顶管注浆加固施工方案

宜宾市第五水厂一期配套管网工程（K9+120至K9+600段)顶管注浆加固施工方案施工单位：正一集团有限公司时间：2018年5月10日目录一、工程概况：二、工程地质条件三、施工技术及措施四、工程质量保证体系五、安全措施六、注浆效果检测手段1一、工程概况：（一）工程概况1、本工程位于宜宾市宜宾临港经济技术开发区内，主要为供水干管在志诚立交段敷设管道工程，全长约482m、本工程管道采用顶管施工，工作井3座，接受井4座。本工程图纸设计工作井尺寸内径4000*8000，接收井尺寸内径5000*5000井深6米至15米，按设计要求工作井土方开挖深度在6.5米至16米左右。地理位置：本工程管道处于宜南路志诚立交桥转盘交汇处右侧，五处横穿公路，无法采用明挖埋管，根据地理实际情况现采用非开挖技术顶管施工，实现了地下穿越。能保证车辆、行人通行安全，交通流畅，在不破坏原有道路的情况下，管道就能安装通过，因此，拟对该管道工程采用非开挖顶管技术施工方法完成该给水管道安装。拟敷设直径为Φ1200mm钢管。2、主要工程数量序号井号或桩号桩号设计管径(mm)顶管管径(mm)长度(m)深度（m)备注11#井120013006接收井22#井1200130089+559工作井33#井120013008接收井44#井1200130090+9416工作井55#井1200130012.5接收井66#井12001300120+1207工作井77#井120013003接收井该段管道采用管道多处横穿公路，在挖土（石）方后形成暗道将钢管顶2进，管道顶进时，由于管外壁与土体存在一定的缝隙，掘进时土层的稳定性也极容易遭到破坏，因管道上部多处为公路，为减少管道以上土体沉降，防止路面沉陷。针对上述情况，本着技术可靠、施工可行、经济合理和对现况土体扰动小的原则图纸设计要求，管道施工完后在管壁外注入1:1纯水泥浆，增强地基的自稳性和抗压强度。二、工程地质条件：根据勘察公司提供的岩土工程勘察报告，管道敷设深度范围内的土体工程地质和水文地质条件如下：1、工程地质条件1）地理位置该工程系宜宾市五水厂一期配套干管工程的一部分，地处于宜南路志诚立交桥转盘交汇出右侧绿化带内。2）气象宜宾属中亚热带湿润季风气候区，是四川盆南气候类型，并有南亚热带气候属性。这里气候温暖，四季热量丰足，无霜期长达270天。年平均气温17.5℃，冬天不冷，最低1月份的平均气温有7.8℃，夏天不算太热，最热的7、8月份月平均气温为26.8℃。宜宾的降水较多，平均年总降雨量在1100毫米以上，这里多夜雨，夜间降雨常占总降水量的70％左右。总之，宜宾的气候具有春早回温快，夏长无酷暑，秋迟多绵雨，冬暖少霜雪及夜雨多、日照少、风力弱等特点。年平均风速仅为1.23m/s，多为西北风和东北风，静风频率较大，高达34～53%，风速小。32、水文宜宾境内水系属外流水系，以长江为主脉，河流多、密度大、水量丰富。金沙江、岷江汇合成为长江横贯市境北部，三江支流共有大小溪河600多条。文星河、南广河、长宁河、横江河、西宁河、黄沙河、越溪河、箭板河、古宋河等9条中等河流流域面积均在500平方千米以上。另有21条河流流域面积为100平方千米～500平方千米，有23条小河流域面积为50平方千米～100平方千米。三江的支流、溪河或由北向南，或由南向北作不对称的南多北少状河网分布，南部支流多发源于崇山峻岭，故滩多水急；北部支流多发源流经丘陵，故水势平缓，岸势开阔。主要河流：岷江、萃河、文星河、南广河、长宁河、横江河、西宁河、黄沙河、越溪河、箭板河、金沙江、长江、玉河等。拟建干管仅主线里程K15+480～K16+450段靠近长江，距长江岸边约50～100m左右，场地位于长江一级阶地及浅丘缓坡地段，场地标高远高于长江洪水位，场地受长江影响小。拟建配套干管工程其它里程区域，无主要江河通过，仅局部分布有小河。表2.2-1场地地表水特征统计表序号配套干管位置里程桩号地表水类型地表水特征及对拟建工程的影响分析1长江北路（志诚立交）K8+800～K9+120小河根据业主规划建设要求，该段暂不实施地勘工作（娃娃凼大桥至志诚立交匝道末端），2S307K15+480～K16+450靠近长江拟建干管距长江岸边约50～100m左右，场地位于长江一级阶地及浅丘缓坡地段，场地标高远高于长江洪水位，场地受长江影响小3长翠路0+540～0+560小河沟为新建湿公园地小河，宽15～20m左右，水深0.5～1.5m，流速缓慢，小河沟两侧刚新建步行河堤，并在河道内设置了多级蓄水栏闸，小河沟水流流速缓慢（＜0.1M/s），岸坡稳定，无不良变形现象，且小河沟水深浅，河面窄，小河沟对拟建工程影响小。