天津站盾构接收加固方案.doc

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1、天津地铁2号线9合同段天津站盾构接收地层加固施工方案 编制： 审核： 审定： 中铁三局集团有限公司二一年六月目录1.编制说明21.1编制依据：21.2工程概况22.施工方案62.1冻结法62.2水平注浆233.监测283.1水平注浆阶段监测283.2冻结阶段监测304.安全质量技术措施304.1水平注浆304.2冻结法315.应急措施331.编制说明1.1编制依据：矿山井巷工程施工及验收规范（GBJ213-90）。煤矿井巷工程质量检验评定标准（MT5009-94）。钢结构设计规范GB50017-2003。地基基础设计规范GB50007-2002。建筑结构荷载规范GB50009-2001。建筑抗

2、震设计规范GB50011-2001。地下铁道设计规范GB50157-2003。天津轨道交通2号线工程地质勘察报告。旁通道冻结法技术规程，DG/TJ08-902-2006 J10851-2006。井巷工程设计规范及其他相关国家、天津市安全文明施工规范。1.2工程概况1.2.1水文地质天津站盾构进洞时主要的土层主要是粉质粘土。粉土层。隧道轴线距离地面20.27米；粉砂层顶距离地面24米，层厚（设计）5米。地铁工程影响范围内微承压水主要赋存于粉土及粉砂层内，主要接受上层潜水的渗透补给，天然含水量20%。（见图12101地质剖面图）天津站2008年年底发生了漏砂、涌水，其位置正是盾构接收井位置，在处理

3、过程中，局部注浆对该地层土体进行了置换，使土体成分发生了一些变化。1.2.2地面建筑物天津站是新开路天津站盾构区间的盾构接收端，盾构端头井处地面建筑物主要是惠森花园2#（7层）、裕阳花园17#楼（8层）。均为桩基础，天津站去年漏水对已有建筑物也造成了影响。（见图12201平面布置图）1.2.3地下管线雨水管线800（埋深2.66米）；两根400（埋深0.9米）600（埋深0.64米）铸铁输配水管线；两根400的污水管线；0.38KV供电和路灯管线各一根；一根未知管线可能是电缆。（见图12301管线平面图）3612101地质剖面图12201平面布置图12301管线平面图2.施工方案由于接收端隧道

4、埋深比较深（隧道轴线距离地面20.27米），隧道底有一层5米厚的粉砂层，基于对地面建筑物、地下管线和周边环境的保护，端头加固采用冻结法+水平注浆的加固的方案。2.1冻结法2.1.1冻结参数A.冻土墙厚度h的确定设冻土墙平均温度为-10，冻土抗压强度压=3.5MPa，抗拉强度拉=1.8MPa，抗剪强度剪=1.5MPa。洞口采取板状冻结方式加固。冻结加固体在盾构接收破壁时，起到抵御水土压力、防止土层塌落和泥水涌入工作井的作用。1 计算水土压力： 洞口的中心埋深为20.27m，当开洞直径为6.7m 时，开洞口的底缘深度为23.28m。 则按重液公式计算得到水土压力为： P=0.013H=0.30MP

5、a 定加固体为整体板块而承受水土压力，运用日本计算理论计算加固体的厚度：计算得冻土墙厚度为2.12m。（见表2101）表1运用日本计算理论的数据及结果 表2101冻土平均温度冻土弯拉强度水土压力P加固体开挖内直径D系 数安全系数k计算加固体厚度 h-101.8Mpa0.30MPa6.7m1.22.02.12运用我国建筑结构静力计算理论公式进行验算：圆板中心所受最大弯曲应力计算公式为，计算结果见表2102表2102水土压力P加固体开挖内直径D冻土泊松比计算加固体h计算得加固体最大弯拉应力max冻土弯拉强度-10安全系数k0.30MPa6.7m0.272.2m0.35MPa1.8MPa5.54ma

6、x-10剪切验算加固体厚度：沿槽壁开洞口周边验算加固体剪切应力。计算结果见表2103表2103水土压力P加固体开挖内直径D加固体厚度h最大剪切应力冻土抗剪强度-10安全系数Kmax=0.232MPa-10=1.5Mpa0.30Mpa6.7m2.2max-106.46根据以上计算结果和设计院设计原则，冻土墙厚度h接收洞口冻结壁厚度取2.3m，外圈维护冻结帷幕厚度取1.6 m。B.冻结范围及冻结孔的布置鉴于盾构接收对加固体强度及密封性要求很高，以及实际现场施工情况和条件（施工场地的原因），采用水平冻结方案。主要技术参数：冻结体为洞口处冻结板块厚2.30m，直径10m。接收洞门每个冻结孔数：水平冻结

