运转情况等，全面记录下来，并严格执行现场交接班制度，本班组长要把本班情况详细记录到打钻台帐上并签名。25. 所有施工人员要认真学习本措施并签字，否则不得上岗。7.1.2 安全措施1. 顶管进出洞口的安全措施顶管进出洞口的安全措施顶管进出洞口的安全措施顶管进出洞口的安全措施 7.1 顶管进出洞口加固措施 由于本工程为淤泥夹粉砂土,做好顶管进出洞口措施是施工成败的关键，在进出洞口先进行分层双液注浆地基加固是非常必要的，工作井和接收井加固范围为LBH656m=180m3。2. 建立健全各种岗位责任制，严格执行现场交接制度。3. 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，压力表完好后，方准施工。4. 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。5. 安装高压管路和泵头各部件时，各丝扣的联接必须拧紧，确保联接完好。6. 注浆过程中，禁止现场人员在注浆孔附近停留，防止密封胶冲式阀门破裂伤人。7. 注浆时不得随意停水停电，必要时必须事先通知，待注浆完成并冲洗后方可停水停电。8. 注浆施工期间，必须有专门机电修理工，以便出现机械和电器故障时能及时处理。9. 注浆现场操作人员必须佩戴安全帽、防护眼镜、口罩和手套等劳保用品，方可进行注浆施工。10. 施工期间确保道路和建筑物基础测量、监控数据的及时、准确，确保道路及建筑物基础的安全稳定。7.2 质量保证体系在本工程注浆施工中，应以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。7.2.1 质量控制1. 工程质量严格按照本工程制定，并经甲方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，并记录好每一道工序的原始数据。7.2.2 工程质量保证制度3. 成立工程项目经理为责任的质量管理小组，完善质量保证体系，严格按照质量体系中规定的责权要求运行。4. 定期召开质量分析会议，组织质量教育，严格执行“三检”制度，加强技术交底工作，强化工序控制，由责任心强经验丰富的工程师担任质量控制人员，实行监督检查，保证工程质量。5. 加强现场施工材料管理，严格执行进料检验制度，保证施工材料满足设计和规范要求，不合格材料不得进场使用，确保工程质量。6. 配备好施工机具和计量工具以满足施工要求，建立健全各种资料、原始记录、作为评价工程质量的重要依据。7. 加强与甲方、监理的配合，认真接受指导和监督。7.2.3 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5cm 。 钻杆垂直度不得大于1。钻孔时，密切观察钻孔进度，如发生涌水情况，应立即停止钻孔，先进行注浆止水 (压力应达到0.31Mpa) ，并确认止水效果后，方可停止注浆，向前继续钻孔施工。2