海河河底注浆加固试验方案

1、目 录一、工程概况11.1线路平、纵断面11.2施工方法11.3盾构机下穿海河概况2二、地质概况42.1工程地质42.2水文地质42.3周围管网情况4三、注浆加固试验方案53.1钻孔53.2浇筑套壳料63.3插入袖阀管63.4注浆材料质量控制63.5注浆作业73.6二次注浆8四、注浆质量保证措施94.1质量领导小组94.2注浆质量保证措施9五、安全文明施工保证措施115.1安全领导小组115.2安全保证措施115.3安全管理措施145.4文明施工保证措施165.5环境保护保证措施165.6水保护保证措施17一、工程概况1.1线路平、纵断面天津西站至天津地下直径线线路全长约5.005km，其中隧

2、道长3.312公里。线路西起天津西站，上跨规划地铁六号线；穿越志诚快速路立交桥后，在规划泰达城北侧沿子牙河南马路下穿慈海桥、工业博物馆、明珠泵站、引滦入津纪念碑及南运河到达金刚桥；沿张自忠路下穿地铁四号线、狮子林桥、海河及李叔同故居到达规划嘉海二期小区；在城东变电站与琴海公寓之间下穿胜利路及京山铁路后露出地面，上跨五经路地道在城际与普速车场之间进入天津站。线路出天津西站后以20下坡至工业博物馆，并以3.4继续下坡至张自忠路，随后以23上坡出地面到达天津站。1.2施工方法隧道设计为单洞双线，采用明挖法、盾构法等综合施工方法，有效减少了对周围环境的影响。盾构长度为2146m，明挖及路堑段1166.

3、63m。1.3盾构机下穿海河概况盾构隧道斜下钻海河段的里程范围为DK3+415DK3+580，长165m，位于狮子林桥的东侧，该段隧道采用盾构法施工，盾构设备为泥水加压平衡（膨润土-气垫式泥水盾构）盾构，盾构开挖外径11.97m，隧道外径为11.6m，隧道内径为10.6m。线路纵坡为面向天津站23的上坡，隧道的轨面高程为-28.537-24.742m，隧道顶高程为-20.487-16.692m，海河河底高程在08年6月勘测期间为-1.43-9.31m(85高程，实测)。海河河水水位高程为0.10.2m。洞顶最小覆土厚度约为8.4m(其中淤泥层厚约5.0m)。盾构隧道与海河平面关系示意图盾构隧道

4、与海河横断面关系示意图二、地质概况2.1工程地质隧道穿过海河及两岸地层主要为第四系全新统第陆相层、第陆相层、第陆相层、第陆相层、第陆相层、第陆相层、第陆相层；表层覆盖第四系全新统人工堆积层，岩性主要为杂填土、素填土。本工程加固区域主要处于淤泥地层中，淤泥分布在海河底部，含碎石等杂物，钻孔揭示隧道上方淤泥最大深度为7.6m，具灵敏度高，低强度等特点，极易发生蠕动和扰动。2.2水文地质盾构隧道穿越海河段地表水为海河河水，水深为9.3m，水面高程为0.10.2m，水面宽度为8588m，水流缓慢。2.3周围管网情况盾构隧道在DK3+450处穿越600煤气管及800给水管，2处管线埋深不明，进场施工前，

5、首先对管线情况进行详细调查，利用物探等方法确定管线的确切走向以及埋深等状态，在河面上标明其准确位置，施工过程严格控制钻孔角度以及注浆压力，避免对管线造成破坏。三、注浆加固试验方案海河河底注浆加固按设计方案进行80排共计4110根PE管注浆，正式施工前在加固范围外先进行注浆加固试验。注浆试验邀请业主、设计、监理前来观看，与我单位一起对现场注浆工艺进行完善。注浆试验的具体工艺如下：3.1钻孔现场放线定出桩位，做好桩位的轴线标记和桩位的测量放样，经复核确认桩位的轴线正确无误，埋设钢套筒。安装直径150mm钢护筒埋入淤泥面向下不小于1.5m，地质钻机（XY-100型、76mm钻头）就位钻孔钻至设计底标

