55同步注浆及二次注浆方案

目录1、工程概况..............................错误!未定义书签。2、编制依据..............................................13、施工组织机构设置......................................34、同步注浆..............................................44.1、同步注浆系统原理..........................................................................................44.2、同步注浆材料及配比设计..............................................................................54.3、同步注浆主要技术参数的设定......................................................................64.4、同步注浆工艺流程及过程控制......................................................................74.5、质量保证措施................................................................................................105、二次注浆.............................................105.1注浆材料...........................................................................................................105.2注浆设备...........................................................................................................115.3注浆参数...........................................................................................................115.4注浆孔位置.......................................................................................................115.5注浆过程控制...................................................................................................115.6安全、文明施工措施.......................................................................................1211、工程概况1.1.工程概况本标段起始于溁湾镇站东端头、途经橘子洲站、湘江中路站、终止于五一广场站西端头井。其中区间左线全长2065.089m、区间右线全长2076.43m，左右线全长4141.519m。两区间共设置两个联络通道。图1-1工程范围示意图1.2工程地质、水文地质1.2.1工程地质情况溁湾镇站～橘子洲站～湘江中路站～五一广场站区间盾构隧道地形地貌为湘江阶地和湘江河谷地貌，地形起伏变化较大，地面标高22.08m～53.50m，相对高差1.0～8.5m。三区间沿线主要为城市道路和湘江河谷。1.2.1.1溁湾镇站～橘子洲站～湘江中路站～五一广场站区间盾构覆盖层地质⑴根据勘测设计院调查及钻探结果分析，溁湾镇站～橘子洲站沿线覆盖土层主要有全新统人工填土（1-1）、淤泥质粉质粘土（1-5），更新统残积层；基岩为元古界板溪群泥质（砂质）板岩。⑵橘子洲站～湘江中路站沿线覆土层主要有第四系河流冲洪积层，主要成2分为细中砂（1-9）、中砂（1-10）、粗砂（1-11）、圆砾（1-12）和卵石（1-13）；下伏基岩为元古界板溪群（Pt）板岩和白垩系（K）泥质粉砂岩和砾岩。⑶湘江中路站～五一广场站沿线覆土层主要有第四系全新统人工填土，中更新统冲积层；基岩为白垩系砂岩、砂岩及角砾岩和泥盆系灰岩以及元古界板溪群板岩。1.2.1.2溁湾镇站～橘子洲站～湘江中路站～五一广场站区间盾构隧道洞身地质⑴溁湾镇站～橘子洲站区间盾构隧道洞身主要穿越全风化、强风化、中风化泥质（砂质）板岩，泥质砂岩，围岩类别为Ⅱ～Ⅳ类，围岩分级Ⅳ～Ⅴ级；局部穿越微风化泥质（砂质）板岩，围岩类别为Ⅴ类，围岩分级Ⅲ级，局部穿越卵石层，围岩类别Ⅱ类，围岩分级Ⅴ级。⑵橘子洲站～湘江中路站区间盾构隧道洞身主要穿越全风化、强风化、中风化泥质（砂质）板岩，围岩类别为Ⅱ～Ⅳ类，围岩分级Ⅳ～Ⅴ级；局部穿越微风化泥质（砂质）板岩，围岩类别为Ⅴ类，围岩分级Ⅲ级。⑶湘江中路站～五一广场站区间盾构隧道洞身主要穿越岩土层：主要为软质的强风化～中风化砾岩、泥质砂岩及泥质（砂质）板岩，围岩类别主要为Ⅲ～Ⅳ类（Ⅲ～Ⅳ级）；土石可挖性等级为Ⅲ类硬土～Ⅳ类软石。1.2.2工程水文情况溁湾镇站～橘子洲站～湘江中路站～五一广场站区间施工主要有湘江通过，属湘江水系，水资源丰沛。湘江在施工地段河床宽约1300～1400m，河床断面呈不对称的“U”字型。每年4月至7月为丰水期，据湘江长沙水文站观测资料，最高洪水位39.18m（1998.6.28，吴淞高程），最低水位25.16m（2007.12.14），年平均水位29.48m，隧道顶标高在8m～14m之间。