锦万区间砂卵石段注浆加固施工方案

1、长沙市轨道交通2号线一期工程10标锦万盾构区间不良地质段注浆加固施工方案编制： 复核： 批准： 日期： 中国中铁隧道集团有限公司长沙轨道交通地铁2号线10标项目经理部目 录1 编制依据22 工程概况23 地质、水文及管线情况23 注浆加固方案及加固范围34 施工方案34.1 二次注浆34.2 地层加固注浆45 质量保障措施66 安全保障措施67 文明施工注意事项71 编制依据1、长沙市轨道交通2号线一期工程第五篇区间工程第十二册锦泰广场站万家丽广场站区间；3、建设工程施工详勘及补勘资料；4、长沙市轨道交通二号线一期工程土建施工第10合同段盾构区间施工组织设计及盾构施工方案；5、国家、省、市现行

2、有关法规、标准、技术规范、劳材机定额，以及环境保护、水土保持方面的政策和法规。6、我单位地铁施工及其他类似地铁工程的成功经验和科研成果；2 工程概况本标段区间隧道位于长沙市芙蓉区，锦泰广场站万家丽广场站盾构区间（以下简称锦万区间）线路出东二环路站后向东下穿东二环路后进入荷花路，沿荷花路直行进入万家丽广场站。锦万区间始发后左右线始发及到达段均需穿越一段砂卵石及粉质粘土软弱地层，盾构始发后即进入东二环路面下方，并在东二环中部分隔栏位置下穿一处市政排水箱涵。3 地质、水文及管线情况根据地质勘察情况，左线始发及到达段软弱地层分布位置见表3-1.表3-1隧洞部位砂卵石地层粘质粘土地层下穿排水箱涵左线始发

3、段ZDK11+050ZDK11+065ZDK11+050ZDK11+82.5ZDK11+069.3ZDK11+084左线到达段ZDK11+795ZDK11+860ZDK11+770ZDK11+860右线始发段YDK11+050YDK11+095.8YDK11+050YDK11+126.8YDK11+070.8YDK11+085.5右线到达段YDK11+811.7YDK11+860YDK11+803.5YDK11+860箱涵为混凝土结构，14.4m（宽）×5.7m（高），箱涵为分离式条形基础，基础底至隧道结构顶4.03米，本处砂卵石层层厚约4m，基础底面位于砂卵石层顶面（见图3-1）。

4、根据车站施工水位监测情况，本段地下水位约为地面下2m（32.8m），砂卵石层富水，结构松散，自稳性差。图3-1 排水箱涵布置图3 注浆加固方案及加固范围根据设计地质情况及盾构施工方案，盾构在掘进通过砂卵石层及排水箱涵后，在同步注浆的基础上，还需要进行二次注浆及钢花管地层加固注浆，在充分填充管片外侧间隙的基础上加固地层，以避免地铁运营期间发生地层的后期沉降，保证东二环及排水箱涵的安全。根据地层情况及注浆加固特点，拟进行二次注浆加固范围：锦万区间左线始发段加固范围为110环，到达段为488538环；锦万区间右线加固范围为131环，到达段为518540环。拟进行地层加固注浆范围为：锦万区间左线始发段

5、加固范围为123环，到达段为478538环；锦万区间右线加固范围为151环，到达段为502540环。4 施工方案4.1 二次注浆为保证管片外侧回填的密实度，防止地层过大沉降，同时在富水地段加强管片外壁回填层的防水效果，采用二次注浆做为同步注浆的补充。根据隧道断面内砂卵石层出现的位置，结合同步注浆凝结时间及体积损失的特点，二次注浆范围为为拱顶120度，在同步注浆24小时后在盾构掘进施工间隙内穿插进行。注浆采用通过管片吊装螺栓孔及注浆孔向管片壁后进行，注浆材料采用水泥单液浆，注浆压力0.20.4MPa。（见图4-1）4.1.1 施工概述图4-2 二次注浆施工示意图二次注浆为利用管片吊装螺栓孔往管片

6、壁后注入水泥水玻璃双液浆，对同步注浆进行补充，防止在外部围岩裂隙发育或孔隙率高的情况下，同步注浆的砂浆扩散进入围岩或固结导致的体积损失，使管片壁后产生空腔，导致岩层沉降。4.1.2 施工步骤图4-2 二次注浆流程框图二次注浆施工步骤见图4-2。（1）安装注浆头二次注浆为通过管片吊门螺栓孔对管片壁后进行的回填注浆，注浆前人工将管片吊装螺栓孔清理干净，形成注浆通道，旋入自加工的注浆头，并连接注浆阀及压力表。（2）浆液拌制二次注浆采用水泥浆水玻璃双液浆，水泥浆水灰比为0.6:11:1，水泥浆采用P.O.42.5普通硅酸盐水泥。水泥浆液搅拌时间一般为6090秒，搅拌时间不能过长，以免影响浆液胶凝时间。