6、高。布孔间距1.2 m *1.2m，布孔时孔位偏差50 mm。钻机就位后，利用线垂结合水平尺检查钻机水平及钻杆垂直度，在钻孔过程中检查钻孔垂直度，要求钻孔垂直度1%。为防止塌孔，钻孔时采用密度为1.21.3 g/cm3的膨润土浆护壁。3.2浇筑套壳料钻孔深度满足设计要求后，通过钻杆将套壳料压入置换孔内泥浆。套壳料起固定袖阀管和封填管外空隙作用，避免浆液上冒。为防止泥浆混入套壳料中，浇注高度超过土体顶界。套壳料采用以粘性为主，水泥为辅的低强度配方。本工程借鉴常用的套壳料配方，水泥膨润土水=11.531.94。套壳料达到一定强度后即拔除钢套管。另在套壳料中掺入套壳料体积比的3%水玻璃，将套壳料的初

7、凝时间控制在7小时（已在现场做的试验数据得取）。3.3插入袖阀管PE袖阀管管径40mm，开直径约6mm的出浆孔眼，呈梅花型布孔，孔眼间距15cm20cm，并用橡胶皮封住外管。PE管露出水面高度不小于1m，以便于后期注浆作业。安装下沉PE袖阀管时，在管内根据下沉的速度进行注清水填充。3.4注浆材料质量控制浆液应具有良好的流动性和流动性维持能力，以便在不大高的灌浆压力下获得尽可能大的扩散距离；浆液析水性要小，稳定性要高，以防在灌浆过程中或灌浆结束后发生颗粒沉淀和分离，并导致浆液的可泵性、可灌性和灌体的均匀性大大降低；且要求浆液结石具较高的不透水性和抗渗稳定性。本工程注浆材料为水泥水玻璃双液浆，其水

8、泥为P.O 42.5普通硅酸盐水泥，水玻璃浓度为35Be，双液浆体积比为1：11：0. 6，水泥浆内掺入膨胀剂(水泥量8%)。3.5注浆作业（1）待套壳料凝固后(一般72小时，根据试验确定时间，现场初凝时间控制在7小时左右)，在阀管内插入底部带双向密封注浆头的注浆芯管进行注浆，放芯管前需检查管两端密封橡皮圈（阻浆塞）安置是否正确，须防止其滑落。双液浆在管口进行混合，注浆芯管采用直径20mm的镀锌管，每节长1.5m进行连接。分段进行注浆。（2）双浆液配合比：1：11：0.6。（3）单根桩分段进行注浆，每段注浆深度：1m。（4）注浆开环压力：2MPa，开环方法以快速法为宜，可使套壳料的碎裂程度和均

9、匀性提高。（5）注浆压力：12MPa。（6）浆液充分拌制，搅拌时间不间低于5min，并应过筛经二次搅拌后使用。后台搅浆筒每盘的水泥浆液体积按0.65m3进行拌合，其每盘的水泥用量为400kg：水400kg。水玻璃按铁罐每罐0.2m3计量。（7）注浆结束标准：在规定的注浆压力下，当灌段吸浆量不大于l.0L/min时继续灌注3min，即可结束注浆。（8）当灌段吸浆量大于30L/min或出现冒浆、漏浆时，则根据实际情况选用以下措施进行处理：减小注浆压力；间歇1020min或限流注浆；在双浆液中适当将水玻璃量增大；对吸浆量大，一次难以灌注结束的灌段，采用复灌措施直至达到结束标准。3.6二次注浆当第一次

10、注浆固结体充分凝固后（根据现场实际测定的初凝时间），进行第二次注浆，二次注浆浆液采用TGRM灌浆材料，水灰比：1：1。为防止注浆管堵塞，保证补注浆及二次注浆顺利进行，当每根管注浆完成后，即进行清管作业。清管采用高压水进行冲洗PE管，直至返清水。注浆系统布置图四、注浆质量保证措施4.1质量领导小组组 长：黄昌富副组长：史英俊 徐福田 李振武 祁文睿成 员：张玉宝 朱贞华 周明祥 唐恩超 易多 舒家彬 穆仕清 工程部电话于施工过程中的质量控制要做到责任到人，现场安排值班工程师主要负责施工过程中的对质量的控制。4.2注浆质量保证措施（1）应严格按照设计参数进行钻孔。为钻孔