水位受大气降水影响明显，涨落差达10.00m，湘江河床处地下水与地表水（湘江）连通。施工范围内地下水按赋存方式主要分为第四系松散层和全风化带中的孔隙潜水与强～中风化基岩裂隙水。第四系覆盖层含水地层主要以冲洪积粗砂、砂层、卵石层为主，其含水性能与砂、卵石的形状、大小、颗粒级配及粘粒含量等密切相关。基岩裂隙水主要赋存于强风化～微风化带的基岩裂隙中，均属潜水类型。基岩裂隙以风化节理裂隙为主，裂隙多呈闭合状或多被泥质填充，因此地下水在基岩中的赋存量较小，径流条件较差，透水性较弱。32、编制依据2.1长沙市轨道交通二号线一期工程设计图纸2.2《岩土工程勘察报告》2.3《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB-50204－2002)2.4《地下工程防水技术规范》(GB50108－2001)2.5《地下防水工程质量验收规范》(GB50208－2002)2.6《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-20002.7本工程合同及招标技术文件要求3、施工组织机构设置同步注浆及二次注浆在盾构施工中起到至关重要的作用，因为它不仅会影响到隧道的成型质量，还会影响到地面的沉降，甚至危及到地面建筑物、地下管线的安全。为确保“安全、优质、高效、低耗”地完成本工程施工，我经理部特成立一个注浆组，由项目经理任组长、副经理和总工程师任副组长，由工程管理部、安质部、机电物资部分别负责现场技术、安全质量、机电维修方面的监督指导。另外下设一个同步注浆作业班和一个二次注浆作业班负责现场注浆施工。注浆作业班都是按两班倒配置，同步注浆作业班每班由3个拌浆工、1个操作手组成，二次注浆班每班由2个拌浆工，1个司泵工、一个记录员组成。组织机构如下图所示。总工程师工程管理部安质部机电物资部试验室同步注浆作业班二次注浆作业班项目经理项目副经理4组织机构图4、同步注浆盾构机的外径为6.28m，管片的外径为6.0m，当盾构机掘进后，在管片与地层之间将存在一定的空隙，为控制地层变形，减少沉降，并有利于提高隧道抗渗性、管片衬砌的早期稳定，管片壁后环向间隙主要采用同步注浆方式填充。同步注浆的材料、配比、参数及工艺等根据本合同段工程具体地质水文和环境条件，并参照以往的类似工程经验及现场推进速度确定。4.1、同步注浆系统原理投入本标段施工的盾构机配有同步注浆系统。同步注浆管采用内置式的形式依附在盾构壳体上；在后配套上安置两台注浆泵，每台注浆泵有两个注浆缸，共有4根注浆管通向盾尾，沿盾尾圈对称布置，为了防止盾尾内注浆管发生堵塞，在盾尾的注浆管旁边另外安装有4根备用注浆管。泵送注浆量是通过调整液压油缸的速度进行调整，每个泵送油缸都装有计数指示器，盾构司机可以根据计数器上的读数了解每根注浆管内的注浆量。注浆可以采用手动或者自动两种方式控制。在盾尾注浆管路的出口处装压力传感器，在盾构操作室和注浆控制箱上都可以看到注浆时管路出口处的压力。设置为自动控制时，应预先通过可编程控制器（PLC）设置注浆最大压力值和最小压力值，当注浆压力达到设定最大注浆压力时，注浆管路所连接的液压油缸立即自动停止工作；当注浆压力减小到PLC所设定的最小压力时，液压油缸自动启动重新开始注浆。设置成手动控制方式则人工根据掘进情况随时调整注浆量。在后配套上安置一个储浆罐，每台电瓶车后拖一节运浆罐，同时在储浆罐和运浆罐内均装有搅拌叶片对浆液随时进行搅拌，可防止浆液凝结或离析。浆液材料在盾构井旁边的搅拌站按照设计配合比拌合后，通过管道输送到浆液车内，由电瓶车运输到隧道内，利用浆液车上的转运泵将浆液打到储浆罐内，注浆泵与储浆罐连接，浆液压注与盾构掘进同步进行。5同步注浆管路布置示意图4.2、同步注浆材料及配比设计4.2.1同步注浆材料在盾构施工中，通常选用砂子、水泥、粉煤灰、膨润土及一些外加剂等作为同步注浆的原材料，注浆材料必须具备以下基本性能：(1）具有良好的长期稳定性及流动性，并能保证适当的初凝时间（6~10h），以适应盾构施工以及远距离输送的要求;(2）具有良好的充填性能;(3）在满足注浆施工的前提下，尽可能早地获得高于地层的早期强度;(4）浆液在地下水环境中，不易产生稀释现象;(5）浆液固结后体积收缩小，泌水率小;(6）原材料来源丰富、经济，施工管理方便，并能满足施工自动化技术要求;(7）浆液无公害，价格便宜;4.2.2浆液配比及主要物理力学指标根据本合同段的地层地质、地面构建物情况及以往的施工经验，盾构同步注浆拟采用下表所示的浆液配比：6水泥（kg）水（kg）砂子（kg）粉煤灰（kg）膨润土（kg）外加剂（减水剂）（Kg）2102941180315841.68在施工中，还需根据地层条件、地下水情况及周边条件等，通过现场试验不断优化配合比参数。同步注浆浆液的主要物理力学性能应满足下列指标：1）胶凝时间：一般为6～10h，根据地层条件和掘进速度，通过现场试验加入促凝剂及变更配比来调整胶凝时间。对于强透水地层和需要注浆提供较高的早期强度的地段，可通过现场试验进一步调整配比和加入早强剂，进一步缩短胶凝时间，获得早期强度，保证良好的注浆效果。2）固结体强度：一天不小于0.2MPa（相当于软质岩层无侧限抗压强度），28天不小于2.5MPa（略大于强风化岩天然抗压强度）。3）浆液结石率：95%，即固结收缩率5%。4）浆液稠度：8～12cm/m。5）浆液稳定性：倾析率（静置沉淀后上浮水体积与总体积之比）小于5%。4.3、同步注浆主要技术参数的设定1.3.1、注浆压力注浆压力是根据地层的土压力、水压力、管片强度及地面监测情况综合判断而设定的。注浆量压力过大会出现：地面隆起、浆液破坏洞尾密封刷出现盾尾漏浆、浆液从盾构机外壳与土体之间的孔隙流入土仓、管片出现受压变形或是被损坏；如果注浆压力过小，则出现注浆的填充速度很慢，注浆量不足，使地表变形增大。根据设计资料及以往的施工经验，暂定注浆压力设定在0.3~0.5MPa。4.3.2、注浆量注浆量除了受到浆液向土体中渗透及泄漏影响外，还要考虑超挖、曲线施工、注浆材料种类等的影响