1、1中山广场站至解放广场站区间配线 袖阀管注浆处理专项施工试验方案1工程概况配线起点里程 K8+854.560，施工终点里程 K9+236.500，全长 381.94m。线路为左右线分离式双洞,断面类型较多，有标准断面、AF 断面共 7 种类型的断面，断面之间转换频繁。标准段断面开挖宽度 6.48 米，高度 6.57 米，最大断面 F 型断面开挖宽度 14.3 米，高度 10.25 米。区间轨顶标高 56.24357.657m，覆土厚度约 8.610.6m；区间线路纵向坡度呈“V”字型敷设,最小纵坡 2,最大纵坡 10,线路在 K9+004.265K9+111.463 段位于半径 1200 米的
2、左偏曲线上,长度 107.198 米。区间正线设停车线及交叉渡线，设区间排水泵房一座，设施工竖井及横通道两座，竖井结构净尺寸均为 5.07.0m，横通道二衬内净宽为 4m，施工完成后竖井进行回填处理。区间隧道位于新百广场至火车站主要商业街正下方，沿中山东路东西向布置，埋深8.610.6m，地面车流、人流量较大，两侧商业建筑较多，地下管线分布密集，区间两次穿越过街地道，为减少区间隧道施工对周边建构筑物及管线的影响，降低隧道施工对周边商业及城市交通的干扰，采用暗挖法施工。由于本区间正线设有交叉渡线及停车线，隧道断面变化较为频繁，不宜采用盾构法进行施工，因此本区间采用矿山法施工，复合式衬砌，利用二座
3、竖井作为隧道施工的运输通道。2.试验目的与内容本次试验目的通过调整注浆压力、孔排距、注浆材料以及其他注浆参数使注浆效果能满足设计渗透系数的要求。本次袖阀管注浆试验为生产性试验，其目的是选择一块地质情况具有代表性的场地进行注浆试验，通过试验确定注浆材料、注浆压力、浆液浓度、孔排距等主要注浆参数，为下步注浆施工提供依据。(1)通过调整不同的注浆压力和不同的注浆孔孔排距，使注浆效果能满足设计渗透系数要求。(2)检验设计的孔距和排距是否能够满足浆液扩散半径及相应渗透系数的要求。2(3)确定效果可靠、经济合理的注浆施工方法，推荐合适的注浆材料配比和注浆机具设备，选定活性掺料及外加剂的品种和掺量等。3.试
4、验方案及规划3.1 试验地点的选择在渠道倒虹吸进出口土方开挖及铺盖砼浇筑完之后，开始进行砂砾石层的袖阀管注浆试验工作。依据设计图纸和地质描述情况，袖阀管注浆首先应选一块地质情况具有代表性的场地进行注浆试验，以确定该地层的注浆效果并为下步注浆施工提供可行的注浆技术参数。依据设计图纸和要求，对倒虹吸进出口段袖阀管注浆图进行了整体编号。试验初步选定在桩号已浇筑的进口渐变段铺盖上进行。注浆试验拟选用三种试验方案进行。3.2 时间安排根据 2013 年度施工进度计划安排及本标段倒虹吸目前工程开展情况，袖阀管注浆试验计划施工时间为 2013 年33 机械设备及人员配置砂砾石袖阀管注浆工程，拟投入 4 部
5、GJ-150 型地质钻机，8 部 SGB-60 型注浆机，8 部 JJS-2B 型灰浆搅拌机， 2 部泥浆搅拌机。人员配置：成立注浆工区，负责本注浆工程施工，拟投入管理人员 4 人，钻机工 8人，注浆工 15 人，辅助工人 30 人，总计 57 人。3.4 试验方案拟定试验方案一依据设计图纸拟定的注浆参数进行。即：注浆压力 0.3Mpa，注浆孔、排距均为 2.5m.注浆浆液采用粉煤灰水泥浆，水泥与粉煤灰之比 1：2，干料与水之比为 1：2。试验选在桩号工程孔孔号共计 12 个孔作为试验孔（详见附图 1.试验方案一平面布置图）,分序进行。试验方案二拟选定注浆参数为：注浆压力 0.25 Mpa，注
6、浆孔间排距均为 2.0m. 注浆浆液采用粉煤灰水泥浆，水泥与粉煤灰之比 1：2，干料与水之比为 1：2。选取桩号 IV82+284.9IV82+296.15 午峪河进口渐变段垫层上右半边布置试验孔，3孔号 2-1-1,2-1-2,2-1-3,2-1-4,2-2-1,2-2-2,2-2-3,2-2-4,2-3-1,2-3-2,2-3-3,2-3-4共 12 孔，其中一序孔 8 个，二序孔 4 个。孔号编制如图（详见附图 2.试验方案二平面布置图）试验方案三拟选定注浆参数为：注浆压力 0.3 Mpa，注浆孔间排距均为 2.2m。注浆浆液采用粉煤灰水泥浆，水泥与粉煤灰之比 1：2，干料与水之比为 1
