管幕洞口密封注浆方案

管幕洞口密封注浆方案我作为本项目的技术负责人，在前两年参与的同类型管幕工程中，吃过洞口密封失效的亏——当时因为注浆不到位，洞口发生涌砂涌水，不仅导致工作面被淹，还造成了主干道路面出现细微沉降，虽然最后及时处理没有酿成大祸，但那个慌慌张张抢险的场景我到现在都记得清清楚楚。这次我们承接的城市核心区地下人行通道项目，地质条件更差，周边环境更复杂，所以我牵头专门编制了这份管幕洞口密封注浆方案，把每一个环节的要求都明确到位，就是为了彻底堵死风险，保证施工安全。下面我从各个部分详细说明本方案的内容。1编制依据与工程概况1.1编制依据本方案的编制，首先遵循现行地下管幕工程施工及验收的相关规范，符合项目设计单位给出的洞门密封设计要求，同时结合了我们项目现场实际的地质勘察报告，把地层特性、地下水情况都考虑了进去。除此之外，我把前两年做类似项目出过问题的整改记录、总结的经验教训，也都作为编制依据放了进来，毕竟吃过亏才知道哪容易出问题，比起只抄规范，实际教训更管用。方案编制完成后，也经过了项目技术部、安全部、施工方的共同审核，调整了几处不合理的地方，最终确定成现在的版本。1.2工程概况咱们这个项目是城市核心区的人行地下通道，需要下穿一条双向八车道的主干道，日均车流量超过十万辆，管幕法施工，一共设计了24根直径108厘米的钢质管幕，总长度42米，洞口就在主干道的人行道下方，距离地面仅7.6米，位置非常敏感。地质情况从表层往下依次是2米厚的人行道铺装及回填土，往下5米是饱和粉砂层，透水性极强，地下水位比洞口底高程还高3米，只要洞口有哪怕指甲盖大的缝隙，水带着砂就会往工作井里涌，一旦密封失效，不仅会威胁井下施工人员的安全，还可能造成路面沉降，影响主干道通行，后果不堪设想。说实在的，我每次站在工作井里抬头看洞口，都觉得身上担子重，一点错都出不起，所以这个方案每一步我都磨了快一周，就怕漏了哪个细节。2密封注浆方案整体设计清楚了项目的基本情况和风险点，接下来就是本方案的核心设计内容，我结合之前的经验教训，确定了双层注浆密封的整体思路，具体如下。2.1总体设计思路之前那次出事就是只做了一次注浆，图省事跳过了预加固环节，所以这次我们明确采用“预注浆加固洞口土体+二次注浆密封间隙”的双层密封方案，第一层先把洞口周边松散的土体固结住，堵住大的渗水通道，给管幕顶进创造安全条件；等所有管幕全部顶进到位之后，再对管幕之间、管幕与洞门衬圈之间的所有空隙做二次密封注浆，把所有可能漏水漏砂的缝隙全部填实，相当于上了双层保险，哪怕一层出点小问题，另一层也能兜住底，我跟施工队负责人也把话说在前头，少一步都不行，偷工减料绝对不能容忍。2.2注浆范围设计预注浆的加固范围，我们定在沿着洞门混凝土衬圈轮廓向外扩展2米的整个区域，这个范围既能把洞口周边所有松散土体都加固到，也不会浪费材料注浆注到太远的地方。二次密封注浆的范围，主要是三部分：第一是洞门衬圈预留孔和管幕钢管外壁之间的环形间隙，预留孔比钢管大15厘米，这个环形间隙是最主要的渗漏通道，必须注满；第二是相邻两根管幕钢管之间的间隙，因为顶进误差，相邻管之间最大间隙能到6厘米，最小也有1厘米，都是隐蔽的渗漏通道；第三是洞门外侧1米范围内管节之间的接口缝隙，防止水从管节接口渗进来。2.3注浆材料配比设计不同阶段的注浆用不同的材料和配比，都是我试了十几次才定下来的。预加固注浆用水泥水玻璃双液浆，好处是凝固快，能快速堵水，不会跑浆跑太远，具体配比是：水泥用普通P.O42.5硅酸盐水泥，水灰比1:1，水玻璃用35Be的，水泥浆和水玻璃的体积比是4:1，初凝时间大概一分半钟，刚好能注满空隙又不会提前凝固堵管，之前我试过3:1的配比，刚注进去就凝了，把注浆管都堵死了，废了好大劲才挖出来，所以这次定死这个配比，谁也不许乱改。二次密封注浆用加膨胀剂的纯水泥浆，水灰比0.8:1，膨胀剂掺量是水泥重量的5%，这样浆液凝固之后不会收缩，能一直把缝隙填得满满当当，不会因为收缩留下新的空隙。3施工流程与操作控制要点方案设计到位了，接下来就是具体的施工流程和每一步的控制要点，每一个环节我都明确了操作要求，绝对不能走样。3.1施工准备3.1.1材料设备准备所有材料提前一周进场，水泥、水玻璃、膨胀剂都要先送检，合格了才能用，不合格的直接清走，绝对不允许凑合用。注浆泵准备两台，一台常用一台备用，哪怕多放一台占地方，也不能半路泵坏了停工，停工会导致浆液凝固堵管，出很多麻烦。注浆管、阀门、接头这些易损件，都按需求量的1.5倍备足，坏了随时换，不用等材料耽误时间。