注浆试验方案第二阶段

1、XX集团 XX综合交通枢纽 地下交通工程（ XX）项目注浆加固隧道两侧土体试验方案编制：审核：批准：XX集团有限公司二一六年一月目录一、编制依据 2二、工程概况及试验概况 2三、工程地质与水文地质 31、工程地质条件 32、水文地质 5四、施工准备 5五、施工安排 111、人员组织 112、试验施工流程 12六、主要施工方法 19七、施工注意事项 20八、保障措施 21注浆加固隧道两侧土体试验方案一、编制依据1、设计提供的施工图纸， 基坑围护结构施工图 隧道保护施 工图等 ;2、建筑地基处理技术规范 （ JGJ79-2012）；3、XX综合交通枢纽地下交通（ XX）项目地铁一号线盾构区监测 数

2、据超警戒值处理方案及后续施工方案专家评审意见；4、XX综合交通枢纽地下交通工程（ XX）人防工程岩土工程勘察 报告；5、城市轨道交通工程监测技术规范 （GB50911-2013）6、建筑施工计算手册7、XX综合交通枢纽地下交通工程（ XX）项目轨道交通 1 号线新 -博区间隧道影响加密监测自动化监测报告二、工程概况及试验概况XX综合交通枢纽地下交通工程（ XX）项目 1#、2#联络通道施工 期间，正在运营中的地铁 1 号线局部（收敛）数据超过警戒值。根据 项目部编写的土层加固处理及后续施工方案于 2015年 12 月 30 日组 织专家评审， 依据专家评审意见， 在对隧道影响较小的区域选取试验

3、 段进行注浆试验， 根据试验数据确定注浆压力、 水泥浆配比、注浆量、 注浆位置。根据专家意见要求，在影响较小区域进行试验，采集相关数据。试验方案采用注浆管加测斜管监测方式进行试验方案分两阶段进行， 第一阶段在对盾构区影响较小的范围进 行，采集初始数据。根据第一阶段采集的数据，第二阶段在盾构区进 行，和设计沟通， 选取合适的位置进行试验，试验方法同第一阶段试 验方法。第二阶段针对盾构区试验段采集到精确数据后， 开始正式注 浆。注浆加固目的：控制盾构管片继续收敛，减小管片收敛数据至 10mm以内。三、工程地质与水文地质1、工程地质条件从上到下分述如下：第层粉土( Q4-3al+pl )：表层为耕植

4、土，含植物根茎，下部为 粉土，褐黄色，稍湿，稍密。含针状孔隙，偶见大孔隙，局部夹粉质 粘土团块、粉砂，干强度低，韧性低。第层粉砂( Q4-3al+pl )：褐黄色，稍湿，松散。局部夹粉土薄 层，含植物根茎，主要矿物成分为石英、长石、云母。第(2-1) 层粉土( Q4-3al+pl )：褐黄褐灰色，湿，稍密。含蜗牛 壳碎片。摇振反应中等，干强度低，韧性低，局部见砂。第层粉质粘土( Q4-3al+pl )：灰 褐灰色，软塑，饱和。含铁 锈斑点、蜗牛壳碎片、钙质结核，夹粉土薄层，干强度中等，韧性中 等。第层粉土( Q4-3al+pl )：灰 灰褐色，湿很湿，中密。含蜗 牛壳碎片和铁锈斑点，含小块钙质

5、结核，局部夹粉质粘土薄层。摇振 反应中等，干强度低，韧性低。第 (4-1) 层粉质粘土( Q4-3al+pl )：褐灰色，软塑，饱和。含铁 锈斑点、蜗牛壳碎片，夹粉土薄层，干强度中等，韧性中等。第层粉土( Q4-2al+pl )：灰 灰褐色，湿，中密。含蜗牛壳碎 片、铁锰质氧化物，局部夹粉质粘土。摇振反应中等，干强度低，韧 性低。第层粉质粘土( Q4-2al+pl )：灰黑 黑灰色，软 可塑，饱和。 切面稍光滑，干强度中等，韧性中等。含铁锈斑点和小颗粒钙质结核， 结核粒径约为 0.31.0cm ，有腥味。有机质含量平均值为 8.1%，按地 下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范 ( GB50307-

