注浆加固专项施工方案

表A.0.1施工组织设计（方案）报审表工程项目名称：京沈客专星火站枢纽站前工程施工合同段：JSDJSG-1标段编号：致北京铁建工程监理有限公司代建京沈星火站站前工程监理部（项目监理机构）：我单位根据承包合同的约定已编制完成DK17+689.73酒仙桥北路框构中桥工程路基注浆加固专项施工方案，并经我单位技术负责人审查批准，请予以审查。附：路基注浆施工方案施工单位（章）：项目负责人：日期：年月日专业监理工程师意见：专业监理工程师：日期：年月日项目监理机构意见：项目监理机构（章）：总监理工程师：日期：年月日建设单位意见（需要时）：建设单位（章）：负责人：日期：年月日京沈客专星火站枢纽站前工程DK17+689.73酒仙桥北路框构中桥注浆加固施工专项方案编制人：韩旭东审核人：任小森批准人：毕宗伟中铁六局集团有限公司京沈客专星火站枢纽站前工程项目经理部2017年12月6日目录一、编制依据.............................................................................4二、工程概况.............................................................................4（一）工程地质........................................................................................4（二）水文地质........................................................................................4三、注浆工艺及工期安排.........................................................5（一）注浆加固工艺要求........................................................................6(二)注浆设计原理..................................................................................8（三）路基注浆施工时间安排..............................................................10四、安全保证措施...................................................................10（一）注浆施工安全注意要点：..........................................................11（二）线路观测......................................................................................11五、质量保证措施...................................................................12（一）质量保证措施..............................................................................12（二）质量控制要求..............................................................................13五、应急预案...........................................................................13（一）成立抢险领导小组，明确责任分工..........................................13（二）应急物资......................................................................................14（三）组建抢险队，进行应急知识教育培训......................................16（四）互助协议......................................................................................16（五）应急响应......................................................................................16一、编制依据1、酒仙桥北路框构中桥(DK17+689.73)-京沈施变桥-框-09-01施工图；2、《高速铁路路基工程施工技术规程》（Q/CR9602-2015）；3、《铁路工程地基处理技术规程》（TB10106-2010）；4、《营业线施工安全管理实施细则》（京铁师【2016】408号）；5、《城镇地道桥顶进施工及验收规程》（CJJ74-99）；6、《铁路工务安全规则》；7、《铁路线路修理规则》；8、我公司的施工技术水平、管理水平和以往类似工程的施工经验。二、工程概况本框构桥为三孔（17.34+13.01+17.34）m钢筋混凝土框构，位于北京市朝阳区将府公园内，为立交而设，道路净空要求：4.5m。既有东北环线与框构轴线交角θ为112°42′00″。本桥为半顶进半现浇施工，顶进部分投影面积788.67m2，现浇部分投影面积929.69m2，最大顶力：6.965kt，顶程34.58m。桥体顶板厚1.1m、底板厚1.3m、左侧边墙厚1.19m、中墙厚分别为1.08m，右侧边墙厚1.19m。