11、孔位及角度偏差符合相关规范规定，若现场钻孔孔位因为客观条件限制不能满足设计要求，应进行移位并进行计算确定参数，必要时应进行补孔。（2）注浆材料应满足设计要求，严禁使用过期浆液。（3）浆液配比应符合设计要求，配浆时最大误差为±5%。（4）浆液搅拌应均匀，水泥浆搅拌时间为35分钟，但不得超过30分钟。未搅拌均匀或沉淀的浆液严禁使用。（5）注浆过程中，时刻留意泵压和流量的变化，若吸浆量很大或压力突然下降，注浆压力长时间不上升，应查明原因，如工作面漏浆，可采取封堵措施。如跑浆可通过调浆液、调整浆液配比，缩短浆液凝胶时间，进行大泵量、低压力注浆，必要时采用间歇注浆，以达到控制域注浆目的。（6）

12、注浆过程中若发生串浆时，可采取两孔同时注浆措施。（7）注浆过程中压力突然升高，应及时查找原因，进行处理。（8）一台泵发生故障时，应立即换上备用泵继续注浆。（9）严格进行注浆效果检查评定，符合要求时才能结束注浆作业。当未达到注浆结束标准时，应进行补孔注浆。五、安全文明施工保证措施5.1安全领导小组组 长：黄昌富副组长：史英俊 徐福田 李振武 祁文睿成 员：张玉宝 朱贞华 周明祥 唐恩超 易 多 舒家彬 安质部电话：022-244563735.2安全保证措施5.2.1安全用电（1）所有施工人员应掌握安全用电的基本知识和所用设备性能，用电人员各自保护好设备的负荷线、地线和开关，发现问题及时找电工解决

13、，严禁非专业电气操作人员乱动电器设备。（2）高压线引至施工现场的室内变电所，所内通风及排水良好，门向外开，上锁并由专人负责，人员不得随便进入，变压器安设位置，接地电阻符合规范要求。（3）配电系统分级配电，配电箱、开关箱外观完整、牢固、防雨防尘、外涂安全色、统一编号。其安装形式必须符合有关规定，箱内电器可靠、完好，造型、定值符合规定，并标明用途。（4）现场内支搭架空线路的线杆底部要实，不得倾斜下沉，与临近建筑应有一定安全距离，且必须采用绝缘导线，不得成束架空敷设，达不到要求的必须采取有效保护措施。（5）所有电器设备及其金属外壳或构架均应按规定设置可靠的接零及接地保护。保护接零：在电源中性点直接接

14、地的低压电力系统中，将用电设备的金属外壳与供电系统的零线或专用零线直接做电气连接，可使保护装置迅速而准确的动作，切断事故电源，保证人身安全。保护接地：所有电气设备的绝缘状况必须良好，各项绝缘指标达到规定值；电气设备及其相连机械设备的金属部分必须采取保护性接零或措施，挂好接地装置示意牌；按规定保护接地的电阻不大于4欧姆。（6）施工现场所有用电设备，必须按规定设置漏电保护装置，要定期检查，发现问题及时处理解决。5.2.2防触电措施（1）施工用电实行三级漏电配电，施工电缆线按规定架空铺设。（2）开关箱内的漏电保护器具额定漏电电流应不小于30mA，额定漏电应不大于15mA，额定漏电动作时间不能大于0.

15、1s。（3）保护零线按规定作好重复接地。（4）气焊作业双线到位，氧气、乙炔之间留不小于5m的安全距离。（5）非电工人员不得拆改电器、电源，电工人员必须执证上岗。（6）电工定期对施工现场用电设备进行检查，及时发现和排除电气事故隐患，尤其在雨季。（7）施工用电的线路及设备，按施工组织设计安装设置，并符合市供电部门的规定。严禁用电线路搭靠或固定在机械、栏杆、钢筋、管子、扒钉等金属件上；对电气设备、绝缘用具必须定期检查、测试，防雷设施在雷雨季节到来之前检测。变、配电室不使用易燃的建筑材料，门向外开，建筑结构应符合防火、防水、防漏和通风良好的要求。5.2.3机械设备安全（1）各种机械设备要有专人负责维修

16、、保养，并经常对机械设备的关键部位进行检查，预防机械设备故障及机械伤害的发生。（2）对所有用于提升的挂钩、挂环、钢丝绳等进行定期检测、检查和标定，如有损坏或使用不当之处立即更换。（3）机械设备安装时基础必须稳固，吊装机械臂下不得站人，操作时，机械臂距架空线要符合安全规定。（4）所有的垂直和水平运输机械的搭设、顶升、使用和拆除必须严格依照政府的有关法规、规章和条例等的要求。（5）各种机械设备视其工作性质、性能的不同搭设防尘、防雨、防砸、防噪音工棚等装置，机械设备附近设标志牌、规则牌和详细的安全操作要点。5.2.4水上作业安全（1）水上作业人员必须遵守安全操作规程，严格执行施工组织设计和安全技术措

