粉细砂层注浆试验方案2.pdf

《粉细砂层注浆试验方案2.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《粉细砂层注浆试验方案2.pdf（17页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、粉细砂层注浆试验方案粉细砂层注浆试验方案 1 1、工程概况、工程概况 北京地铁十号线劲松桥工点采用暗挖法施工， 由于暗挖拱顶分布 有粉细砂层，施工中易产生冒顶、涌水、涌砂、坍塌现象出现，为防 止上述现象在施工中发生， 决定先在该施工工点竖井部位进行粉细砂 层注浆加固止水工程试验， 通过试验为下步暗挖拱顶施工加固提供相 应数据，以确保施工顺利进行。 1.11.1 粉细砂层的埋置深度粉细砂层的埋置深度 北京地铁粉细砂层的埋置深度在 9.613.7 米、12.613.7 米、 15.215.8 米. 1.21.2 粉细砂颗粒组成粉细砂颗粒组成 粒径大于0.075mm的颗粒质量占质量的50%的砂土砂土

2、颗粒分析试验粉 粉细砂颗粒分析试验(试验报告) 试验日期：11/25/2003 颗粒组成(%) 2.00 20.020-20.50 0.50 0.25 0.075 0.05 0.01 0.250.0750.05 8.070.58.1 0.010.005 0.005 0.002 11.11.10.70.50.5 1 有效 粒 径 d10 mm 0.041 限制 粒 径 d30 mm 0.098 平均 粒 径 d50 mm 0.140 有效 粒 径 d60 mm 0.160 不均匀 系数 Cu - 3.902 曲率 系数 Cc - 1.464 土样 分类 定名 合格标准 粉砂 1.3 土颗粒 PH

3、 值=8.13 水压试验成果表 水的腐蚀测试成果表 深度(m)：11.82取水日期：2003-11-15分析日期：2003-11-18 每升水中含量 项目 毫克毫克当量 PH(8.06) Na+K+56.162.246 NH4+0.470.026 Ca2+54.652.727 Mg2+34.392.828 CL-43.871.238 SO42-113.532.364 HCO3-255.184.182 CO32-0.000.000 颗粒大小 mm OH- NO3-2.790.045 侵蚀性 CO20.000.000 2 游离 CO2 总矿化度 4.40 561.04 1.41.4 试验施工前的调

4、查事项：试验施工前的调查事项： 1、土质状况调查：包括各土层构成，土质名称，各层的粒度组 成，室内压缩强度试验等。 2、地下水状况调查：地下水位、透水性、水质及流向、流速等 调查。 3、地下埋设物调查：地下埋设管的种类、形状、埋设位置、利 用状况等，邻近构造物的种类、地下构造等。 4、周边环境调查：植物、道路的占用等。 2 2、注浆加固试验的目的：、注浆加固试验的目的： 为了验证双液注浆的工程效果和掌握适合本工程的双液注浆的 工艺和配方，在暗挖施工开始之前，在竖井位置对粉细层进行原位注 浆试验和土性对比试验是非常必要的，并为一下步施工做好准备。 试验目标: 2.1 注浆后粉细砂层的渗透系数达

5、0.01m/d 量级 2.2 注浆改良后大体粘聚力 C 值不小于 50KPa 3 3、试验方案、试验方案 3.13.1 室内试验计划方案室内试验计划方案 3.1.1 室内试验的目的 室内试验的目的的量初步确定试验参数，检验注浆材料的可注 3 性。 确定注浆时间注浆量的关系 确定注浆时间浆液扩散半径的关系 确定注浆压力浆液扩散半径的关系 确定注浆压力浆液量的关系 确定各种关系曲线下的土体渗透系数和土体强度 浆液胶凝时间对注入效果的影响 3.1.2 注浆材料、机具的选择 （1）注浆材料选择 为加强浆液在粉细砂层的渗透作用， 可选用多种配比及原材料进 行试验，然后选用最佳的配比及注浆材料。目前初步确

6、定的材料为 40Be 的水玻璃，乙二醛、磷酸、 98%的工业硫酸及 PH 值稳定剂；超 细水泥,xpm 灌浆材料 (2)器具和机具选择 注浆的室内试验器具可用直径 40cm,长 40cm 的氯乙烯管和手柄 式注入泵组装成，在玻璃器皿中装入原样的粉细砂， 在手柄式注入泵 中装入改性水玻璃浆液，按预定的压力向玻璃中注入浆液。 3.1.3 初步浆液配合比选择 结合粉细砂层的具体特点，初步确定以下三种浆液的配合比。 (1)A 液 500ml：由于上述原因 40Be 的水玻璃 350ml 加水稀释而 成。 B 液 500ml：由乙二醛50ml(CHO)235%和浓度为 75%磷酸式盐 4 12ml 加水