7、孔57个，外圈32个，冻结孔深度为11米，内圈3圈25个，冻结孔深度为2.6米。测温孔9个。冻结管管材选择：选用898mm20#低碳无缝钢管。C.主要冻结施工参数的确定积极期盐水温度-25-30。冻结孔偏斜率1%。盾构接收加固冻结孔外圈最大终孔间距Lmax=lmax+2H=1.1m。内圈最大孔间距为1.2m。盾构始发、接收加固冻土平均发展速度v=28mm/d。盾构始发、接收加固冻土墙交圈时间T=Lmax/2v=22天。盾构始发、接收加固冻土墙达到设计强度的时间为35天。冷凝温度 +35。根据以上参数选定，当冻结孔最大间距处交圈时，冻土墙与槽壁完全胶结。D.冻结孔施工（1）冻结孔布置盾构接收每个

8、洞圈共布置水平冻结孔57个，内圈25个，外圈32个；冻结孔如下图。（见21101冻结孔布置图）21101冻结孔布置图（2）冻结孔施工冻结管、测温管和供液管规格冻结管选用898mm20#低碳钢无缝钢管，采用丝扣连接加焊接；测温管采用503mm无缝钢管（内圈用PVC管）。打钻设备选型水平冻结孔施工，选用MD-60A型钻机进行施工，冻结管连接采用丝扣加焊接方式。钻孔使用灯光测斜，冻结孔终孔偏斜控制在1%以内。选用BW-250/50型泥浆泵台，电机功率14.5KW。水平冻结孔施工方法：水平冻结孔施工较复杂，工序为：定位开孔及孔口管安装孔口装置安装钻孔测量封闭孔底部打压试验。具体如下：a定位开孔及孔口管

9、安装：根据设计在隧道内定好各孔位置。根据孔位在槽壁上定位开孔，首先注意槽壁内主筋干涉时，调整孔位，用开孔器（配金刚石钻头取芯）按设计角度开孔，开孔直径130，当开到深度300时停止钻进，安装孔口管；孔口管的安装方法为：首先将孔口处凿平，安好四个膨胀螺丝，而后在孔口管的鱼鳞扣上缠好麻丝或棉丝等密封物，将孔口管砸进去，用膨胀螺丝上紧，上紧后，再去掉螺母，装上DN125闸阀，再将闸阀打开，用开孔器从闸阀内开孔，开孔直径为110，一直将槽壁开穿，这时，如地层内的水砂流量大，就及时关好闸门。b孔口装置安装：用螺丝将孔口装置装在闸阀上，注意加好密封垫片。（见图21102孔口装置示意图）21102孔口装置示

10、意图施工中当第一个孔开通后，没有涌水涌砂，可继续开孔施工，但继续开孔仍要装孔口装置，防止突发涌水涌砂现象出现；若涌水涌砂较厉害，还应当进行注水泥浆（或双液浆）止水及地层补浆。c钻孔：按设计要求调整好钻机位置，并固定好，将钻头装入孔口装置内，在孔口装置上接上1.5寸阀门，并将盘根轻压在盘根盒内，首先采用干式钻进，当钻进费劲不进尺时，从钻机上进行注水钻进，同时打开小阀门，观察出水、出砂情况，利用阀门的开关控制出浆量，保证地面安全，不出现沉降。钻机选用MD-60A型锚杆钻机，钻机扭矩3000NM，推力25KN。d封闭孔底部：用丝堵封闭好孔底部，具体方法是，利用接长杆将丝堵上到孔的底部，利用反扣在卸扣

11、的同时，将丝堵上紧。e打压试验：封闭好孔口用手压泵打水到孔内，至压力达到0.8MPa时，停止打压，关好闸门，经试压30min压力下降不超过0.05MPa,再延续15min压力保持不变为合格。f管漏：设计在管漏发生时的处理方法是：逐根提出孔内管子，并用泥浆泵逐个焊缝打压，找出泄漏焊缝及原因，及时处理，并作好记录，二次下入后仍须自检。在实际施工中，发生冻结孔打压保压不合格的冻结孔，要采用在泄漏孔冻结管内下入小一级冻结管（套管）的方法处理此类事故。2.1.2冷冻站设计：A.制冷系统盾构接收需冷量Q=1.3qNHd=4.08万大卡/小时D=0.089，H=450，q=250盾构始发、接收根据冷量计算选

