地表深孔注浆施工方案后退式注浆

1、北京地铁16号线穿越既有桥梁防护工程万泉河立交加固工程万泉河立交主桥4#轴、5#$由桩周地表深孔注浆加固施工方案编制人：审核人：审批人：中铁十八局集团第五工程有限公司北京地铁16号线穿越既有桥梁防护工程项目经理部2015年05月目 录第一章 编制依据及编制原则1.1.1编制依据1.1.2编制原则1.第二章工程概况2.2.1地铁16号线与万泉河立交主桥关系 2.2.2工程地质条件2.2.3水文地质条件 3.2.4注浆加固设计4.第三章 施工方案6.3.1设计参数6.3.2注浆技术要求6.第四章 施工方法及工艺7.4.1分层注浆施工方法及工艺7.4.2注浆量9.4.3注浆过程中异常情况处理1.0.

2、4.4项目部主要人员配备表1.1.4.5现场施工用水、电1.1.4.6材料、设备和仪器1.2.第五章 施工部署13.5.1工程进度目标13.5.2安全生产目标13.5.3文明施工目标13.5.4组织机构 13.第六章 质量保证措施1.4.6.1质量控制14.6.2工程质量保证制度1.4.6.3工程质量保证措施1.4.第七章安全措施16.第八章 文明施工、环境保护保障措施.18第一章编制依据及编制原则1.1编制依据(1) 北京地铁16号线肖家河站万泉河桥站桥梁改造工程万泉河 立交主桥加固工程施工图纸。(2) 我单位设备物资资源，经济技术实力及类似工程施工经验。(3) 依据实地调查情况和相关部门提

3、供的信息、资料、检测探测报 口寺。(4) 现行国家、行业相关技术规范、要求、标准、质量、工程 验收等方面的法规和行业标准、法律和法规；1.2编制原则(1) 细致学习图纸，在充分进行实地考察、交通调查和必要检测探 测的基础上，合理的编制施工方案，使其科学适用且着重考虑施工的经 济性等因素，其方案做到科学、经济、实用、安全。(2) 施工总体部署合理，施工计划可行、高效，确保总体工期要求。(3) 采用先进的设备和科学的管理方式确保工程质量及施工安全。 响应业主的要求，发挥白身优势，争创精品工程。(4) 在施工全过程中采用周密的环境保护措施及文明施工措施。-4 -第二章工程概况2.1地铁16号线与万泉

4、河立交主桥关系万泉河站主体结构从万泉河主桥4#5擀由桥跨桩基之间正交下穿； C出入口通道在桥梁2# 3撕日4擀由东侧平行侧下穿越；车站2号排风亭 在桥梁5辨由桩基东侧竖向施工。万泉河站结构专业设计采用双层暗挖方案。导洞距4#$由桩基边线为 2.542.79m,导洞距5擀由桩基边线为1.461.79m;导洞桩距4擀由桩基 边线为3.443.69m,导洞桩距5#$由桩基边线为2.362.69作导洞间水平净距为24.2m导洞桩间水平净距为20.4作万泉河站结构导洞顶面 距主桥4辨由承台底5.04时 距主桥5擀由承台底5.24m。2.2工程地质条件表2.2-1竖井及横通道地质情况表序号地层性状1人工填

5、土 层g)粉质粘土素填土层黄褐色黑灰色，松散稍密，稍湿湿，以粉质黏土为主，含少量 白灰、砖渣、灰渣及植物根，局部含有机质、粉细砂薄层，部分路面 钻孔揭露为路床压实填土，夹杂填土1透镜体。杂填土1层杂色，松散稍密，稍湿，以建筑垃圾为主，含碎石、砖块、混凝土 块及灰渣等，局部为水泥路面。2新近沉积 层粘质粉土层褐黄色褐灰色，中密密实，稍湿湿，含贝、氧化铁及有机质， 夹粉质粘土1、中粗砂4、卵石5和有机质粉质粘土8透镜体， 中局压缩性。粉质粘土1层褐黄色褐灰色，可塑，含有机质、氧化铁和氧化镒，局压缩性。中粗砂4层褐灰色，稍密中密，湿，主要矿物成分为右英、云母、长石。局部 含粉砂薄层。卵石5层杂色，中

