注浆施工方案

华家地供热厂供热管道工程(赵东四环)跨坝河顶管工程灌浆施工方案编制单位：北京同城达水务建设有限公司编制日期：2014年11月一、项目总结本工程为华家地供热厂5#6#穿越坝河热力管道套管工程的热力管道工程，位于机场路南侧第一路与坝河交汇处。铺设管道规格为双排1820钢管(壁厚28毫米，防腐防锈)，铺设长度103.7米，管顶埋深距河床4.8米 5.2米，本工程采用人工顶管施工。施工管线沿线管线众多，其中一条2700的污水管线在5号附近约3米处穿过管线，距管线管顶约2米。该管道旁有一条900毫米的污水管道，距离该施工管道最近的水平距离约2.5米。结构未知。如果在施工过程中地面发生下沉或坍塌，可能会对附近的管道造成损坏，危及施工人员的安全。为确保整个施工计划的安全和顺利进行，防止重(特)大型生产安全事故的发生，我项目部特制定本计划。二、施工方案1、注浆加固和止水原则：灌浆时，在不改变地层成分的情况下，将土粒间存在的水挤出，使土粒间的空隙被浆液填满并固结，达到改善土层性质的目的。注浆的特点是增加土层的粘结力(C)和内摩擦角(J)，从而增加地层的粘结强度和密实度，起到加固作用。在用不可移动的固结泥浆填充颗粒间隙后，土壤层的渗透性降低，形成相对不可渗透的层。灌浆加固后，卵石层强度达到25 30公斤/厘米，中细砂层达到15 20公斤/厘米，粘土层达到10 12公斤/厘米。止水系数可达：k=10厘米/秒 10厘米/秒。(1)注射材料的特性：无收缩灌浆液是一种安全、高渗透性的灌浆材料，固结硬化时间可根据实际工程需要进行调整。无收缩灌浆液分为三种类型：超高强度CW-3A、高强度CW-3B和普通CW-3C。(2)无收缩灌浆液的特性：1)固结硬化时间容易调整，设计硬化时间长的灌浆液强度也高。2)渗透性好，特别是细砂层。3)即使地层中有流动水，也具有很强的固结性能。4)泥浆的强度、硬化时间和渗透性可根据现场实际需要进行调整。5)泥浆不会流失，固结后不会收缩，硬化剂无毒，不会污染地下水。CW-3ACW-3BCW-3C渗透系数k(厘米/秒)110110110连续波固结体的渗透系数：间隙比为0.65的标准浆液的性质；比重(20)粘度(cps/20)ph值液体a液体b最佳解决方案液体a液体b最佳解决方案液体a液体b最佳解决方案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无收缩灌浆液的标准配比如下表所示：名字内容密度体积(l)质量(千克)评论液体a硅酸钠=1.37220301.4500升稀释剂=1280280液体c水泥=1.3200200500升代理h=131.1831.18c代理=1.4510.3415代理p (XPM)=12626稀释剂=1232.48232.48液体b代理h=169.869.8500升c代理=1.4538.2855.5Gs代理=178.578.5稀释剂=1313.42313.426.2.4.2和灌浆量的计算原则由于很难准确确定浆液和砂孔的扩散半径，为了制备灌浆材料，本参考图纸中的灌浆设计根据相关顶管工程地质、水文条件、灌浆方案和本线路选择的灌浆材料估算灌浆量。灌浆量的估算公式如下：Q=An(1 )式中：Q总灌浆量，m3；A -灌浆范围体积，m3；N -孔隙率，%;-浆液填充系数(0.7-0.9)-灌浆材料粉细砂和砂层40-454中砂50-60该段顶管主要穿过细中砂层和1粘土质粉土层，穿越段地下水位较高。考虑各种因素，填充率应不低于45%。6.2.4.3和灌浆压力的选择灌浆压力是灌浆施工中的一个重要参数，关系到灌浆施工的质量和经济性。因此，正确确定注浆压力，合理使用注浆压力具有重要意义。灌浆压力与砂孔发育程度、涌水压力、浆液粘度和凝胶时间等有关。目前由经验决定。