7、稀释而成。 A 液、B 液配制好后，再按 1:1 的比例配成注浆液。 (2)A 液：15Be 的水玻璃，由 40Be 的水玻璃 350ml 稀释而成。 B 液：10%20%的稀硫酸，由高浓度的工业硫酸稀释而成。 A 液和 B 液按 6.07.5:1 的比例配制成注浆液， 浆液中加入适量 的缓凝剂和 PH 值稳定剂,浆液 PH 值 47 之间,密度 1.071.11g/cm3 之间,粘度 25cp 之间。 (3)超细水泥浆液 为提高加固土体的强度和耐久性， 还可选用超细水泥作为注浆原 材，按 0.8:17.5:1 的水灰比，配制成水泥浆液。 （4）xpm 注浆材料，水灰比为 0.5 3.1.4

8、注浆参数的初步选择 通过以上室内试验，可以初步确定一些注浆参数， (1)注浆压力：200800Kpa (2)改性水玻璃浆液的固化时间空气中 3040 分钟 (3)注浆流量，控制在 152 升/分钟 (4)每段 0.5 延长米注浆 0.20 立方米左右。 3.1.5 注浆方法及工艺 室内注浆试验是往玻璃器皿中装原状粉细砂然后用加压泵按照 给定的参数往往样品中注入浆液， 注浆前准备好必备的器具： 玻璃器 皿，浆液输送导管，加压泵等。 5 注浆工艺 往器皿中加样品 安装器皿 提升注浆管 注浆 注浆到现定位置 注浆 控制压力、注浆量及时间 清理器皿 3.23.2现场试验计划方案现场试验计划方案 3.2

9、.1 试验目的,要求及试验方式 现场试验的目的是进一步验证室内确定的参数， 从而在工 程施工中采用这些参数作为粉细砂层注浆的依据。 试验方式 a.在竖井施工前对竖井内粉细砂层进行超前注浆，待开挖后检测 效果 b.在小导洞开挖前进行超前注浆, 开挖后检测效果 6 试验成果要求 a. 总结适合本工点粉细砂层的注浆工艺浆液配方和注浆参 数。 b. 注浆前后各地层物理力学性能指标的对比 c. 注浆加固后土层的渗透系数和地层的综合渗透系数 d. 射线检测，对注浆前后土层密度作业判断，决定注浆配 比和效果。 3.2.2 注浆材料 现场试验的注浆材料选用以下几组原材料： （1）水玻璃和工业硫酸及缓剂及 PH

10、 值稳定剂。 （2）乙二醛和磷酸。 （3）超细水泥 （4）xpm 注浆材料 3.2.3 注浆机械 序号 1 2 3 4 5 6 机械名称 地质钻机 泥浆泵 注浆泵 搅拌机 输送泵 液压提升器 规格型号 100 型 BW 系数 3.5KW 单位 台 台 台 台 台 台 数量 1 1 1 1 1 1 备注 配套套管,拔管设 备,取样设备,标准 贯入仪 双液双通路压力 流量可调装置 双桶联动 喷头内各应有 单向阀装置 7 7 8 双液注浆 管和喷头 自动压力流 置记录仪 台 套 2 1 3.2.4 注浆施工工艺 ( 3.2.4.1 注浆工艺流程 注浆到设计标高 提升 0.5 米 控制压力、注浆及时间

11、 注浆 钻孔到位 记录不同地层 钻机就位 注浆 钻机移位 3.2.4.23.2.4.2 现场注浆孔布置现场注浆孔布置 (1) 竖井注浆孔的布置 由于在竖井位置进行试验施工，本案拟采用正式方形布孔配置， 排间距及孔距为 1.0m。试验注浆总孔数约 15 个, 8 地层钻孔取样和标贯原位测试 2 孔,深度达到粉细砂层面以下 压水试验 2 孔,为粉细砂层面压水试验 2 孔 注浆加固后钻探取样和标贯原位测试各 1 孔,共 2 孔 1m 1m 竖井内注浆孔布置图 (2) 导洞开口处注浆孔的布置 小导管布置在起拱线以上隧道边上，导管间距为0.3m，外插角 57，有效注浆范围为开挖轮廓线外 3m，每次开挖

12、1.52.0m， 留下 1.5 m 作为下一循环重叠段。 小导管外露 20cm 以利于安装管路。 为了使浆液扩散后相互重叠，成为一个整体，浆液扩散有效半径R 按 0.3m 考虑。 单孔注入量设定按公式Q= R2Ln (1+ )计算,式中R-浆液扩 9 0 3 米 隧道断面小导管布置图 散半径(m),L-导管长度(m),n-地层空隙率, -间隙填充率, - 损失系数 4 4、资源配置、资源配置 4.1 机械设备 4.1.1 室内试验设备配置 室内试验是用炳烯制的圆筒形土样容器， 注浆管和压力泵组装而 成，试验前应准备好这些器具。 4.1.2 地试验设备配置 (1)100 型液压钻机 1 台，相应