12、用W-YSLGF300型螺杆机组2台套，备用一台，单台设计工况制冷量为8.75万大卡/小时。 冷冻站首次充氟立昂500Kg。B.冷却水系统冷却水总需水量：W=120m3/h，选IS-150-125型水泵，流量200m3/h,电机功率22.5kw。设计冷却水进水温度+25，出水温度+2832。选用2台NBL50型冷却水塔，补充新鲜自来水10m3/h左右，水温+21。C.盐水系统设计盐水比重1250kg/m(28.9Be),比热为0.665,盐水凝固点-34.6,即盐水流量113m3/h。设计单孔盐水流量不小于5m3/h。盐水泵选用IS-150-125型水泵，流量200m3/h,电机功率45kw。

13、冻结孔为每3孔一组串联安装。计算盐水干管,则选用1595低碳钢无缝钢管供回液。D.冻结站需N-46号冷冻机油800Kg。E.用电负荷为250KVA。2.1.3冻结法施工工序、工期A施工工序通过测温孔观测计算，确定冻结帷幕交圈、冻土与槽壁完全胶结，并达到设计强度后，开始破除洞口槽壁直至槽壁最后一层钢筋砼（不少于300mm），再将洞口内冻结管拔出，槽壁完全破除，最后实施盾构始发、接收推进。（见图21301工艺流程图）。冻结站安装与钻孔施工同时进行，钻孔施工结束即可转入冻结器安装冻结阶段。后再对土体进行加固冻结运转。冻结法施工工艺流程图盾构机始发、接收解冻封孔、注浆竣工验收开 机 冻 结拔除盾构机顶

14、进范围内的冻结管用水泥砂浆预制块及快干水泥密闭封堵施工前的准备工作（进场、加工件组织）钻孔定位及开孔钻冻结管及测斜冻结管打压下冻结器冻结器连接冻结系统调试积极冻结冻 结 系 统 部 分 安 装工 程 监 测开槽破壁、安装止水环施工前的准备工作（进场、加工件组织）冻 结 系 统 部 分 安 装钻孔定位及开孔钻冻结管及测斜冻结管打压下冻结器冻结器连接冻结系统调试工 程 监 测积极冻结开槽破壁、安装止水环21301工艺流程图B.工期（单个洞门）冻土平均发展速度取28mm/d，冻结孔最大间距1200mm，冻土墙交圈时间:T=1200282=21.4天（取22天）,达到厚度及强度需要35天，因此冻结天数

15、达到后可完全破壁，进行盾构接收。工期安排：钻孔下管及冻结站安装 25天积极冻结 水平冻结35天拔冻结管 2天盾构推进始发（接收） 5天融沉注浆 90天总工期 67天（不包括融沉注浆）具体工期（根据盾构推进实际情况）。为保证盾构接收时的安全和冻结加固不因时间暴漏过长而融化，应做好冻结施工与盾构施工工序的相互配合；在破完第一层槽壁后（约为槽壁厚度的60%70%），冻结达到设计要求，再进行最后一层钢筋的割除，最后一层工序为先拔除盾构区域内的冻结管然后盾构（接收）施工。根据实际工程进度安排，在盾构接收前70天内进场开始施工。2.1.4劳动组织、配套计划A.劳动力配备计划劳动力配备计划见下表 “劳动力配

16、备计划表”。打钻工先进场施工，然后进入冻结站安装。同时施工最多人数为48人。见表 21401表21401工 种人 数工 种人 数打钻工20电焊工4冻安工16技术人员2机修工2管理人员2电 工2合计48B.设备与材料供应计划地层冻结施工的设备与材料用量分别见表21402。施工参数见表21403 表21402编 号项 目单位数量备 注一主要设备1冷冻机W-YSLGF300型台22IS150-125-315水泵台2盐水泵3IS125-100-215C台2清水泵4真空泵（或抽氟机）台15经纬仪台16测温仪台17NBL-50冷却塔台28MD-60A钻机台19电焊机台2二主要材料11595无缝钢管T102