新建桥体工作坑拟设置在既有东北环线东侧，由东南向西北顶进施工。铁路轨底（东北环线）距离桥体顶板顶面最小距离控制为0.8m（含顶板防水保护层厚度）。（一）工程地质桥址区地貌属冲洪积平原，地势平坦，地势起伏不大，临近既有东北环线。既有铁路西侧地址范围内现状地面分布一层厚度为2m左右的人工杂填土。桥址区勘察深度范围内地层为第四系全新统冲洪积岩（Q4QL+PL）、第四系上更新统冲洪积岩层（Q3QL+PL），表层为第四系人工堆积层（Q4ml）。（二）水文地质①地下水水位地下水为第四系孔隙潜水，含水层主要为第四系粉土和粉质粘土。勘测期间地下水位埋深4.4～6.3m（高程26.26～28.43m）。主要由大气降水和河水补给，水位随季节变化幅度3～5m。②不良地质及特殊地质：本工点地处区域地面沉降发育带,2012、2013年沉降速率50mm-60mm。③地震资料及最大冻结深度：本桥地震动峰值加速度为0.20g(地震基本烈度为Ⅷ度)，土壤最大冻结深度0.8m。④环境类别及作用等级：经取土层化验分析，场地地下水位以上土层对铁路混凝土结构具盐类结晶破坏，环境作用等级为Y1。经取地下水化验分析，地下水在化学侵蚀环境条件下对铁路混凝土结构无侵蚀性。冻融环境作用等级D2。三、注浆工艺及工期安排为保证桥体顶进过程中，路基的稳定性和铁路行车安全，需要对路基及预制顶进范围进行注浆固化，注浆范围沿铁路方向：框身范围以及框构两边墙外缘外侧各10m,加固深度：自路肩以下2m起至框构底板以下2m。边墙外侧注浆范围之内的土层，线路下面采用布置斜孔，斜插入线路下面进行辐射注浆，其它地方采用垂直注浆，根据设计地勘报告中所需加固地层的地质特征，间距暂定为1.5m，待现场注浆试验验证后确定。路肩下2m不进行注浆作业。注浆时在不改变地层组织的情况下，将土层颗粒间的空隙充满浆液并使其固结，达到改良土层性状的目的。其注浆特性是使该土层粘结力（C）内摩擦角（Φ）值增大。从而使地层粘结强度及密实度增加，起到加固作用；颗粒间隙中充满了不流动而且固结的浆液后，使土层透水性降低，形成相对隔水层。工艺流程图如下：（一）注浆加固工艺要求（1）现场试验环节在确定施工具体工艺参数前，现进行现场施工试验，本次施工试验段选取在路基东侧基坑范围。试验施工过程中，其基本工艺参数如下：1、采用水泥（含水玻璃）注浆，水灰比1:1，水玻璃掺入量5%；2、注浆压力为0.2-0.5MPa，根据深度变化调整压力；注浆过程中保证先外侧后内侧，路基两侧对称注浆；3、待注浆完成后采用钻孔法或原位测试法对注浆充填率、密实度或变形模量进行注浆前后成果检查对比分析。待试验达到预期效果后，根据试验数据确定本次注浆的基本工艺参数。（2）定孔下管①.测量组对注浆孔进行测量放样，确定孔位②.待杆件上制作好出浆孔时，采用风镐将钢花管冲击打入路基及基坑相对应的地层深度。钢花管厚度为5mm，内径20mm，外径25mm，每节钢花管长度3m，其连接采用承插式连接，接头采用套管连接法将两节钢花管连接在一起，为保证接头部位不漏压漏浆，接头在套管连接部位应焊实。（3）注浆①.利用注浆花管进行注浆，注浆前因对注浆钢花管进行检查，保证钢花管畅通，无堵塞。②.注浆过程中流量计及压力表等设备应该齐全完好。根据浆液流量、注浆压力特征动态调整浆液水灰比。注浆前后控制浆液由稀到浓，根据具体情况逐步提高浆液浓度和注浆压力。③.注浆顺序宜先考虑路基外侧，后内侧，路基两侧应同时对称注浆，以免路基地层变形。④.注浆根据不同深度，采用不同规格的花杆进行长度搭配，使每次提升时浆孔顶点满足标高要求及注浆要求。⑤.注浆随着深度的不同，注浆压力应随时调节。（4）当注浆达到下列标准时，可结束该孔注浆①.注浆段注浆压力达终注压力（≥0.3MPa），10min持续注浆量不大于5L/min。②.当注浆孔口压力突然上升时，注浆难以注入时。③.当路基面跑浆，路基出现异常，有影响铁路运行安全的苗头时，应立即终止注浆。注浆夯管机（5）注浆控制要点：①.采用先外侧后内侧的注浆方法，然后采用跳孔跳排间隔注浆②.定量定浆注浆：外侧先注孔采用以定量为主控制，而内侧后注孔以定压控制；③.结合注浆压力分析地层吸浆量，针对注浆不足的孔应二次注浆；④.注意检查压力、流量、浆液及周围环境变化，认真记录并及时调整注浆参数，做到施工过程动态控制；⑤.注浆过程派专人负责填写注浆记录表，记录注浆时间、浆液消耗量及注浆压力等数据，观察压力表值，监控联通装置，避免因压力猛增而发生异常情况。(二)注浆设计原理（1）注浆设计思想是通过钻孔向被加固土体内注入一种极浓的浆液，在注浆点附近使土压密，在出浆口附近形成浆泡或脉状凝结体，向外扩张的浆泡将在土体中引起复杂的径向和切向应力体系。注浆设计参数注浆材料：包括材料种类和配方，水灰比1：1。浆液影响半径：在设计压力下，所能达到的有效扩散距离。浆液扩散半径R是一个重要参数，它对灌浆工程量及造价具有重要的影响。R值可按理论公式进行估算；当地质条件较复杂或计算参数不易选准时，就应通过现场注浆试验来确定。式中：K-渗透稳定系数P-注浆压力r0-注浆半径t-注浆时间n-土的孔隙率β-损失系数，一般取0.1-0.3注浆孔布置及加固范围：根据地层情况，有效扩散半径，确定合理的孔距、排距、孔数和排数。（2）本工程注浆范围为框身范围内及框构两边墙外缘外侧各10m，既有线两侧为斜孔注浆，沿线路方向间距为1.5m，同一断面内路基每侧设置三个斜孔进行注浆，注浆深度分别为6m、9m、12m。基坑范围内注浆为垂直ntKR0Pr3注浆，采用梅花型布置，垂直线路方向间距为1.5m，纵向间距为1.5m。经计算：注浆加固后的地基满足结构物承载力以及沉降的要求。注浆孔布置图见附图（3）注浆压力确定注浆压力的原则不破坏地层结构，因此注浆压力p小于地层的起劈压力。既有东北环线顶进方向=式中：—实际注浆压力，MPa；—有效内摩擦角；C—有效粘聚力；Pa；—土层重度，g/㎝3；h—注浆段深度，m；