6、1999)定为有机质 土。该层土灵敏度平均值为 1.33 ，为不灵敏土。夹粉土薄层。第 (6-1) 层粉土( Q4-2al+pl )：褐灰黑灰色，湿，中密。含蜗 牛壳碎片。摇振反应中等，干强度低，韧性低。层面有起伏。第层细砂( Q4-1al+pl )：褐灰 灰黄色，饱和，中密 密实。主 要成份为石英、长石、云母等矿物，含蜗牛壳碎片。夹粉砂薄层。磨 圆度中等，分选性一般。第(7-1) 层粉砂( Q4-1al+pl )：褐灰灰黄色，饱和，中密 密实。 主要成份为石英、长石、云母等矿物，含蜗牛壳碎片。第层中砂( Q4-1al+pl )：灰色 褐黄色，饱和，密实。主要成 份为石英、长石、云母等矿物，含

7、蜗牛壳碎片。磨圆度中等，分选性 一般。第(8-1) 层细砂( Q4-1al+pl )：灰 灰黄色，饱和，中密 密实。 主要成份为石英、长石、云母等矿物，含蜗牛壳碎片。夹粉砂、中砂 薄层。磨圆度中等，分选性一般。第层粉质粘土( Q4-1al+pl )：黄褐 褐黄色，可塑，饱和。切 面稍光滑，干强度中等，韧性中等。含铁锈斑点和小颗粒钙质结核， 结核粒径约为 5.015.0mm，局部夹粉土薄层。第 (9-1) 层粉土( Q4-1al+pl )：褐黄色，湿，密实。摇振反应中 等，干强度低，韧性低。含铁锈斑点和钙质结核。2、水文地质 场区地下水为上层浅水和承压水。孔隙潜水主要赋存于 7.8 11.3m

8、以上的 Q4-3al+pl 、Q4-2al+pl 的粉土、粉砂地层中。承压水主要赋存于13.9m 37.0m 范围内的Q4-1al+pl 粉土、粉砂、细砂、中砂地层。结合区域水文地质资料，综合考虑本场地的承压水头高度为 12.0m，其对应高程为 82.50m。地下水对混凝土结构无腐蚀性， 对钢筋混凝土结构中的钢筋在长 期浸水状态下无腐蚀性，干湿交替的状态下有弱腐蚀性。四、施工准备(一) 、试验场地选择 依据专家评审意见：对隧道影响较小的区域选取试验段。依据岩土工程勘察报告：3-3 断面与通道所处 6-6 断面、 7-7 断面地质情况比较类似，选 用 3-3 断面与 2#通道相对应场地（北侧基坑

9、顺作区）为试验场地。（二）、注浆半径选择依据依据 建筑地基处理技术规范（JGJ79-2012），（表 8.2.2硅化法注浆加固半径依据建筑地基处理技术规范 （JGJ79-2012） 8.2.2 第五条注浆孔间距可取加固半径的 （1.5-1.7 ）倍。试验注浆孔间距分别取 0.5m、0.8m、1m、1.5m。（二）、注浆压力选择依据建筑地基处理技术规范 （JGJ79-2012） 8.2.1 第五条当 采用水泥水玻璃双液快凝浆液时，注浆压力不应大于 1.0MPa。试验 注浆压力分别取 0.1MPa、 0.4MPa、 0.7MPa、 1.0MPa。（三）、加固半径监测与测斜管选择 依据城市轨道交通工

10、程监测技术规范 （ GB50911-2013），7.4 条深层水平位移监测来确定加固半径。 为监测加固半径， 测斜管距离 注浆管距离分别取 0.5m 和 0.8m。测斜管采用聚氯乙烯（ pvc） 工程塑料制成，长度为注浆管长度 +2m=16m，测斜仪系统精度不宜低于 0.25mm/m，分辨率不宜低于 0.02mm/500m,电缆长度应大于测斜孔深度。水平位移监测前，宜用清水将测斜管内冲刷感觉，并采用模拟 探头进行试孔检查后使用。监测时，应将测斜仪探头放入测斜管底， 恒温一段时间后自下而上以 0.5m 间隔逐段量测。每监测点均应进行 正、反两次量测，并取其平均值为最终值，监测频率为 5 次，注浆