17、1274.5无缝钢管T53898无缝钢管T10冻结管41.5”钢管T255高压胶管m600耐压0.8Mpa6冷冻机油KG800N467氟里昂R22KG8008氯化钙T109逆止阀只6410”阀门只100118”阀门只5012保温材料M2200 表21403序号参 数 名 称单位数 量备 注1冻结孔深度m112冻土墙设计厚度m2.33冻土墙平均温度-104积极冻结时间天355垂直冻结孔数个06水平冻结孔数个64(入土4.5/33个;入土2.6/31个)7冻结孔开孔间距(一三排孔)m0.781.128冻结孔平均偏斜率%19设计最低盐水温度-25-28冻结7天盐水温度达到-20以下10单孔盐水流量m

18、3/h511冻结管规格（外圈）水平mm89820#低碳钢无缝钢管12测温孔个6403mm无缝钢管（PVC）13冻结制冷量Kcal/h4.08万工况条件14最大用电量kw25015用水量m3/h10新水补充2.1.5拔管当冻结帷幕满足设计要求时开始破除槽壁60cm，破除完后，在进行探孔检测，达到设计后，再对最后一层槽壁20cm钢筋砼进行破除，对内圈的（3圈）冻结孔内盐水吹出，进行洞口内冻结管拔除（第1、2、3圈），然后盾构靠上冻结壁；冻结段推进过程中严格控制推进速度和压力。（见图21501盾构接收流程图）开始洞口内冻结管拔除槽壁破除50-80cm 探 孔 盾构靠近冻土停止冻结孔盐水吹出破除槽壁最

19、后一层钢筋盾构推进盾构接收21501盾构接收流程图A冻结效果检测指标（1）盐水去回路温差不大于-1.5。（2）各孔组温差不大于-2，盐水流量5立方米。（3）盐水温度降至-25 -28 以下。（4）积极冻结时间要达到设计值（35天以上）。（5）冻结过程中无断管和盐水漏失。（6）选择合理测温孔测点温度，计算冻结壁厚度及平均温度达到设计值。（7）打探孔无水，且探孔内温度在-5以下已结冰。（8）经过四方验收合格后方可破槽壁进行盾构机接收工作。B拔管方案盾构接收水平冻结管拔除：水平冻结孔共4圈，先拔盾构接收口内的三圈孔，先拔中心孔第1圈及第2圈上部孔、第3圈孔上部孔继续冷冻。拔完后，开始拔下部孔，拔第3

20、圈孔时要间隔拔除。考虑到盾构始发时盾构机离洞门圈较近，拔管过程中冻结孔不能一次拔出。利用人工局部解冻的方案，进行拔管，具体方法如下：利用热盐水在冻结器里循环，使冻结管周围的冻土融化达到50mm100mm时，开始拔管。（见图21502盐水加热循环图）(1)盐水加热用一只2m3左右的盐水箱储存盐水，用1545kw的电热丝进行加热盐水。(2)盐水循环利用流量为10m3/h盐水泵循环盐水，先用2030的盐水循环5分钟左右，然后盐水温度逐步升高到3060循环达30分钟左右，当回路盐水温度上升到2530时，即可进行边循环边试拔。(3)冻结管起拔水平孔管拔除：用热盐水循环解冻1525分钟后，利用48#大牙钳

21、转动冻结管，用5吨手拉葫芦拔出冻结管（连同孔口管一起拔除）。手拉葫芦固定在搭设的脚手架上，冻结管范围内的脚手架须特殊加固使其与槽壁紧密连接便于力的传递。（见图21503拔管示意图）上述方法不能拔出冻结管时，利用两个5吨千斤顶架设在槽壁上，水平向外顶推冻结管。（见图21504顶推拔管示意图）21502盐水加热循环图21503拔管示意图21504顶推拔管示意图C.注意事项（1）冻结帷幕满足设计要求后，开始破除洞口槽壁0.6米。（2）破槽壁时必须注意冷冻系统的保护，不得碰或砸冷冻管路及测温系统。（3）洞圈内冻结孔拔除后盾构始发（接收）不宜超过1天，以防冻结帷幕融化，影响其强度。（4）冻结孔拔除的保温