13、配套套管和拨管设备，钻进取样设 备和标准贯入测试设备。 (2)双液注浆泵 1 台，应具备双液双通路、压力和流量可调装置。 (3)双液注浆管和喷头 2 套，喷头内管应带有单向阀装置。 (4)双桶联动搅拌机 1 套。 (5)自动压力流量记录仪 1 套。 4.2 人员配备 在工地注浆试验时，要配备足够的人员，每人专门负责一项工作，做 到人人有责，具体人员安排如下：地质钻机：3 人；泥浆泵：1 人； 注浆泵 3 人；输送泵：1 人；液压提升：1 人。 4.3 工地仓库组织、供水、供电计划 （1）工地仓库组织 本工程需用主要材料为水玻璃及辅助材料等， 采用现场存放需设 专人看管。 10 水玻璃储备量 水

14、玻璃平均日用量约 25 吨，考虑供货及运输，计划于施工现场 设立桶装储存，随御随用。 辅助材料储备量 由于本工程固化剂供货运输里程较长，且工期较短，决定采取集 中供货方式形式进行，由于现场施工地窄小，固化剂的配合在其它地 点进行。 (2) 供水计划 由于在钻孔注浆之前要配制泥浆和注浆液， 因此在施工现场要根 据具体的施工状况把水供应到施工地点。 (3) 供电计划 为保证注浆施工的连续性， 工地必须保证足够功率的电力满足注 浆施工的要求，为防止由于停电而导致停工， 还必须配备能正常工作 的发电机。 施工现场使用的电力机械设备和照明用电功率见下表： 用电设备名称额定功率 （KW） 地质钻机 注浆泵

15、等 搅拌机 液压提升 输送泵 辅助设备 7.5 4.5 4.5 3 6 5 数量（台） 2 8 2 2 1.5 2-3 备注 11 5 5、主要施工措施、主要施工措施 51质量保证措施 （1）推行施工质量管理责任制，严格贯彻技术交底，技术复核、 自检互检、原材料检验和隐蔽工程验收等技术管理制度。 （2）技术检查复检的基本内容见下表。 技术检查主要项目 施工工作施工工作 钻孔 注浆 技术复核、检查基本内容技术复核、检查基本内容 定位轴线尺寸、孔距、孔位布置、钻孔深度 注浆时间、注浆压力控制、注浆量等 （3）随时做好地面的沉降观测点观测，在水准点建立后进行初测，以后每 隔 1 天实测一次。 52安

16、全保证措施 （1）安全措施 设专职安检人员，在施工时值班检查。 工作中和工作前 4 小时不得饮酒。 进入施工现场须戴安全帽，穿工作服。 非作业人员不得靠近施工现场。 准备足够的灭火器具，不得他用。 电器设备安装、维修由专职员工操作。 未尽事宜须遵守各岗位安全操作规程。 （2）施工人员要正确使用个人施工防护用品，遵守安全防护规 定，进入现场必须戴好安全帽，上操作岗位禁止穿拖鞋或光脚，严禁 酒后上岗，文明施工。 （3）施工机械和电气设备不得带病运转和超负荷作业，发现不 正常情况应停机检查，不得在运转中修理。 12 53 施工技术保障措施： 1 1、建立项目技术负责人为首的技术管理负责制，切实健全各

17、项 技术管理制度。如编制实施技术岗位技术责任制、 材料与半成品检验 制、隐蔽工程检查制、技术档案制等，确保施工过程在合同规定的技 术规范要求与技术标准控制下进行。 2 2、项目总工程师要认真抓好技术管理及施工前的各项技术准备， 施工中的贯彻、执行、监督和检查，施工后的验收总结和提高，这三 个环节要紧密衔接，环环相扣，真正使施工技术在工程管理中发挥主 导作用。 3 3、施工中，各工程项目均要严格按照施工工艺和操作规程进行 实作，做到标准化规范作业，同时，对于专业性强的工种加强技术培 训，努力提高全员技术素质。 4 4、施工全过程严把“三关” 。一是严把图纸关，首先对图纸进行 认真复核，彻底了解设

18、计意图，其次严格按照图纸和验标要求组织实 话，并层层组织技术交底；二是严把监测，对施工全过程进行监测； 三是把好材料关， 对每批材料应认真进行质量鉴定， 精心选择配合比， 无合格证及试验不符合要求者，坚决不予使用。 5 5、加强与业主等单位的横向职系，在施工技术方面得到广泛的 支持与合作，及时解决施工中遇到的技术问题。 （1）施工现场各工序由专人负责把关，制定岗位责任制，做到 分工明确，责任到人。 a、严格按照规范、规程施工，实行全面质量管理； b、开工前由技术人员向全体施工人员作详细技术交底； c、各工序设质量负责人、质检员，做到岗位明确，责任落实， 质量标准清淅。 d、不掌握操作工艺，不清