11、前 一次、注浆 1 小时后一次，注浆 2 小时后一次，注浆 4 小时一次，注 浆 12 小时一次。（四）、浆液选择。依据建筑地基处理技术规范 （JGJ79-2012）8.3.1 ，浆液基 准配比：A液：重量比：水 / 水泥=1.0 ，外加剂：缓凝剂 / 水泥： 23%B液：水玻璃：选购市场上销售的符合国家质量要求的波美度为35 40的水玻璃。双液浆为 A液和 B液的混合液，双液浆的配合比为 A液：B 液=1：1。在浆液基准配比的基础上，现场进行试调，并在潜土层试压浆， 调至出适合现场的配合比。注浆水泥为 P.O42.5 普通硅酸盐水泥，注浆用水 pH值不小于 4， 水温不得超过 30-35 ，

12、盛浆桶和注浆管路在注浆体静止状态下不 得暴露于阳光下，防止浆液凝固；当日平均温度低于 5或最低温度 低于-3 的条件下注浆时，采取措施防止浆液冻结。(五) 、注浆花管选择。依据建筑地基处理技术规范 (JGJ79-2012)8.3.1 ，注浆花管 采用 42mm壁厚 3mm金属花管，长度( 85.2-76.7 )+3+2+0.5=14m， 距离底部 4m处金属花管与孔壁之间的空隙封堵，在底部 4 米范围内 开设小圆，小圆孔呈梅花型布置，每隔 10 cm横向开设两个 6mm小 圆孔。第二阶段注浆管长度( 87.2-76.7 )+3+2+0.5=16m，底部 4 米范 围内花管注浆。(六) 、注浆量

13、。在一般情况下， 理论上注入的耗浆量， 应填充到颗粒之间的孔隙 中，或沿层理或裂隙劈裂式注入。每孔(段)浆液注入量可用下式计 算：Q=AH R2 n=ASHn =qH式中，Q 为每孔段注浆量 m3；A 为浆液损耗系数，取 1.15 1.30 ； H 为注浆孔深 m；R 为浆液有效扩散半径 m； 为浆液充填系数； S 为 浆液扩散面积， m2；n 为孔隙率。综上计算，每延 1 m 注浆量 Q 为 0.8 m3，每根注浆量为 2.4m3。（七）、注浆孔距选用计算根据测斜管的变形情况测定浆液扩散半径，如下图所示，相邻两根注浆孔的影响测斜管的距离得出一定厚度 b，两根注浆管的距离为D，b=（引用建筑施

14、工计算手册 4.14 ）。（八）、注浆时间 注浆时间进行双控，首先控制注浆压力，并控制注浆流量。注浆 流量控制在 10-15L/min. 当注浆量小于 0.4 L/min ，记录注浆时间， 然后稳压 10 min 时即可完成注浆。（九）、试验数据收集根据试验数据完成如下表格：1、测斜管距离注浆管 0.5m 时，注浆压力分别为 0.1MPa、0.4MPa、 0.7MPa、1.0MPa。10注浆孔间距（ m）0.50.811.5注浆时间（ s）注浆量（ L）变化量2、测斜管距离注浆管 0.8m 时，注浆压力分别为 0.1MPa、0.4MPa、 0.7MPa、1.0MPa。注浆孔间距（ m）0.50

15、.811.5注浆时间（ s）注浆量（ L）变化量五、施工安排1、人员组织为保证试验施工高效和精准，按照“管理干部职责分明、权限到 位，工人一专多能，特殊工种持证上岗”原则，全面负责本试验工程 的实施。序号姓名职务备注1孟磊项目经理负责全面组织、协调管理工作2兰岚项目总工负责施工方案的设计及交底3李金钊项目副经理负责现场施工组织4郭小林质检工程师负责现场质量控制，报验5王杰测量负责人负责现场控制工作6曹光乐试验负责人负责材料检验、试件留样工作7陈丽婷实验员负责现场试件、混凝土检测工作8张亚昆现场技术员负责现场技术、质量控制9李发雯现场施工员负责现场施工及工序转换11序号姓名职务备注10张连辉专职

16、安全员负责现场安全11祝博博内业资料负责内业资料的填写2、试验施工流程第一步、注浆压力为 0.1MPa时，施工布置分八小步，如下图：121314艳!XLALO在每小步施工过程中， 都要进行数据分析， 如果测斜管监测到水 平位移的变化后进行下一步， 如未监测到水平位移变化不进行下一小 步。第二步、注浆压力为 0.4MPa时，施工布置重复第一步；第三步、注浆压力为 0.7MPa时，施工布置重复第一步；第四步、注浆压力为 1.0MPa时，施工布置重复第一步。如果第一步注 浆压力 0.1MPa可以达到渗透范围时， 反之降低注 浆压力，按照 0.08 、0.06 、0.04MPa进行试验。3、第一阶段实