22、工作，采用聚乙烯保温材料对拔除后的冻结进行充填；人工破壁的同时对破壁后的加固体进行保温工作。（5）抜管所使用的支架与人员工作平台支架必须是各自独立的体系，两个支架间不得有任何连带关系。（6）盾构接收时推进到冻结区域如果停止推进应每隔10分钟转动刀盘一次，每次转动时间不少于5分钟，防止刀盘被冻住。2.1.6盾构穿越冻结区主意事项A.温度控制为了保证盾构能够推进，因此盾构外周的冻土温度必须得到有效的控制，冻土温度通过测温孔得到。控制盾构外周的冻土温度不高于5。最终通过测温手段确定冻结已达既定要求后才进行盾构接收施工B.打设槽壁探孔通过测温孔观测计算，确认冻结帷幕达到设计厚度及强度，在洞门槽壁上均布

23、的打若干探孔，以判断冻土与槽壁的胶结情况。探孔在两测温孔之间布置，按照各探孔的布置在洞门上定点，然后用开孔钻机打探孔，探孔进入冻土内深度控制在1015cm，探孔打好后，采用高精度的温度计或测温仪进行量测，各探孔实测温度必须低于4。C.槽壁凿除当通过探孔实测温度判断冻结帷幕与槽壁完全胶结后，方可拔管，然后将槽壁全部破除， 最后一层破壁时间不宜超过1天，以防冻结帷幕融化，影响其强度。应采取措施作好保温工作，以确保冻土的低温强度。盾构接收时，最后一层破壁可采用粉碎性破除，如破壁时间来不及的情况下直接用盾构破壁，防止冻结帷幕融化，造成不良后果。2.1.7冻胀与融沉控制措施A.冻胀对周围环境的影响及控制

24、土层冻胀主要是地层中孔隙水结冰膨胀引起的，多数土层结冰时均要产生冻胀，冻胀量的大小与土层力学特性，约束条件，冻结速度，土层含水量及水分迁移的多少有关，水变冰的体积膨胀量约9%，而土体膨胀量一般约为3%-4%，依据施工经验，在浅土层进行冻结时易产生较大的冻胀量，一般取冻土体积的15%。影响范围可能波及到非冻土区11.5m，因此，冻结施工前，只要对所有影响范围内的管线采取适当的保护措施；施工过程中，加强检测，冻胀影响完全可以控制。（如采用定向钻孔，局部冻结，热水循环等）冻土产生的冻胀压力与冻土的平均冻胀率及周围土性的弹性模量、泊松比有关。经实测。由于冻结区域是开放式的，槽壁为C30钢筋砼，因此冻胀

25、力不会对槽壁产生较大影响。B.融沉控制和环境保护措施融沉主要是冻土融化时排水固结引起的，滞后于冻土的融化,冻土融化时的沉降量与融层厚度、融层土的特性有关。根据施工经验和土工试验,冻土融化后，其标高可能略低于原始地层的标高，为减少融沉量，解冻后，可在隧道内进行适当的跟踪注浆，减小冻结对周围环境的影响。在冻结管拔出的同时在孔内灌注水泥粘土浆或粉煤灰浆，为防止低温对注浆强度的影响，在水泥粘土浆或粉煤灰浆内掺防冻早强剂氯化钙（23%）。 融沉补偿注浆a注浆管布置在盾构始发（接收）完成后，利用隧道中管片预留孔进行融沉注浆。注浆孔深度应穿越冻结加固区0.3-0.5米。b注浆材料：注浆材料采用水泥单液浆或水

26、泥水玻璃双液浆。水泥水玻璃双液浆比为：水泥浆与水玻璃溶液体积比为1：1。水泥浆水灰比为1：0.8。 注浆压力为0.40.5MPA。c注浆顺序注浆的顺序是先下部后上部。d注浆原则及方法注浆遵循多次少量均匀的原则。单孔一次注浆量为0.5 m3，最大不超过1m3。注浆压力按设计要求为静水压力的2倍，压力小于0.5MPa。一天地层沉降大于0.5mm，或累计地层沉降大于3mm时应进行融沉补偿注浆；地层隆起达到3mm时应暂停注浆。具体要根据地面变形监测情况做适当调整。以少量多次为原则，按融化冻土体积15%控制注浆量；注浆范围为整个冻结区域。注浆施工过程的监测控制地面沉降变形是注浆的目的。因此，解冻过程中，

