同步注浆及二次注浆方案

同步注浆及二次注浆方案第一章总则1.1目的本方案用于规范盾构隧道同步注浆及二次注浆的全过程，确保管片背后空隙填充密实、地层沉降可控、隧道防水等级达到P10、结构百年设计寿命内无渗漏。1.2适用范围适用于采用土压/泥水平衡盾构机、管片外径6000mm～7700mm、埋深8m～35m的城市轨道交通、市政综合管廊、抽水蓄能输水隧洞等圆形隧道。1.3依据文件《GB504462017盾构法隧道施工与验收规范》《GB/T502992018地下防水工程质量验收规范》《Q/CSG111120052021城市轨道交通盾构注浆施工技术规程》（企业标准）《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》（住建部37号令）1.4名词定义同步注浆：盾构机掘进同时，通过盾尾4～8根注浆管把浆液注入管片与土体之间的环形空隙，填充率≥130%。二次注浆：在同步注浆6～48h后，利用管片预留注浆孔对局部填充不足、沉降超限或渗漏区域进行补充注浆，填充率补足至100%～110%。“双控”指标：压力控制0.15～0.25MPa，方量控制按“空隙体积×1.3”作为上限。第二章组织与职责2.1项目部注浆领导小组组长：项目经理（全面负责）副组长：总工（技术方案）、安全总监（风险源管控）成员：盾构队长、试验室主任、测量主管、物资部长、机电部长。2.2专业班组同步注浆班：8人/班，设班长1名、注浆手2名、浆液制备2名、维保1名、记录1名、保洁1名。二次注浆班：6人/班，设班长1名、注浆手2名、司泵1名、记录1名、安全员1名。2.3岗位职责清单(1)总工：审批浆液配合比、注浆参数、异常处置令。(2)试验室主任：每班次抽检浆液稠度、比重、析水率、强度；建立28d试件库。(3)测量主管：每6m一环进行管片姿态及地表沉降复测，沉降速率≥3mm/d时启动二次注浆。(4)物资部长：确保膨润土、粉煤灰、水泥、砂、减水剂48h存量≥2倍理论用量。(5)机电部长：注浆泵、流量计、压力传感器、自动记录仪完好率100%，故障停机≤30min。第三章浆液设计3.1同步注浆浆液（主液）水泥∶粉煤灰∶砂∶膨润土∶水=1∶2.5∶3.5∶0.3∶1.8外加剂：减水剂0.8%，缓凝剂0.05%，消泡剂0.02%性能指标：初始坍落度180～220mm；2h坍落度保留值≥150mm；28d抗压强度≥2.5MPa；析水率≤3%；流动度≥260mm。3.2二次注浆浆液（双液）A液：水泥浆w/c=0.8，添加2%水玻璃（模数3.3）；B液：水玻璃（35Be′）+磷酸（缓凝）体积比A∶B=1∶0.3，凝胶时间25～35s，结石率98%，28d强度≥5MPa。3.3环保要求浆液氯离子含量≤0.1%，碱含量≤0.6%，可溶六价铬≤0.0005%；现场设置3级沉淀池，pH控制在6～9后排放。第四章同步注浆实施流程4.1准备阶段(1)盾尾密封检查：钢丝刷3道、钢板刷2道、止浆板无缺损，盾尾间隙≤3mm。(2)管路气密试验：1.5倍工作压力（0.6MPa）保压5min压降≤0.05MPa。(3)称重系统校核：水泥、粉煤灰、砂采用0.2%精度的电子秤，每7d用20kg标准砝码比对一次。4.2参数设定掘进速度：30～50mm/min；注浆量：4.2m³/环（理论空隙3.2m³×1.3）；注浆压力：0.18±0.02MPa；注浆顺序：下→左下→左上→右下→右上→顶部；注浆口4用2备。4.3注浆操作Step1启动搅拌站：先投砂→水泥→粉煤灰→膨润土→水，干拌30s，湿拌90s，放浆至储浆罐。Step2开启注浆泵：螺杆泵转速80r/min，先开回流阀循环1min排气。