17、验结果及参数选定第一阶段注浆试验在 1月 13日至 1 月 18 日进行，注浆试验已经 结束，采集了相关数据。根据第一阶段试验结果， 注浆压力选用 0.1MP， 注浆管距离盾构管片 0.8m，每孔注浆量为 0.4-0.6m 3，水灰比 1:1 ， 水玻璃掺量 1%。以上数据作为试验盾构区注浆参数。16第一阶段注浆数据分析如下表所示：注浆孔间距（ m）0.50.811.5注浆孔与测斜管间距 （m）0.50.80.50.80.50.80.50.8注浆压力（ MPa）0.10.10.10.10.10.10.10.1注浆时间（ min）3125284538403640注浆量（ m3）1.41.211.

18、61.41.31.51.4位移变化量（mm）1#6.010.990.922.356.030.742.444.352#26.431.410.800.961.390.250.694.663#17.982.090.8714.560.53/2.641.284#19.493.9710.730.380.546.431.943.28最大位移变化量（ mm）26.433.9710.7314.566.036.432.644.66最小位移变化量（ mm）6.010.990.800.380.540.250.691.28测斜管布置图根据以上数据分析，当注浆管间距为 1m，注浆管与测斜管间距 为 0.8m 时，对测斜管

19、的影响最小，且能达到土体注浆加固效果。4、第二阶段施工方法17经过与设计单位沟通，选定 1 号联络通道右 DM7断面为第二阶段 试验位置，在右线两侧各对称布置 3 个注浆孔，注浆孔间距 1m。注 浆管布置方式如下图所示：注浆管平面布置图18注浆管平面布置图六、主要施工方法施工工艺流程：钻孔 花管制作与安放(测斜管安放)浆液拌制 开注浆机 结束、清洗。1、测量定位：根据施工布置图和现场实际情况进行测量放线定 位，布置孔位。 现场技术人员按施工图及现场实际情况放样，并做好 明确标志，放样偏差 5CM。2、成孔。依据建筑地基处理技术规范 ( JGJ79-2012)8.3.1 ， 注浆孔的孔径宜为 7

20、0mm-110m。m注浆孔施工选用孔径为 80mm的 XY-100 型钻机成孔。在测量人员的控制下，钻机就位，对准孔位时 应保证钻杆垂直度，倾斜钻孔应保证倾斜角度正确。钻机就位，地基19 应垫平压实或搭设稳固的脚手架， 防止机器在运转时产生晃动。 一旦 对好孔位后，钻机不得移位。成孔时钻机机架垫平，钻具垂直地面， 成孔垂直度 1.5%。3、花管（测斜管）制作以及安放。根据注浆花管参数进行制作， 成孔后注浆花管下入至孔底，将孔口管封闭。4、注浆管封堵。花管按放后，在注浆管底部 4m处封堵花管与孔 壁之间的空隙。5、双液注浆。将水玻璃与水泥浆交替注入土壤中，两种溶液迅 速反应生成硅胶和硅酸钙凝胶，

21、 起到胶结和填充孔隙的作用， 使土壤 的强度和承载能力提高。常用于粉土、砂土和填土的地基加固，称为 双液注浆。 在一切工作都做好后方可开注浆机进行注浆， 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， 严格按照试验数据控制注浆压力， 看注浆量是否达到计 算的注入量； 这个过程主要靠注浆司机来控制， 另外技术人员还要做 好注浆记录，并保证记录的真实性。6、清洗。如不需要连续施工，注浆完成后务必要及时清洗浆泵、 管路等。如连续施工可视具体情况不进行操作。7、测斜管。注浆试验完成后，根据同条件试块强度确定开挖时 间，测量浆液扩散半径。七、施工注意事项1、施工工人员必需按技术方案组织施工。2、在注浆施工中应通过现场试验对注浆参数及浆液配比作进一20 步试验调整，并在以后注浆施工过程中根据现场实际情况进行适当调 整，以确保注浆效果。3、如出现堵管，堵管的处理要快速及时，不能慌乱，要按顺序 一步步尽快处理。4、注浆过程中要采取相应的措施来防止堵管，如多做试验选定 合理的凝结时间。5、水泥浆液