19、楚质量标准的人员，严禁上岗； e、严把材料进场关，搞好复检，抽检确保材料质量。 （2）加强原始数据的记录工作，主要原始记录有： a、钻孔记录； 13 b、注浆记录； （3）技术管理措施 a、严格按设计要求施工； b、每道工序实行班组自检，技术人员复检，工程负责人及施工 负责人抽检制度。 c、实施每道工序施工后由甲方认可制度，然后再进行下一道工 序施工； d、及时填写各种记录及验收单，并及时送交工程负责人； e、没有产品质量合格证书的材料或检验不合格的材料一律不得 使用； f、如需变更，须经设计同意，并经甲方认可，均以文字为准； g、实行重大问题，及时逐级汇报制度。 54 施工注意事项及检测 1

20、）注浆施工中应记录每一个孔的注浆压力，注浆量和注浆时间 等基本参数。主要以注入量控制为主， 注浆量和总注浆量为施工控制 手段。 （2）注浆机器的清洗水，浆液注入地点的涌水等废水就排向收 集废水积水池，以免影响现场清洁。 （3）为了确实地捕获注入地层中的浆液的质量和数量，必须保 管好全部的材料证明和记录资料及测量数据等。 （4）施工中应经常监视注入量，注入压力的状况和周围地层的 状况，必要时变换注入量等参数。 （5）当明示的注入工程条件与提供资料不符时，注入量与原先 设计量产生差异此时应跟踪设计变动， 如果遇到未曾预料的土质条件 和地层结构时，则根据需要修改设计量。 （6）本施工应按照跳孔施工，

21、先外测后内测进行。 （7）本施工周期初步定为 5 天左右。 （8）本工程质量检验以竖井内开挖形式进行实地检验为主，现 场取样后送检，试验施工完毕 7 天后，方可进行开挖效果确认。 14 （9）本注浆工程可能造成现有地面稍有抬动，应严格控制注浆 压力，使抬动值控制在最小范围内为宜，达到设计要求。 （10）现场施工地狭小，交叉作业，必须严格分工，做到互不干 扰。 ： 15 目目录录 一、工程概况.1 二、工程地质条件 .错错误！未定义书签。误！未定义书签。 三、试验施工前的调查事项：.3 四、注浆加固试验的目的：.3 五、注浆加固形式与技术要求： .12 六、试验注浆实施要求： .错错误！未定义书

22、签。误！未定义书签。 1、注浆帷幕试验所需具备的机具设备条件。.错 错误！未定义书签。误！未定义书签。 2、注浆帷幕试验所要求的特殊材料。.错 错误！未定义书签。误！未定义书签。 3、注浆帷幕试验主要工作内容。.错 错误！未定义书签。误！未定义书签。 4、帷幕注浆试验主要工作成果要求。.错 错误！未定义书签。误！未定义书签。 七、双液注浆加固原理和设计施工工艺要求： .错错误！未定义书签。误！未定义书签。 八、注浆参数的设定：.错错误！未定义书签。误！未定义书签。 1、注浆范围的设定 .错 错误！未定义书签。误！未定义书签。 2、注入量的设定.错 错误！未定义书签。误！未定义书签。 九、双液化

23、学注浆止水加固土体的形式与技术要求：错误！错误！ 未定义书未定义书 签。签。 1、土体止水加固形式.错 错误！未定义书签。误！未定义书签。 2、技术要求 .错 错误！未定义书签。误！未定义书签。 3、双液注浆施工工艺.错 错误！未定义书签。误！未定义书签。 十、施工方案：.错错误！未定义书签。误！未定义书签。 I 1、施工顺序方案.错 错误！未定义书签。误！未定义书签。 2、施工方法和施工机械选择方案.错 错误！未定义书签。误！未定义书签。 十一、机械设备需求计划：.错错误！未定义书签。误！未定义书签。 十二、施工准备工作计划：.错错误！未定义书签。误！未定义书签。 1、工地仓库组织.错 错误！未定义书签。误！未定义书签。 2、工地供电组织.错 错误！未定义书签。误！未定义书签。 十三、主要施工措施：.错错误！未定义书签。误！未定义书签。 1、质量保证措施.错 错误！未定义书签。误！未定义书签。 2、施工注意事项及检测.错 错误！未定义书签。误！未定义书签。 十四、安全保证措施：.错错误！未定义书签。误！未定义书签。 十五、施工技术保障措施：.错错误！未定义书签。误！未定义书签。 十六、需甲方配合的事项：.错错误！未定义书签。误！未定义书签。 十七、注浆单价分析：.错错误！未定义书签。误！未定义书签。 II