6、笞笞实，湿，一般粒径2050mm最大粒径120mm粒径 大于20m丽粒的质重占思质重的60知右，亚圆形，级配一般，母 岩主要成分为石英砂岩和灰岩，细中砂充填。局部含细中砂薄层。有机质粉质粘土8层褐灰色灰黑色，可塑，含贝壳、有机(腐殖)质及氧化铁，有机质 含量3.96.2%,局部含有粘土、粘质粉土溥层，局压缩性中局压 缩性。3第四纪全新世冲洪积层(Q#l+pl)粘质粉土层褐黄色，中密，湿，含云母和氧化铁，局部含有砂质粉土、粉质粘土 薄层，夹粉质粘土1、粘土2和粉细砂3透镜体，中高中压缩 性。粉质粘土1层褐黄色，可塑硬塑，含氧化铁和钙质结核，局部含粘土、粘质粉土 薄层，中局中压缩性。粘土2层褐黄色

7、，可塑硬塑，含氧化铁和钙质结核，中高压缩性。粉细砂3层褐黄色，中密密实，湿，局部含有中砂、卵右薄层，主要矿物成分 是右央、长石、4母。4第四纪晚更新世冲粉质粘土层褐黄色，可塑硬塑，含氧化铁，局部含粘土溥层，夹粘土 1、粘 质粉土2、细中砂3透镜体，低压缩性中压缩性。序号地层性状洪积层 ,_ al+pl、 (Q3 )粘土1层褐黄色，可塑硬塑，含氧化铁和氧化猛，中压缩性中高压缩性。粘质粉土2层褐黄色，中密，稍湿湿，含云母、氧化铁，低压缩性中压缩性。细中砂3层褐黄色，中密，湿饱和，主要矿物成分是石英、长石、含粗 砂和粉砂薄层。卵石层杂色，笞实，饱和，最大粒径120mm 一般粒径2050mm粒径大于

8、20mn粒含粉总质量60吩70%亚圆形，磨圆度较好，母岩成分 主要为时砂岩、灰岩、安山岩、白K,中粗砂充填，局部含中粗 砂薄层，夹粉细砂2透镜体。粉细砂2层褐黄色，密实，饱和，主要矿物成分为右英、长石、k母。粉质粘土层褐黄色，可塑硬塑，含氧化铁、氧化镒和钙质结核，夹粘土1、粘质粉土2和粉细砂3透镜体，低压缩性中低压缩性。粘土1层褐黄色，可塑硬塑，含氧化铁、钙质结核，局部含粉质粘土薄层， 低压缩性中压缩性。粘质粉土2层褐黄色，密实，湿，含云母、氧化铁，局部含有粉质粘土薄层，低压 缩性中低压缩性。粉细砂3层褐黄色，密实，湿饱和，主要矿物成分是石英、长石、云母，含中 粗砂薄层，局部含少量圆砾。卵石层

9、杂色，笞实，饱和，最大粒径160mm 一般粒径4060mm粒径大于 20mn粒含量约为总质量65吟75%亚圆形，母岩成分主要为石英 砂石、灰石、安山石、白右石，中粗砂充填，含粘土溥层，夹中粗砂 1及粉质粘土4透镜体。中粗砂1层褐黄色，密实，饱和，主要矿物成分是石英、长石、云母，含粉细砂 薄层。粉质粘土4层褐黄色，可塑，含氧化铁，含粘土薄层，低压缩性。卵石？层杂色，笞实，饱和，最大粒径150mm 一般粒径5060mm粒径大于 20mn粒含"总质量65哒右，亚圆形，磨圆度较好，母岩成分主 要为石英砂石、灰石、安山石、白右石，中粗砂充填，含粉质粘土、 中粗砂薄层。2.3水文地质条件根据岩土

10、工程勘察报告，万泉河桥桥区共观测到2层地下水，分别为：潜水（二）：含水层主要为卵石层及其夹层，下部隔水层为粉质黏 土层及黏土1层。主要接受侧向径流补给，以侧向径流和向下越流 为主要排泄方式。承压水（三）:含水层主要为卵石层和卵石？层。主要接受侧向径 流补给，以侧向径流和向下越流为主要排泄方式。场地范围内近35年最局地下水位标局在29.0m左右，地下水位 年变化幅度1.03.0m。2.4注浆加固设计为解决地铁16号线万泉河站对万泉河立交主桥4# 5顺桩基土体 扰动问题，采用桩周地表深孔注浆加固措施，增大桩侧摩阻力，从而提 高桩的极限承载力以及减少沉降量。本工程基桩注浆施工桩数共12根, 米用地表

