注浆方案分析课件

花家地供热厂热力管线工程（赵酒路~东四环）

穿越坝河顶管工程注浆施工方案分析1一、工程概况

工程简介

本工程为花家地供热厂热力管线工程—5#～6#穿越坝河热力管道套管工程，位于机场路南侧一路与坝河交汇处。顶双排1820*28*3000mm钢管，铺设长度均为103.7m，本工程所用钢管计划由天津钢管厂定购。本方案不含顶管钢管进行牺牲阳极保护处理。

本工程施工地点为机场南路一侧与坝河交汇处。工程地质、水文情况

根据岩石工程勘察报告提供的情况：本段工程穿越施工范围内，包括④细中砂层、④1粘质粉土层。有地下水影响，埋深7.6m～10.0m，地下水类型为潜水。为确保在无水状态下作业，需对顶管区域进行土体加固，故选择注双液浆固化土体。

2二、注浆施工技术方案注浆材料选择

本段工程注浆材料选择无收缩注浆液，无收缩注浆液属于安全性、高渗透性的注浆材料，固结硬化时间可根据实际工程需要进行调整。无收缩注浆液特点：

1）固结硬化时间容易调整，设计硬化时间长的注浆液也具有很高强度。2）渗透性良好，特别是对微细砂层的渗透性优易。3）地层中有流动水的情况下也具有很强的固结性能。4）浆液强度、硬化时间、渗透性能可根据现场实际需要任意调整。5）浆液不流失、固结后不收缩，硬化剂无毒，对地下水不会造成污染。

3二、注浆施工技术方案无收缩注浆液标准配比表

名称内容密度体积(L)质量(kg)备注A液硅酸钠ρ=1.37220301.4500L稀释剂ρ=1280280C液水泥ρ=1.3200200500LH剂ρ=131.1831.18C剂ρ=1.4510.3415P剂（XPM）ρ=12626稀释剂ρ=1232.48232.48B液H剂ρ=169.869.8500LC剂ρ=1.4538.2855.5Gs剂ρ=178.578.5稀释剂ρ=1313.42313.42A、C无收缩双液对于砂卵石和土质固化效果较好，适用于人工顶管、竖井注浆施工。故本段注浆施工选用A、C无收缩双液浆。4二、注浆施工技术方案注浆量计算原则

由于浆液的扩散半径与砂层孔隙很难精密确定，为准备注浆材料，本参考图注浆设计根据本线有关顶管工程地质、水文条件和注浆方案以及所选择的注浆材料，进行注浆量的估算。注浆量的估算公式按下式进行：Q=Anα（1+β）式中：Q----总注浆量，m3；A----注浆范围体积，m3；n----孔隙率，%；α----浆液填充系数（0.7-0.9）β----注浆材料损耗系数设计中,nα（1+β）统称为填充率,填充率按下表选用序号地质条件填充率%1杂填土30-352粉质粘土、砂土20-253粉细砂、砂层40-454中砂、中粗砂50-60本段顶管主要穿越④细中砂层、④1粘质粉土层，且穿越段地下水位较高，综合多种因素考虑填充率选择应不小于45%。5二、注浆施工技术方案注浆压力选择注浆压力是注浆施工中的重要参数，它关系到注浆施工的质量以及是否经济。因此，正确确定注浆压力和合理运用注浆压力有着重要的意义。注浆压力与砂层孔隙发育程度、涌水压力、浆液材料的黏度和凝胶时间长短等有关，目前均按经验确定。通常情况下按如下经验式计算：（1）按已知的地下水静水压力计算，设计的注浆压力（终压值）为静水压力的2-3倍，最大可达到3-5倍，即P’＜P＜(3-5)P’式中：P——设计注浆压力（终压值）（Mpa）P’——注浆处静水压力（Mpa）（2）根据注浆处地层深度计算P=KH式中：P——设计注浆压力（终压值）（Mpa）H——注浆处深度（m）K——由注浆深度确定的压力系数压力系数K的取值如下表所示：本段注浆施工深度10.3米，故选择注浆压力为0.020Mpa.注浆深度（m）＜810-1212-1616-20＞20K0.023-0.0210.021-0.0200.020-0.0180.018-0.0160.0166二、注浆施工技术方案注浆压力选择注浆压力是注浆施工中的重要参数，它关系到注浆施工的质量以及是否经济。因此，正确确定注浆压力和合理运用注浆压力有着重要的意义。注浆压力与砂层孔隙发育程度、涌水压力、浆液材料的黏度和凝胶时间长短等有关，目前均按经验确定。通常情况下按如下经验式计算：（1）按已知的地下水静水压力计算，设计的注浆压力（终压值）为静水压力的2-3倍，最大可达到3-5倍，即P’＜P＜(3-5)P’式中：P——设计注浆压力（终压值）（Mpa）P’——注浆处静水压力（Mpa）（2）根据注浆处地层深度计算P=KH式中：P——设计注浆压力（终压值）（Mpa）H——注浆处深度（m）K——由注浆深度确定的压力系数压力系数K的取值如下表所示：本段注浆施工深度10.3米，故选择注浆压力为0.020Mpa.注浆深度（m）＜810-1212-1616-20＞20K0.023-0.0210.021-0.0200.020-0.0180.018-0.0160.0167二、注浆施工技术方案注浆施工方法及流程根据本工程所处地段的地质特点，施工方法采用双重管wss无收缩双液注浆工法。

主要施工设备配置TXU一75A型钻机2台、旋转二重管排水处理装备、SYB一60/50型注浆泵2台、注浆液混合器测定器具、SJY一双层立体式搅拌机1台、喷头、凝胶时间测定仪、逆止阀、消音阀

注浆孔的布置及注入顺序原则根据注浆扩散半径计算，地面孔距一般为0.6~1.2m，本工程采用孔距1.2m，列距0.6m梅花形布置，钢套管上皮注浆扩散直径1.5m，注入顺序:从下至上进行逆向施工。8二、注浆施工技术方案注浆范围及注浆量A、注浆范围：

根据工程勘察报告及专家论证意见，结合现场实际情况。在不进行降水施工的情况下为确保土体固化及止水程度达到安全施工效果，注浆高度设定为6.0m（即钢套管上皮约2.1m，下皮约2.1米范围内），注浆宽度设定为10.6m(管外皮约3米范围)，长度为顶管长度范围。考虑本段顶管地理位置特殊，穿越环境复杂，穿越土质自稳性极差，穿越地段水位较高，且水压为承压水，综上应属考虑填充率选择为不小于45%。B、注浆量：Q=Anα（1+β）A=10.6×6×103.7=6595.32m3nα（1+β）=0.45