27、要加强地面变形监测、冻土温度监测、冻结壁后水土压力监测。以上综合监测数据是注浆参数调整的依据。融沉注浆结束条件地层隆起达到3mm时应暂停注浆。具体要根据地面变形监测情况做适当调整。融沉注浆的结束是以地面沉降变形稳定为依据。若冻结壁已全部融化，且不注浆的情况下实测地层沉降持续一个月每半个月不大于0.5mm，累计沉降量小于1mm；即可停止融沉注浆。C.其他控制技术措施为了预防冻胀和融沉,设计选用标准制冷量较大的冷冻机组,在短时间内把盐水温度降到设计值,以加快冻土发展,提高冻土强度,减少冻胀和融沉量。掌握和调整盐水温度和盐水流量,必要时可采取间歇式冻结,控制冻土发展量，以减少冻胀和融沉。预计融沉量较

28、大的部位可采取压浆充填,以把融沉造成的危害降低到最低限度。D.冻结保温措施：由于气温较高，为减少冷量损失，冻结器及盐水干管采用绝热材料进行保温，必要时槽壁使用泡沫板覆盖保温，同时做好防雨措施。E.环境设施保护措施盾构接收加固施工为防止施工时对周边建筑、地下管线、民用及公共设施带来不良影响，必须制定严格的保护措施。（1）必须选用无污染、效率高、安装运输方便的螺杆冷冻机组作为制冷系统的主机。防止挥发性气体污染环境。（2）采取必要的措施，防止打冻结孔时水土流失；在钻孔施工期间加强沉降的监测，发现跑泥漏沙水土流失严重引起的沉降，影响到建筑物和地下管线，应立即停止施工，马上注浆，防止沉降影响周围建筑物和

29、地下管线，到没有沉降为止，待地层较稳定后再施工钻孔（3）施工之前必须认真查清周遍建筑、地下管线、民用及公共设施的具体情况，针对性制定具体保护措施。（4）加强冻胀与融沉监测，发现冻胀影响到建筑物和地下管线，通过打设的卸压孔减小冻胀或从冻结孔加热循环，进行解冻；布置注浆孔，进行跟踪注浆，防止融沉影响周围建筑物和地下管线。（5）施工过程中接收洞口所处的地面沉降和隆起量应控制在规范要求以内。在隧道轴线上，沿中心线每5m布置一沉降测点。每一测量断面以轴线为中心，向两侧2m、4m、6m各布置一沉降测点，共计7点。（6）接收加固施工全过程中沿隧道方向设立沉降观察标志。测试频率为1次/天；施工结束后15天内对

30、隧道范围12次/周。（7）随时向甲方及监理工程师汇报地面沉降变形测量情况。2.2水平注浆水平注浆是注入到地层内的浆液通过物理化学作用，将周围松散的土体胶结成整体，增加围岩的稳定性，同时起到堵水、防水、止水作用；如果在接收过程中出现漏水，也可在一定程度上防止水土流失。2.2.1注浆孔位及加固长度受地质、周边环境等条件的影响，本次盾构接收风险非常大（盾构接收洞口隧道底0.8米处有5米厚的粉砂层；地面加固区距离惠森花园2#楼；端头有输配水、污水、雨水等14根管线）。根据有关规定（盾构接收加固长度为盾构自身长度再加上两环管片的长度），本次接收水平注浆11米。每个洞门布设82个注浆孔。见附图一2.2.2

31、注浆参数A.配合比：选择双液注浆。水泥选用42.5R的普通硅酸盐水泥；水玻璃选用浓度3040波美度，模数M=2.83.1的水玻璃原液。水泥浆浓度：水灰比1：1，即15袋水泥搅拌成1m3浆液，用水750升；水玻璃浆浓度：3035Be水泥浆：水玻璃（体积比）C：S=1：0.5实际注浆过程中根据进浆量变化及压力的变化可适当调浓或调稀一级，以确保施工质量，施工过程中做好施工记录。B.注浆压力：注浆压力为0.51.0MPa,根据监测数据调整注浆压力，加强现场观察，发现地面跑浆或有隆起时，立即停止注浆。C.进浆流量：控制在1520升分。D.注浆有限扩散半径：R=0.81.0m。E.注浆量：单孔注浆量：Q=