11、深孔注浆方式。注浆深度约30m。本工程所涉及的地质主要为粉细砂层，粉质粘土层，卵石、圆砾层, 粘质粉土、砂质粉土等。水文地质主要受潜水影响。己I"濒0 土是62帔"悝注浆布置立面图注浆布置平面图-5-第三章施工方案3.1设计参数基桩土体加固范围每根桩基8 m (长)X 4 m (宽)x 34m肉)。浆液 注入土体率为土体的3此50%,浆液采用水泥浆，掺入2.4%3.4%火 玻璃。孔间距2m,共计72孔。浆液配合比：注浆浆液由稀到浓逐级变 换，水灰比控制在0.81.1;具体的浆液配合比通过在注浆前及起先几 个孔注浆时现场试验确定。3.2注浆技术要求注浆质量控制采用注浆量和注浆

12、压力双控的方法，以水泥注入量控 制为主，泵送终止压力控制为辅。注浆顺序兼顾基桩施工进度，并与施 工基桩保持适当间隔。注浆试验控制参数表每孔桩侧注浆全桥合计共72孔水泥浆注入量终止泵送压力水泥浆注入量9750kg< 1.0MPa702000kg水泥采用P.O42.5水泥，注浆水灰比为1:1,掺入2.4%3.4%K玻璃, 浓度要求3045波美度为宜。基桩注浆量：每孔注浆量预估为9750kg; 根据现场地质条件等情况进行调整。桩侧注浆终止压力不小于1.0MP&注浆半径1.21.4m,注浆孔应跳孔注浆。要求每次注浆孔距离上次 注浆孔距离不小于注浆半径2倍。具体施工控制如下：(1) 水泥注

13、入量达到预定值的70%,且泵送压力超过6.0Mpa可停 止注浆；(2) 水泥注入量达到设计值的70%,泵送压力不足预定压力的70% 时，应调小水灰比，继续注浆至满足预定压力；(3) 若水泥浆溢出，应调小水灰比，改间歇压浆至水泥浆量满足预定值第四章施工方法及工艺4.1分层注浆施工方法及工艺基桩土体加固部位采用分层注浆的加固方案，根据本工程注浆加固范围及地面施工条件等因素，结合我单位处理 类似工程中的成功经验制定如下施工方法：地质钻机成孔，通过中空钻 杆内注浆的方法进行后退式注浆。在地面无障碍时采用此方法，其特点: 均匀布孔，垂直钻孔，易操作及控制，浆液扩散分布比较均匀，加固止 水效果好。施工工艺

14、流程1、测量定位、钻机就位(1) 场地平整将现场开挖的承台基坑回填，根据设计注浆孔的位置对注浆孔范围 内的地面进行场地平整、清理、夯实，确保满足钻机施工要求。(2) 测量放线、钻机就位由测量组根据设计图要求，放出注浆孔的点位，并埋设标记。点位 放线应避开地下管线的位置。钻机移动至标记点位，钻机应稳固，钻杆 应垂直。注浆应跳孔注浆。跳孔注浆顺序：13 5 7 9112 4 6 810122、钻孔钻机定位要准确，开钻前的钻头点位与布孔点之距相差不得大于 2cm,钻杆角度偏差不得大于1 。在钻进过程中，为了防止把钻杆 抱死和钻头注浆孔堵塞，采用压浆泵不断的压入少量水泥浆液进行护 壁和冲孔。成孔深度：

15、现况地面以下约34m，钻杆每根1.5m长，共需23根 钻杆。要求保证钻孔深度。3、注浆(1)水泥浆搅拌按水灰比1:1,在搅拌桶中加入重量的相等的水和水泥，开动搅拌机，搅拌2分钟以上。(2)注浆泵试运转确定注浆系统各部分连接无误后，开动注浆泵压水试验，检查注 浆泵液压情况，系统管路有否漏浆，管路是否畅通。(3) 浆液注入系统就绪后，首先把注浆管接入钻杆，开始注浆，达到约0.75m 高度设计注浆量或压力达到设计值时，暂停注浆，往上提半节钻杆(约 0.75m),重复上面程序，达到注满为止。注浆深度至承台底，注浆深 度约30m,约20根钻杆深度。注浆时要掺入2.4%3.4咻玻璃，浓度要求3045波美度

16、为宜。(4) 压力、注浆量控制通过压力表观察注浆压力，检查随注浆量的增加，压力变化情况。 注浆过程中采用双向控制，即达到设计注浆量后停注；或未达到设计 注浆量但达到设计注浆压力，出现异常情况后停注。后退注浆示意图4.2注浆量1、注浆量可按以下公式计算：L=V x nx a (1 + 6 )式中：1=注浆量，单位m3;V=注浆范围土体体积，单位m3;n=地层孔隙率；a=液充填系数，0.70.9,取0.8;浆液损失率6： 1此30%,取20%;2、单根当达到以下条件之一，即可结束注浆：(1) 注浆压力达到注浆终压；(2) 注浆压力上升缓慢，当注浆量达到设计要求，并确认未发生跑 浆或漏浆；3、循环达