7、：2。选取桩号 IV82+284.9IV82+296.15 午峪河进口渐变段垫层上左半边布置试验孔，孔号为 3-1-1,3-1-2,3-1-3,3-1-4,3-2-1,3-2-2,3-2-3,3-2-4,3-3-1,3-3-2,3-3-3,3-3-4，共 12 孔，其中一序 8 个孔，二序 4 个孔。孔号编制如图（详见附图 3.试验方案三平面布置图）3.5 试验施工工艺3.5.1 施工机械布置注浆施工时，将钻机布置在砼垫层上，其它施工机械布置在砼垫层以外不影响交通的地方。3.5.2 工艺流程袖阀管注浆工艺流程图如图所示测量定位 钻机定位钻孔下套壳料安设袖阀管注浆作业配置浆液满足要求钻孔N0Ye
8、s4（1）测量放样：根据已布设好的控制点坐标，计算引孔的坐标位置，使用全站仪放出孔位，用水准仪测量地面高程，确定引孔深度。（2）钻孔：采用套管护壁水冲法钻进成孔，钻进深度应达到注浆固结段。钻进过程中要做好记录，为注浆作业提供参考数据。（3）下管：首先根据引孔深度连接袖阀管，袖阀管上口露出地面 20cm，将连接好的袖阀管下口用尖底封好；然后，将袖阀管下入孔中，要确保袖阀管下到孔底。（4）洗孔：用高压水对孔内进行清洗，减少孔内沉渣和泥浆比重；（5）封口：在孔口周围的地面到地面一下 1m 的距离范围内采用速凝水泥砂浆封堵，以防止注浆过程中冒浆现象的发生。（6）注浆：采取分段式注浆，每段注浆长度成为注
9、浆步距。开口钢管长度为注浆步距长度。注浆步距一般选取 0.61m，这样可以有效地减少地层不均一性对注浆效果的影响。对于砂层，注浆步距宜采用低值；对卵石或破碎岩层，注浆步距宜采用高值。注浆过程中，每段注浆完成后，向上或向下移动一个步距的芯管长度。宜采用提升设备移动，或人工采用 2 个管钳对称夹住芯管，两侧同时均匀用力，将芯管移动。每完成 34m 注浆长度，要拆掉一节注浆芯管。注浆结束后，在注浆管上口盖上闷盖，以便于复注施工。3.5.3 钻孔施工采用回转式地质钻机成孔，采用针状合金钻头钻进。泥浆作为冲洗液，开孔孔径110mm，注浆孔孔径 91mm。采用一次成孔法，钻至设计高程后停止钻进。排间钻孔分
10、为二序施工，同排钻孔不分序施工。先钻一序后钻二序。钻孔过程中，遇地层变化等异常情况，应进行详细记录。钻孔结束后，经监理对钻孔进行验收，验收合格后方能进行下一步施工。3.5.4 灌注套壳料灌注套壳料：套壳料是由水泥、粘土按一定配比（水泥：粘土：水为 1：1.5：1.9）混合制成的浆液。将导管下至孔底 10cm 处，用注浆泵通过导管将套壳料送到孔底，使套壳料自下而上全部置换孔内泥浆，直到套壳料从孔口溢出。浇注套壳料必须连续进行，不得中间停顿。灌注套壳料的时间力求最短，最长不宜超过 20 分钟。5下花管：套壳料注入完毕后立即下入袖阀管，袖阀管位置应居中并固定，管底高程应满足设计要求，管口出地面 10
11、20cm，管口加以保护。袖阀管为专用管材，外径 55mm，内径 39mm，底端封闭，每环钻孔 6 个，环距33cm，环孔用橡皮箍箍住。袖阀管单根长 33cm，可组合任意长度。待凝：套壳料灌注完毕后，须待凝 35d 才能注浆。3.5.5 注浆施工a、所需材料及设备（1）注浆材料：浆液可采用单液浆或双液浆。单液浆注浆材料采用 32.5 级普通硅酸盐水泥，水灰比为 0.5：11：1；双液浆注浆材料采用 32.5 级普通硅酸盐水泥，水灰比为1：12：1，外加水玻璃 2%；（2）引孔设备：采用 100 型或 300 型工程地质钻机，套管护壁，或者采用跟管钻机进行引孔；（3）注浆设备：ZBSB7011/5
12、7.5 型注浆泵或 HFV5D、KBY50/70 型双液注浆泵等，并配备高压注浆管路系统和制浆设备注浆；（4）注浆管：采用单向袖阀管注浆（如图 2） 。6图 2 单向袖阀管示意图b、注浆注浆采用自下而上注浆法，先灌最底环（第一环） ，逐环上移，最后灌最上一环。注浆工序：套壳料待凝到规定强度后，即准备注浆工作。首先用清水将袖阀管冲洗干净，然后向袖阀管内下入双塞式注浆塞，注浆塞出浆口与袖阀管环孔位置应一致。用注浆泵对袖阀管内注浆段逐渐加压，直到清水通过花管的孔眼将套壳料压开，使套壳料产生裂缝，即开环。开环后，即向砂卵石层中灌注规定配合比的水泥浆。开环标准：清水耗量突然大增，压力突然降低。注浆次序：