32、0.49d2L孔隙率 d孔间中心距 L注浆孔长度 按单孔每米进浆量预计1.412.12m3/m。F.注浆结束标准：单孔单次注入量及注浆压力均达到设计值时，持续10分钟注浆。G.封闭死角注浆：在检查探孔不出水后，在洞门底部紧贴地连墙按45倾角进行死角封闭注浆。2.2.3水平注浆加固施工A.注浆孔施工施工准备根据现场实际情况，需焊接搭设钻机平台，平台结构为双层工字钢结构：每层平台高度3.2m，其他尺寸根据现场和钻机布置需要而定，要保证平台强度以便立钻打孔，确保施工安全。同时为了确保注浆质量在盾构洞门位置设置止浆墙。测量放线、标定孔位施工前测量组根据设计图纸放出盾构中心线，现场按设计在掌子面上将开孔

33、位置用红油漆标出。采用罗盘确定注浆外插角，调整钻机满足设计钻孔方向要求。开孔：钻机采用低压力、慢钻速，采用89mm的钻头开孔，钻深600mm，退出钻杆安装孔口管。安装孔口管及高压球阀开孔完成后，在孔口上安装孔口管及高压球阀，（孔口管及高压球阀必须事先加工完成,具体加工形式如图所示） 孔口管采用895mm无缝钢管加工制成，孔口焊法兰盘，孔口管设计长600mm，尾外侧车成鱼鳞扣，安装时缠绕麻丝打入孔内，外留100150mm长。 另外加固三根膨胀螺丝，在孔口管上安装高压球阀，利用孔口管上1寸球阀进行注双液浆加固孔口管。注浆孔钻进：钻进前必须在孔口管上安装高压球阀，在高压球阀上安装防喷装置后才允许钻进

34、；钻进时采用钻杆为50x1000mm，钻头为合金钢，钻头直径65mm，采用MD-60A型锚杆钻机钻孔。B注浆施工注浆泵选用SYB50-45II液压注浆泵，该泵的最高压力、流量可以自行设定，调节方便，是压密注浆的新型注浆设备。选用300L的快速拌浆机，加入定量的水，然后加入水泥重量3%的速凝剂搅拌均匀后，再加入定量的水泥搅拌，均匀后过滤放入灰浆桶内。注浆前先用清水调试泵的压力和流量，先压5分钟清水后再进行压浆。注浆浓度一般是先注稀浆后注浓浆，当该孔单次注浆量达到设计值一半，注浆压力还没有上升时， 可适当的调浓度浆液，直至注入量，注浆压力均为设计值时，可持续10分钟停注浆。当注浆压力达到设计值，注

35、入量还未达到时，可采用间歇注浆，直至注入量达到设计值范围即可。当地面隆起或地面跑浆时，立即停止注浆，后退注浆点，增加浆液浓度，降低注浆流量，降低注浆压力，可预防地面隆起和地面跑浆。每孔最后一次注浆结束时采用水玻璃双液浆封孔。D.注浆量注入量：每孔每米注入量按1.412.12m3 m计算，取平均值计算注入量： （1.41+2.12）21557.436=2748.875（m3）预计消耗注浆材料：水泥：2748.8750.75=2061.7(吨)E.劳动组织及工期劳动组织：按“三八”制安排工作，执行八小时工作制，每天出勤人数见表22301: 表22301工种一班出勤人数三个班出勤人数钻机司机13注浆

36、司机13电工13机工113拌浆工412搬运工412技术员13钻机工26孔口观察工13地面观察工13测量工26材料员13班长13安全员13合计2266工期：右线40天，左线50天F.注浆施工主要材料，设备计划见表22302： 表22302名称规格型号单位数量备注普通硅酸盐水泥Po.42.5吨2062水玻璃3035Be吨983双液注浆泵KBY-50/70台1高压注浆软管10mpacm2根1020m/根孔口管895600mm根80拌浆机300L台2高压球阀89mm个20防喷装置54mm个20另外加工锚杆装机MD-60A台2泥浆泵BW-250/50台2钻杆501000mm根40合金钢钻头65100个4