17、到下述条件可结束注浆：设计的注浆孔均满足单根结束标 准结束注浆，无漏注现象。4、施工中及时形成注浆记录，通过对注浆记录的统计，认为注浆达 到结束标准后，进行开挖，开挖过程中观察浆液的扩散情况，分析存在 问题的原因，为下循环注浆做准备。4.3注浆过程中异常情况处理1、冒浆注浆过程中要认真观察周边地表及相邻管线的变化情况，由于浆液 的进入，引起地层变化，封闭强度较低的地方，首先可能会冒出浆液， 这就需要在冒浆处加以堵塞，必要时采取间歇注浆方式，以保证浆液有 效的注入地层。2、注浆压力变化注浆过程中，压力要在控制范围之中，过大或过小的注浆压力都不 能满足施工需要，如果压力过低应该检查是否有漏浆之处，

18、或浆液通过 地下某些管道流走，压力过高应检查是否管路或混合器被堵塞。施工时 需要观察好注浆终压不能高于规定的注浆压力值。3、凝胶时间变化凝胶时间需要根据被加固土体的性质来调整。地层含水量大时，浆 液容易被地下水稀释，影响固结效果，需要缩短凝胶时间；含水量少， 为了扩散一定范围，需要延长凝胶时间。凝胶时间由双液浆的混合比例 来控制，水泥浆比例高，凝胶时间短。需在现场根据地质情况调控，才 能满足施工要求。4、注浆量调整地层的注浆量是否合适是地层加固的效果的体现，采用隔孔注入方 式，这样既避免注浆孔互相影响，又使后注孔起到补充先注孔的作用， 保证土体浆液扩散均匀5、注浆泵异常在注浆过程中，由于凝胶时

19、间短，管路在两种浆液混合过程中，不 可避免的发生凝固和堵塞现象，此时注浆泵会由于管路故障而提高压力, 机器发出异常的声音，压力表指示压力上升，如果不及时处理会产生高 压伤人危险事故。此时必须停泵卸下注浆高压软管，冲洗清理管路，或 者清理混合器，检查出故障部位，并予以处理，冲洗干净，然后再继续 工作。4.4项目部主要人员配备表）丁与冈位或部门人数1项目经理12项目副经理13项目总工14技术人贝25安质监察人员16物资设备保障人员17综合办公室18机电班39钻机班1010注浆班15合计364.5现场施工用水、电现场施工用水、用电与中铁四局协调，就近接入水电4.6材料、设备和仪器材料需用计划详见主要

20、材料、设备和仪器统计表序号名称规格、型号数量单位1潜孔钻机HD452D1台2注浆泵SYB-60/51台3r注浆泵2ZBDS-60/5-7.51台4导向钻具1套5泥浆搅拌机DW1001套6水准仪1套7全站仪1套-18 -第五章施工部署5.1工程进度目标按甲方工期要求完成。5.2安全生产目标严格按照国家安全制度和规定，达到“五无”、“一杜绝”及“一创 建”的目标。确保施工过程中周边管线及构建筑物的安全。5.3文明施工目标以北京市建设工程现场文明施工管理办法及公司有关安全文明 要求为标准，确保“达标工地”，为公司赢得声誉，为业主增光添彩，为 环保工作做出贡献。5.4组织机构第/、章质量保证措施在本工

21、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。6.1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。6.2工程质量保证制度(1) 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。(2) 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

22、行监督检查，保证工程质量。(3) 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。(4) 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。(5) 加强与甲方、监理的配合，认真接受指导和监督。6.3工程质量保证措施(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。钻杆角 度偏差不得大于1°。在钻进过程中，为了防止把钻杆抱死，采用化学浆 液进行护壁。在钻孔施工过程中要稳定钻机，稳步钻进，要求有丰富经验的

23、钻机 手进行操作，杜绝无经验的新手贸然进行操作。每班上班前对机械设备进行检查，严禁机械带病作业；同时对钻具 进行检查，使用质量性能良好的钻杆和钻头，严禁使用有缺陷的钻具。(2) 注浆：注浆一定要按程序施工，注浆压力一定要严格控制，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。(3) 注浆完成后，应采用措施保证注浆不溢浆跑浆。(4) 每道工序均要按排专人，负责每道工序的操作记录。第七章安全措施1、建立健全各种岗位责任制，严格执行现场交接制度。2、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。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，确保联 接完好。5、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。6、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。7、注浆施工期间，必须有专门机电修理工，以便