13、先灌边排孔，后灌中间排孔。每排孔采用逐渐加密方式灌注。开环率要求大于 95，中排孔不得有连续不开环的孔段，边排孔不得有连续 3 个不开环的孔段；c、注浆结束标准和封孔注浆段在规定最大压力下，注入率不大于 0.4L/min 后继续灌注 30 min 即可结束注浆，或注入率不大于 1L/min 后继续灌注 60min 即可结束注浆。袖阀管注浆结束并验收合格后对袖阀管进行封孔，封孔采用纯水泥浆。d、注浆过程中特殊情况处理注浆过程中如出现抬动或盖重垫层外地基冒浆，采取降低压力灌注，压力降至不冒浆为止灌至结束标准。注浆过程中如出现孔段吸浆量过大，干料灌注超过 1t 后采用间歇注浆，干料灌注超过 3t 后
14、采用干料：水为 0.75：1 的浆液进行灌注。4试验结果检查注浆结束 7 天后须对注浆处理效果进行质量检查，检查的方法采用钻孔注水法。(1)注浆试验结果检查根据水利水电工程注水试验规程 SL345-2007的规定，检查时间在注浆结束 7d 后，试验采用钻孔常水头注水试验的方法，合格标准为：设计要求的灌后渗透系数不大于 1*10-5cm/s。(2)检查孔检查结束后全孔进行一次注纯水泥浆，封孔。75.安全、质量保证措施5.1 安全保证措施（1）施工人员进入现场必须佩戴相应的防护用具。（2）施工人员必须经过培训合格后方可上岗操作，并全面掌握应会的施工安全技术和质量标准，强化安全和质量意识。对相应人员
15、进行安全文明生产教育，树立“安全第一、文明施工”的思想。（3）夜间施工必须有足够的照明，并有明显的警示标志；临时用电线路要规范设置，严禁乱拉电线。（4）作业之前，应详细检查机械设备的完好性，确性设备完好后在进行钻孔等施工作业。（5）特殊工种作业人员坚持持证上岗操作，确保持证上岗率为 100%。（6）开展班前安全教育活动，做到每个操作工人心中有数。（7）施工现场清洁无杂物，材料、机具摆放整齐有序。运输车辆倒退时，应鸣后退警报，并有专人指挥和查看。（8）施工中操作人员不得擅离操作台，严禁用手触摸或修理正在运转的机件。（9）所有施工机械、电力、燃料、动力等的操作部位，严禁吸烟，严禁明火。（10）特殊
16、气候条件下施工应有专门的安全防护措施。5.2 质量保证措施（1）施工测量控制：加强测量放线及检查工作，配合适当的测量仪器和测量人员，确保钻孔位置和尺寸的准确性。（2）原材料质量控制：袖阀管注浆所用材料为水泥和粉煤灰，水泥和粉煤灰的质量应符合规范的要求；材料进场后须检查核对产品的合格证、材质化验单等文件是否齐全，并委托有资质的试验室进行复检，复检合格后才能进行使用；材料堆放在地势高、干燥和交通方便的地方，先到先用；材料必须按规定的浆液配比计量，计量误差应小于 5%。（3）钻孔质量控制：钻机的安装必须平整稳固，钻孔实际孔位与设计孔位偏差值不能大于 10cm；钻孔深度应满足设计深度，钻进结束后孔底沉
17、渣厚度不得超过 10cm；袖阀管应居中安置，安装深度应满足设计要求，误差不得大于 10cm；袖阀管露出地面高度81020cm，管底封闭，管口加盖保护。（4）注浆质量控制：浆液使用普通搅拌机时应大于 3min；浆液在使用前应过筛，浆液自制备至用完的时间不宜大于 4h；止塞器止塞于环的上下 20cm 处，开环压力由小到大，直至开环，当开环压力达到 2MPa 仍不开环时此环不再开。开环后即注浆，注浆吸浆量控制在 20L/min 以下；注浆时发现砼盖重出现抬动、盖重出现裂缝或边缘地面漏浆，应立即降低注浆压力、减少进浆量继续灌注直至注浆结束，对于上述情况久灌（3 小时以上）不能结束者可暂停本环注浆，待以
18、后复灌。（5）袖阀管施工过程应做好相应的施工记录，及时整理资料，对注浆过程中存在的问题，及时进行分析采取有效措施处理。一旦出现质量缺陷时，根据具体情况及时制定相应的处理措施报请监理工程师批准后进行处理，使其达到规范和合同要求，同时进行调查分析，查找原因，制定或完善相应的预防措施，防止类似情况的再度发生。 6.文明施工及环保措施（1）施工范围应设定明显的安全警示和文明宣传标志。（2）三工制”制度，即在施工前、施工过程中、施工完成时，要求班组做到文明施工，规范作业，场地清洁。（3）确保施工场地不积浆，不扬尘，争创人文工程，绿色工程，环保工程。（4）场内设备应有专人监控，经常检查，定时养护，及时维修，确保使用设备的安全完整性、连续性、可靠的实使用性。（5）配备专人负责安全文明生产工作。