通常，它是根据以下经验公式计算的：(1)根据已知的地下水静水压，设计灌浆压力(最终压力值)为静水压的2-3倍，最大值可达3-5倍，即PP(3-5) P 其中：P设计灌浆压力(最终压力值)(Mpa)P 灌浆现场静水压(Mpa)(2)根据注浆深度计算P=KH其中：P设计灌浆压力(最终压力值)(Mpa)H灌浆深度(m)K由灌浆深度确定的压力系数压力系数k的值如下：灌浆深度(m) 20K0.023-0.0210.021-0.0200.020-0.0180.018-0.0160.0166.2.3.4，灌浆技术和要求(1)工艺要求孔的位置：根据设计要求，对准孔的位置，以不同的入射角钻孔。孔位置偏差要求为3厘米，入射角偏差不大于1。钻机就位：钻机按规定位置就位，调整钻杆垂直度。对准孔后，钻机不得随意移位、起飞或降落。钻孔和成孔：在第一个孔的施工过程中，要缓慢运行，掌握地层对钻机的影响，以确定地层条件下的钻孔参数。密切观察溢流和流出情况。当有大量溢流和流出时，应立即停止钻进，并在施工前分析原因。对于每个钻井段，检查该段并及时纠正偏差。孔底位置应小于30cm。钻孔和灌浆应在同一孔圈中从外向内间隔进行。回抽钻杆：严格控制提升范围，每步不超过15-20厘米，匀速回抽，注意灌浆参数的变化。泥浆配比：使用精确的计量工具，按照设计的配方进行配比。灌浆：灌浆孔直径为50毫米，灌浆管直径为42毫米，灌浆压力应严格控制。同时，应密切监控灌浆量。当压力突然升高或泥浆从孔壁和断面上的砂层溢出时，应立即停止灌浆。在查明原因后，应采取调整灌浆参数或移位等措施重新灌浆。当土层和砂层容易造成塌孔时，采用正向灌浆，否则采用反向灌浆；(2)工艺流程固定孔位置钻孔混合浆料注浆撤回一部分灌浆结束了移动到新的孔位置6.2.3.5工法的设计内容本工程管道穿越包括细中砂层和1粘性粉质土，位于上部滞水层。土壤的自稳定性极差。开挖容易造成水土流失和坍塌，危及地面建筑物及其自身建设的安全。因此，有必要对竖井周围的松散土和顶管、流沙、泥浆进行地质改良，使松散土得到充分的填充和压实，增强地层的抗渗性，并具有一定的强度，从而达到止水和加固周围土的目的。确保施工和建筑物的安全，从而确保施工安全和工程的顺利进行。根据现场情况来(5#6#)采用双管wss无收缩双液注浆法。6.2.3.6灌浆材料(1)其特点是不易被地下水溶解；(2)对于不同的地层，可以调整凝固时间；(3)水泥浆具有微膨胀性，可补偿固结引起的土体收缩变形6.2.3.8的灌浆材料要求：灌浆在现场准备。不同的地质条件采用不同的比例。灌浆的准备由测试人员决定。灌浆与灌浆速度相对应。水泥浆必须在规定的时间内用完，不得任意延长停车弯管室。灌浆时，应注意检查各连接管件的连接状态，并严格控制灌浆速度。灌浆压力通过试验确定。灌浆材料应符合以下要求：A.泥浆是真正的溶液或悬浮液。泥浆粘度低，流动性好，可进入小裂缝。B、凝胶时间可在几秒至几十分钟的范围内任意调节，并可精确控制；c、稳定性好，在常温常压下长期储存不改变基本性能，不产生强烈的化学反应；d、无毒、无味、无污染、对人体无害、不易燃易爆；对灌浆设备、管道、混凝土结构和橡胶制品无腐蚀性，易于清洗。f、养护后无收缩现象，养护用岩石、混凝土、卵石、砂子等。具有一定的凝聚力；6.2.3.9灌浆范围和灌浆量A.灌浆范围：根据工程勘察报告和专家论证意见，结合现场实际情况。在不进行降水施工的情况下，为保证土壤固化，止水程度达到安全施工效果，灌浆高度设置为6.0m(即钢护筒皮约2.1m，下护筒皮约2.1m)，灌浆宽度设置为10.6m(管护筒皮约3m)，长度为顶管长度范围。考虑到该段顶管的特殊地理位置，穿越环境复杂，穿越土的自稳定性极差，穿越段水位高，承压水压力大，总的来说，填充率应不小于45%。B.灌浆量：Q=An(1 )A=10.66103.7=6595.32m3n(1 )=0.45Q=6595.320.45=2968 m3经计算，总灌浆量Q约为2968 m3。这个计算量是一个估计值。实