Step3掘进开始0～0.5m：同步注入60%理论量，压力升至0.15MPa时切换自动模式。Step4掘进0.5～1.5m：保持注入速度2.0m³/min，压力波动±0.02MPa。Step5掘进至1.5m停推前30s：关闭顶部注浆口，防止浆液窜入土仓。Step6结束清洗：泵送清水3min→稀膨润土浆2min→关闭泵→拆卸管路→球阀回浆≤0.5m³。4.4记录与上传采用“注浆云”系统，每5s采集压力、流量、掘进速度，自动生成“一环一档”二维码，数据实时上传至城市轨道交通建设管理平台，延迟≤3s。4.5质量控制(1)注浆量下限：低于3.8m³/环时，盾构机自动限速10mm/min并报警。(2)压力超限：≥0.25MPa持续10s，触发盾尾安全阀泄压，停机检查。(3)浆液抽检：每50m³做1组试件，强度不合格立即停用该罐浆液，回罐重新掺料。第五章二次注浆实施流程5.1判定标准A.环缝渗漏≥5滴/min；B.地表沉降槽最大沉降≥10mm；C.隧道上浮≥5mm；D.雷达检测空洞≥0.2m³；E.同步注浆量＜3.5m³/环。满足任一即启动。5.2布孔原则每环12个注浆孔（10点+2备），孔位为手孔正下方45°方向，避开螺栓；孔深250mm，穿透管片150mm进入同步浆液层。5.3钻孔作业(1)采用32mm金刚石取芯钻，转速800r/min，水冷却；(2)钻至200mm时改用手电锤慢速，防止击穿防水卷材；(3)孔口安装1″球阀+快速接头，球阀关闭后方可拔钻。5.4注浆顺序先下部后上部、先两端后中间、隔孔跳打，防止串孔；每孔注浆量≤0.3m³，压力0.2～0.4MPa，稳压3min。5.5双液注浆操作Step1连接：A、B液分别用软管接入Y型混合器，出口接至球阀。Step2试泵：开清水30s检查混合器无堵塞。Step3注浆：先开A液→再开B液→观察压力表升至0.2MPa时记录初始流量。Step4结束：注浆量达到设计值或压力突升至0.4MPa时，先关B液→再关A液→卸压→关闭球阀。Step5清洗：开清水5min，防止混合器堵塞。5.6效果检测(1)沉降复测：注浆结束2h后，沉降速率＜0.5mm/d视为合格；(2)渗漏检测：用0.2MPa水压试验30min，渗漏≤1滴/min；(3)雷达复检：空洞面积＜0.05m³，否则补注。第六章特殊地层处置预案6.1富水砂层(1)改用快硬性双液浆，凝胶时间≤15s；(2)注浆前在盾尾5环范围打设6根38mm注浆花管，预注0.1MPa形成止水环；(3)同步注浆量提高至1.4倍，掘进速度≤20mm/min。6.2上软下硬复合地层(1)上部软土采用低密度浆（掺10%微球），密度1.4t/m³，防止上浮；(2)下部硬岩同步注浆压力提高至0.3MPa，二次注浆采用超细水泥（D50≤6μm）渗透裂隙。6.3穿越运营地铁(1)提前20m设置试验段，采集沉降数据，建立Peck公式修正系数；(2)采用“注浆掘进注浆”间歇循环，每0.5m停机10min补注；(3)二次注浆孔加密至每环16个，注浆量≤0.2m³/孔，严格控制隧道上浮＜3mm。第七章设备与材料管理7.1同步注浆站配置：双卧轴强制式搅拌机2×3m³、螺杆泵2×15m³/h、液压柱塞泵2×25m³/h、储浆罐10m³×3、自动计量系统1套。备用：搅拌机、泵、流量计均100%备用，切换时间≤5min。7.2二次注浆机采用2LZB7.5双液变量泵，额定压力1.5MPa，流量0～15L/min无级可调；配备0.2级抗震压力表、4G远传记录仪。7.3材料进场验收水泥：每200t取样1次，安定性、凝结时间、强度合格方可使用；膨润土：每50t测24h吸水率≥450%，过筛200目≥95%；水玻璃：波美度35±1Be′，模数3.3±0.1，不合格退货。