37、0脚手架管1.5寸根若干钻杆变接个10另加工2.2.4水平注浆质量保证措施A.认真执行质量管理责任制，开工前组织有关人员对设计图纸、规范规程和施工工艺进行熟悉，做好施工作业技术交底，明确施工控制要点。施工过程中坚持三检制度，加强过程控制。B.加强原材料管理，水泥等主要材料必须要有质保书，按有关规定做好取样试验工作，合格后方可使用，严禁使用不合格产品。C.选择信誉好的材料供应商，保证材料供应质量。进场材料必须具备“三证”，即：生产许可证、天津市建筑工程材料准用证和出厂检验报告单。材料运至现场后要进行取样送检，合格后方可使用。D.进场的水泥材料要妥善保存，做好防雨、防潮工作。E.施工过程中，注意做

38、好各项技术资料，做到技术资料与工程进度同步进行。F.根据现场实际情况，适时认真调整各项施工控制参数，并在加固过程中严格执行，保证注浆加固质量。G.严格按照既定的配比拌制浆液，杜绝偷工减料情况发生。H.端头加固完成后，必须进行探孔检测，确保止水效果。3.监测3.1水平注浆阶段监测A.监测项目该阶段的监测项目主要是地面沉降、建筑物沉降、倾斜、管线沉降。B.监测仪器精密水准仪、铟钢尺、全站仪、反射片等。C.监测频率除第三方监测按要求进行监测外，我方监测人员在水平注浆期间24小时不间断进行监测。D.测点埋设见图3101测点布设图3101监测点布置图E报警值根据天津市地下铁道建设公司2005年3月1日印

39、发的30号文件精神，结合本工程施工特点、设计要求以及有关规范规定，对盾构隧道掘进引起的地面沉降（隆起）、地面建/构筑物沉降/倾斜、管线沉降等建立相应的控制值和预警值见表3101。区间盾构隧道施工监测控制标准与预警值 表3101 序号监测项目控制标准预警值1地表沉降及裂缝监测-30mm+10mm控制值的80%2周边建筑物及地下管线常规沉降监测-20mm+10mmF.数据分析与处理对地表沉降及裂缝量测及时监测，并将各沉降测点沉降值绘制成沉降变化曲线图、沉降变化速度、加速度曲线图。对建筑物倾斜的观测值应绘制位移时间曲线散点图，具体分析方法同地表沉降监测。当位移时间曲线趋于平缓时，可选取合适的函数进行

40、回归分析。预测最大倾斜量。根据所测建筑物倾斜值，判断建筑物倾斜是否超过安全控制标准及采用的工程措施的可靠性。3.2冻结阶段监测3.2.1监测内容A.冻土的发展速度及冻结壁的平均温度, 冻结孔去回路温度；冷却循环水进出水温度；盐水泵工作压力；冷冻机吸排气温度；制冷系统冷凝压力；冷冻机吸排气压力；制冷系统汽化压力。B.槽壁与冻土接合面的温度；C.冻结地面的冻胀及融沉（位移）；（数据处理同水平注浆监测）3.2.2温度传感器布置监测说明盐水流量与盐水温度监测在去、回路盐水干管上安装热电偶传感器测量去、回路盐水温度。在去路盐水干管上安装流量计测量总盐水流量，测量冻结器回路的盐水流量。在每组冻结器上设测温

41、口，安装热电偶温度传感器测量盐水回路温度。冻结系统总流量在开冻时测量，其它温度与流量测量每班1次；确保每组冻结孔盐水流量5m3/小时，盐水去回路温差在冻结壁交圈以后应小于1.2。冻结加固体内布置相应数量的测温孔，每一孔内布置13个测点（接收时外圈测温孔布置4-5个测点），从冻结深度向上每间隔12米布置一个测点。3.2.3地面管线沉降监测为保护地面环境和管线，冻结加固工程施工过程和结束后的融沉过程，委托监测单位进行跟踪监测。4.安全质量技术措施4.1水平注浆A.施工前测量组根据设计图纸放出盾构中心线，现场按设计在工作面上将开孔位置用红油漆标出。采用罗盘确定注浆外插角，调整钻机满足设计钻孔方向要求。B.注浆孔钻进：钻进前必须在孔口管上安装高压球阀，在高压球阀上安装防喷装置后才允许钻进。C.注浆顺序单孔注浆采用后退式注浆，当钻孔钻到设计孔深时注浆，以后每退1米注浆一次，直至把该孔注完为止。在注浆孔开孔布置图中，各孔的注浆顺序是：先上后下、先两侧后中间、采用间隔跳孔进行压密注浆。D