3.1.2孔位放线定位预注浆的孔位提前放线，沿着洞门轮廓布置，间距一米一个，一共布置了26个孔，每个孔都做好标记，标注好钻孔深度，要求钻孔深度是穿过洞门衬圈后再深入土体3米，确保加固范围符合要求。二次注浆的注浆管和排气管，提前按照间隙位置布置，每3米布置一根注浆管，每两个注浆管之间布置一根排气管，排气管必须插到间隙的最高处，方便排空气。3.1.3施工技术交底我给所有施工班组的人员挨个做交底，把之前洞口涌水涌沙的照片都打出来给大家看，告诉大家这个活不是糊弄就能过去的，出了事所有人都受影响。每一个操作步骤、压力要求、顺序要求都讲清楚，没听懂的当场问，我再讲一遍，交底完所有人签字确认，不允许稀里糊涂就上去施工。3.2第一步：洞口土体预加固注浆施工所有准备工作做完，就开始做预加固注浆，钻孔按照放好的点位打，打完孔检查深度没问题，再插注浆管。注浆顺序必须从下往上注，不能从上往下，因为浆液从下往上涨，能把孔隙里的空气挤出来，注得更密实，我之前见过有人从上往下注，结果下部注不进去，留下大空洞，所以这次定死顺序，从最下面一排孔开始注，注完再注中间，最后注最上面的。注浆压力控制在0.2到0.3兆帕，压力不能太大，太大容易把洞门衬圈顶裂，还会把路面拱起来，那就闯大祸了；压力也不能太小，太小注不进土体里，起不到加固作用，所以安排专人盯着压力表，每台泵都有专人看，压力到了范围，注浆量也达到要求了，再停换孔，我那时候每天守在注浆现场，每注一个孔我都记压力和注浆量，就怕谁图快，没达到要求就换孔。3.3第二步：管幕顶进完成后的间隙密封注浆预注浆做完养护三天，确认土体加固合格了，就开始顶进管幕，所有管幕都顶进到位、位置偏差符合设计要求之后，就开始做二次密封注浆。首先我们在洞门的内侧，沿着所有管幕的周边浇了一道30厘米厚的混凝土止浆墙，把所有空隙都从内侧挡住，防止注浆的时候浆液都流进工作井里，浪费材料还注不实。止浆墙养护到位之后，按照之前布置好的注浆管，还是从下往上依次注浆，先注相邻管幕之间的间隙，再注管幕和洞门衬圈之间的环形间隙，注浆压力控制在0.3到0.4兆帕，当同一个间隙的排气管流出浓浆了，就说明间隙已经注满了，先关上排气管的阀门，再稳压一分钟，确保浆液填满所有缝隙，然后再关上注浆管的阀门，换下一个位置注。这里我再强调一遍，排气管必须插在最高处，之前试施工的时候，有工人图省事，排气管插在半中间，结果注完之后顶部留了个拳头大的空隙，后来探出来又重新补注，费了大半天时间，所以现在要求每一根排气管我都挨个检查，位置不对的重新插，合格了才能注浆。4质量检验与缺陷处理施工做完不是就完事了，必须做好检验，有缺陷及时处理，绝对不能把隐患留到下一道工序。4.1过程质量管控每注一个孔、每一段间隙，我们都安排专人记录，把注浆量、注浆压力、注浆时间都记清楚，我每天下班都会核对一遍所有记录，如果发现哪个位置的注浆量明显比同类型位置少，就说明大概率没注进去，要么是堵管了，要么是跑浆了，必须当场排查，处理完之后再继续施工，不能留着问题往后拖。4.2完工后质量验收全部注浆做完，养护一周之后，就做整体质量验收，首先我们随机选三个位置钻孔取芯，看看浆液是不是填满了空隙，芯样是不是密实，然后做渗水试验，检查有没有渗漏点，如果芯样密实，没有渗水，就算合格。4.3缺陷处理如果检查出来哪里有空隙，哪里有渗水，就在缺陷位置打斜注浆孔，重新补注浆，补注浆的压力控制在0.4兆帕左右，比第一次稍高一点，确保能填满空隙，注完之后再重新检查，直到合格为止，一次不合格就补两次，绝对不允许带着缺陷进入下一道工序。5安全文明施工保障措施注浆施工全程都要把安全放在第一位，尤其是咱们这个项目环境特殊，更不能大意。5.1现场施工安全管控工作井空间狭小，通风不好，注浆的时候浆液会有少量挥发，所以施工人员必须戴防毒口罩，通风设备24小时开着，每天上班前都要检测井下的有害气体，合格了才能下去施工。用电方面，注浆泵的电线都架起来，不能泡在水里，接头都做防水处理，每天上班前都检查一遍有没有漏电，发现问题立刻整改。5.2周边环境监测洞口上方就是主干道，我们安排专人在地面值班，每半小时测一次路面沉降和位移，沉降预警值定在3毫米，一旦超过预警值，立刻停止注浆，排查原因，没问题了再恢复施工，绝对不能让沉降影响道路通行。5.3文明施工要求注浆剩下的废弃浆液不能随便乱排，都装在专用废料桶里，拉到指定的处理点处理，不能流去外面污染环境，现场的材料都堆整齐，废袋子、废管子每天下班都清理干净，保持现场整洁，大家干着也舒服。方案总结总的来说，这份管幕洞口密封注