7.4仓储水泥、粉煤灰采用200t密封罐仓，顶部设除尘袋；砂堆场设3m高防风抑尘网，含水率在线监测≥8%时停止上料。第八章监测与信息化8.1监测项目地表沉降、隧道上浮、管片姿态、盾尾间隙、注浆压力、注浆量、浆液强度、地下水位、周边建筑物倾斜。8.2监测频率地表沉降：隧道中心线及两侧3倍洞径范围，每5m1点，掘进面前后50m每天1次，后期7d减至每周1次；管片姿态：每环用全站仪测量6点，水平、垂直偏差≤15mm；注浆参数：实时自动采集，异常30s内短信推送至项目经理。8.3预警值黄色：单日沉降3mm、累计10mm、上浮3mm；橙色：单日沉降5mm、累计15mm、上浮5mm；红色：单日沉降8mm、累计20mm、上浮8mm、压力≥0.35MPa。红色预警立即停机，启动应急预案。第九章安全与环保9.1危险源清单高压注浆（≥0.3MPa）爆管、浆液喷射、双液浆堵管爆炸、盾尾失压突泥突水、水泥粉尘爆炸、触电、机械伤害。9.2防控措施(1)高压管路采用20MPa级钢丝编织胶管，每500h更换；(2)管接头采用316不锈钢快速接头，带1.5倍安全链；(3)作业人员佩戴护目镜、防毒口罩、防化服；(4)设置1.2m高围挡+防喷溅帘，非作业人员距离≥3m；(5)每班前进行5min风险预知训练（KYT），填写《注浆岗位风险告知卡》。9.3环保措施(1)沉淀池三级串联，出口悬浮物≤70mg/L；(2)废浆固化：添加5%固化剂，28d强度≥0.5MPa，运至指定弃渣场；(3)噪声控制：搅拌机棚内衬50mm吸音棉，夜间噪声≤55dB；(4)粉尘在线监测PM10≤0.15mg/m³，超标自动喷淋。第十章质量验收与评定10.1主控项目(1)同步注浆填充率≥130%；(2)二次注浆后雷达检测空洞≤0.05m³/环；(3)管片背后28d浆液强度≥2.5MPa；(4)隧道渗漏等级达到GB/T50299二级（≤5滴/m²·d）。10.2一般项目(1)注浆孔封孔：采用42.5水泥砂浆，深度≥200mm，表面无渗迹；(2)现场文明：无积水、无浆液结块、管片外表面清洁面积≥90%。10.3验收程序班组自检→项目部复检→监理抽检→第三方雷达检测→质监站核备。10.4不合格处置发现空洞＞0.2m³或渗漏＞5滴/min，立即返工：重新钻孔注浆，直至合格，相关费用责任方承担。第十一章进度与成本控制11.1进度指标同步注浆：每环纯注浆时间≤25min，辅助时间≤10min；二次注浆：单孔作业≤20min，每环总时间≤4h；综合指标：月掘进180环（216m），注浆工序影响停机≤2%。11.2成本测算（单延米）同步浆液材料费：3.2m³×1.3×260元/m³=1082元；二次浆液材料费：0.4m³×650元/m³=260元；人工机械折旧：120元；合计1462元/延米，较传统方案节省8%，通过减少二次注浆30%实现。第十二章培训与考核12.1培训计划入场三级教育8h、注浆专项16h、事故案例4h、VR模拟2h，合计30h；每季度再培训8h，考核不合格调岗。12.2考核指标理论≥90分、实操30min内完成双液浆配比并一次成功、安全问答100%正确；考核成绩与绩效挂钩，≥95分当月绩效+10%，＜80分10%。第十三章应急预案13.1盾尾突泥突水(1)立即停推、停转、关闭螺旋机闸门；(2)同步注浆切换快硬浆，压力提高至0.35MPa；(3)启动应急注浆机，在盾尾3环范围钻孔8根，双液浆1∶0.2凝胶时间10s封堵；(4)上报地铁集团调度中心，封闭隧道两端，疏散作业人员。13.2注浆爆管(1)班长立即停泵，关闭上游阀门；(2)安全员组织人员撤离5m外；(3)穿戴防喷服更换管路，30m