17、施。（2）必须选择排水量比所载设备重量大四倍以上的作业船，锚位固定可靠，作业船的偏斜度超过3°时，应停止作业，大雨、大雾或风力大于六级以上的恶劣天气，严禁作业。（3）船上油料应有防晒、防雨措施，必须配备灭火器材，并严格动火审批。（4）电源电线和开关箱接线正确牢靠，绝缘良好，触电保护器灵敏有效。（5）应划定水上安全作业的水域范围，并经港监部门批准发布通告后，按要求设置警示标志。（6）作业中，机械发生故障，应停止施工，查找原因，排除故障后方可继续作业。（7）水上作业应配备救生衣，并配备救生船派潜水员值班监护。必要时，应配交通指挥监督船，防止船只进入作业区域。（8）水上作业由于受风浪、潮汐

18、、地质水流等诸多因素影响，作业过程中会遇到各种问题，必须认真对待，采取有效措施，确保安全作业。5.3安全管理措施（1）施工组织设计必须贯彻安全第一的思想。应根据工程特点、施工工艺、劳动组织和作业环境，对施工全过程安全生产做出预测，提出具有可行性、针对性的安全技术措施。（2）工程开工前，将工程概况、施工工艺、安全技术措施等情况向全体项目管理人员交底。（3）项目安全员应针对工程安全技术交底内容写出书面具体要求，并在工程开工前向全体施工人员交底。（4）各班组每天要根据施工工艺要求和作业环境及人员状况进行班前交底，并做好记录。（5）采用新工艺、新技术、新设备、新施工方法以及各工序间的转移都应制定相应安

19、全技术措施，提出安全操作要求，并对施工人员进行安全交底和安全培训。（6）对新工人要进行公司、项目、班组三个层次的安全教育，否则不许上岗。（7）应定期进行安全检查，了解掌握安全生产情况，调查研究生产中的不安全问题，进行改进。（8）进行施工区域的所有人员必须系安全帽；凡从事两米以上、无法采取可靠防护措施的高处作业人员必须戴安全带；特种作业人员必须持证上岗，并佩带相应的劳保用品；严禁酒后上岗。（9）施工现场内要有安全标志，危险地区要设示警牌，且不得随意移动。障碍物、井设置明显标志，孔口、井口要加盖，浮箱边设防护栏。（10）施工现场的道路、上下水、电气线路、材料堆放、临时和附属设施等平面布置，都应符合

20、安全、卫生、防火要求，并要加强管理，做到安全、文明生产。（11）施工人员应按操作规程使用设备机具，严禁违章操作，非专职人员不得擅自使用、拆卸和修理设备、机具。因违章操作造成事故的，公司根据规定处以行政、经济处罚，造成严重后果构成犯罪者，由司法部门追究刑事责任。施工设备、机具应定期进行安全检查，并做好检查记录，发现问题及时处理。（12）在施工现场的劳务队，尖签订安全生产协议书，明确劳务队的安全负责人，并服从现场安全技术部门人员的管理。（13）施工现场发生安全事故后，工程项目部应立即组织抢救并保护好现场。同时立即上报公司质量安全部，严禁故意破坏现场、拖延不报、谎报或隐瞒不报。5.4文明施工保证措施（1）现场材料堆放现场水泥、膨润土与设备机具分类堆放、堆码整齐，并设置标识牌，不超出围蔽范围，不侵占场内道路和安全防护设施。合理安排反浆池位置，废料及时清理出施工场地。（2）道路、场地施工前对场地进行平整，确保现场无施工垃圾。施工现场天天清扫，保持整洁卫生。（3）现场卫生管理施工现场划片设责任区，明确责任人，责任人每天将垃圾按照规定的方法运往规定的地点进行处理，生活垃圾按城市规定每天集中，纳入城市垃圾处理系统。所有的废水、污水应按经过批准的方法处理后排入排污系统，不污染环境。（4）对泥浆进行集中排放，防止泥浆