7、（3）注浆二次注浆采用双液注浆机，水玻璃采用35Be，水玻璃掺入量根据凝固时间要求进行现场配置试验确定，凝固时间设定在1520秒，注浆压力为0.20.4MPa，同时进行跟踪监测，根据监测情况对注浆压力进行调整。（4）注浆结束标准二次注浆采用注浆压力做为结束注浆的控制标准，即当注浆压力达到设定值，并稳定压力5min钟后，即可认为该注浆孔达到二次注浆的要求。4.2 地层加固注浆地层加固注浆为自洞内径向往外打设钢花管对周边松散岩体进行注浆固结，防止盾构通过后，掘进造成的岩体松动圈在二次固结中导致的岩体变形。5.2.1 施工概述图4-3 地层加固注浆施工示意地层加固注浆采用在管片上开孔的方式，在管片上

8、部120度范围内径向往外打设L=3m长钢花管，软弱地层（如砂卵石层、粘土层）内注入双液浆，及时对盾构掘进造成的围岩松动圈范围内的岩体进行固结，防止盾构通过后岩体在上部土压及水位变动及盾构运营期间动态振动的情况下发生位移，造成岩层及地表沉降。注浆钢花管采用32mm、t=3mm钢筋制作，注浆管前端2.2m割泄浆孔，孔径10mm，泄浆孔呈梅花形布置，纵向间距15cm。见图4-3。4.2.2 施工步骤地层加固注浆施工步骤见图4-4。（1）管片开孔图4-4 地层加固注浆流程框图根据地层加固注浆施工里程，本段管片采用三孔环，以满足钢花管布置需要。人工开孔时应注意地下水情况，如发生有较大地下水泄漏，应及时采

9、用注浆球阀封堵，进行二次注浆后再进行开孔处理。（2） 打设注浆钢花管注浆钢花管采用40mm、t=3mm钢筋制作，注浆管前端2.2m割泄浆孔，孔径10mm，泄浆孔呈梅花形布置，纵向间距15cm。（3） 浆液拌制地层加固注浆采用水泥浆水玻璃双液浆，水泥浆水灰比为0.6:11:1，水泥浆采用P.O.42.5普通硅酸盐水泥。水泥浆液搅拌时间一般为6090秒，搅拌时间不能过长，以免影响浆液胶凝时间。（4） 注浆二次注浆采用双液注浆机，水玻璃采用35Be，水玻璃掺入量根据凝固时间要求进行现场配置试验确定，凝固时间设定在1520秒，注浆压力为0.30.5MPa，同时进行跟踪监测，根据监测情况对注浆压力进行调

10、整，防止注浆压力过大导致的地面隆起。（5） 注浆结束标准二次注浆采用注浆压力及注浆量做为结束注浆的双重控制标准，即当注浆压力达到设定值，并稳定压力5min钟，注浆量到理论注入量时，即可认为该注浆孔达到二次注浆的要求。注浆量根据地层孔隙率按公式：Q=V*n*（1+） =(3.14*5*6.5)-(3.14*3*3)/3*0.5*0.8*(1+0.2)=11.8m3（其中 V为注浆加固土体的体积；n为地层孔隙率，为确保加固效果建议不下于50；为地层填充系数，取0.8；为浆液消耗系数，取0.2）进行确定，同时进行跟踪监测，根据监测情况调整注浆压力及注浆量。5 质量保障措施（1）现场施工须严格按方案要

11、求及现场值班工程师要求进行；（2）钻孔施工时须按设计要求位置及竖向角度进定位；（3）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步调整，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；（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，注意压力的变化，如压力升高要及时提升芯管；（5）严禁使用不合格材料，不得使用受潮或过期水泥；（6）制作浆液时，水灰比要按设计严格控制，不得随意变更；（7）严密监视注浆压力和注浆量，出现异常时应立即停止灌入，查明原因并采取相应措施；（8）加强浆液的管理，防止浆液的流失。6 安全保障措施（1）加强施工监控量测，及时反

12、馈监测信息，调整施工方法，确保地表构筑物及管线的安全；（2）工地配备必要的救护药品和急救器材；（3）施工用电必须符合JGJ46-2005标准；（4）高空作业必须符合相应的作业规范，配备相应的劳动防护用品；（5）钻机作业必专业人员进行操作，严禁非施钻手操作钻进设备；（6）注浆施工前应检查高压设备和管路系统，其压力和流量需满足设计要求，应检查管道的耐久性以及管道连接是否可靠，泵体、注浆管及喷嘴内不得有任何杂物，各类密封圈必须良好，无渗漏现象，否则接头断开、软管破裂，将会导致浆液、高压水流飞散、软管甩出等安全事故；（7）作业人员须按要求佩戴劳动防护用品，如注浆人员应按要求使用长筒手套、护目镜等。7 文明施工注意事项（