此外，架空段配套干管多位于凹地形区域，周边多水田、水渠分布，水田蓄水、雨季、强降雨季节，对场地构成一定影响。三、施工措施及技术4（一）、施工措施1、施工目的本工程主要以改善顶管中管壁周围被扰动土层松散的性状为目的，使管道顶部及侧面增加抗压强度和粘结性，实现加固目的，保证以减少管道以上土体沉降，防止路面沉陷。2、施工方法选择：本工程利用注浆泵和输浆管向射浆管中注入1:1纯水泥浆。3、注浆加固：1）、注浆材料：○1、其特性对地下水而言，不易溶解；○2、对不同地层，凝结时间可调节；○3、高强度、止水；○4、注浆材料配比：水泥、水注浆时，开始水泥浆通过射浆管向周围土体的分析渗透扩散，一段时间后，水泥浆已经填充附近土体中较大的缝隙，这时灌浆压力慢慢升搞，一直达到规定的注浆压力，期间浆液在自身压力与外界压力的作用下，不断地向更小的土体中渗透扩散，与此同时附近的土体，受到浆液的挤压而变得更密实最终到达加固土体，形成固化填充的作用。在管内进行压注水泥浆，水灰比按1:1，注浆孔采用管道预留的注浆孔，注浆压力不小于0.1mPa，注浆厚度为5㎝，预计每米需用水泥0.432吨，以注满管壁周围缝隙为准，施工中注意观察压力仪表的压强以及相邻注浆孔出浆情况。5(二)、注浆孔的布置和注浆范围：1）压浆管制作使用φ50mm钢管，将钢管按梅花型布置吹成眼孔，间距为30cm，管与管之间使用丝口连接。2）压浆管布置根据所顶钢管道内径大小确定，管径为φ1200mm，布设注浆管，每顶进一根管道安装一根，随着管道顶进而带动前行,直到单侧顶进完毕为止。3）压浆顶管完成后，利用拌浆机和高压注浆泵,通过该管压入强度等级不低于1:1的水泥浆,分2-3次压入，压力从0.5Mpa慢速调到2.0Mpa，使压入的水泥浆包裹砼管外壁，达到无空隙，起到防沉防裂作用。注浆管大样图6注浆范围示例图（三）、工艺流程①清孔、连接注浆工艺管道：根据管道预留注浆孔的位置，布设注浆支管，每个注浆口支管均设一控制闸阀。②注入浆液：管道布设完成后开始注浆，注浆压力不小于0.1Mpa；③封堵注浆孔：采用与预留注浆孔配套的丝堵封堵注浆孔，防止浆液流失。④冲洗注浆管：注浆完毕，应立即用清水冲洗注浆管，必须采取适当措施处理废水，搞好清洁工作。四、工程质量保证体系：在本工程注浆施工中，应以严格组织管理体系和科学严谨的质量体系来保证工程质量。(一)、质量控制：1、工程质量严格按照本工程制定、并经甲方和监理工程师认可的施工方案执行，严格按国家有关技术规范、规程、标准控制施工。压浆管间距@40072、根据施工程序，严把配料、注浆压力、注浆量关，每一道工序均安排专人负责，并记录好每一道工序的原始数据。(二)、工程质量保证制度：1、成立工程项目经理为责任的质量管理小组，完善质量保证体系，严格按照质量体系中规定的责权要求运行。2、定期召开质量分析会议，组织质量教育，严格执行三检制度，加强技术交底工作，强化工序控制，由责任心强经验丰富的工程师担任质量控制人员，实行监督检查，保证工程质量。3、加强现场施工材料管理，严格执行进料检验制度，保证施工材料满足设计和规范要求，不合格材料不得进场使用，确保工程质量。4、配备好施工机具和计量工具以满足施工要求，建立健全各种资料、原始记录、作为评价工程质量的重要依据。5、加强与甲方、监理的配合，认真接受指导和监督。(三)、工程质量措施：1、配料：采用准确的计量工具，严格按照设计配方配料施工。3、注浆：注浆一定要按程序施工，每段进浆要准确，注浆压力一定要严格控制在0.1MPa，专人操作。当压力突然上升或从孔壁溢浆，应立即停止注浆，每段注浆量应严格按设计进行，跑浆时，应采取措施确保注浆量满足设计要求。4、注浆完成后，应采用措施保证注浆不溢浆跑浆。5、每道工序均要安排专人，负责每道工序的操作记录。五、安全措施：81、建立健全各种岗位责任制，严格执行现场交接制度。2、钻机注浆泵及高压管路必须试运转，确认机械性能和各种阀门管路，压力表完好后，方准施工。3、每次注浆前，要认真检查安全阀、压力表的灵敏度，并调整到规定注浆压力位置。4、安装高压管路和泵头各部件时，各丝扣的联接必须拧紧，确保联接完好。5、注浆过程中，禁止现场人员在注浆孔附近停留，防止密封胶冲式阀门破裂伤人。6、注浆时不得随意停水停电，必要时必须事先通知，待注浆完成并冲洗后方可停水停电。7、注浆施工期间，必须有专门机电修理工，以便出现机械和电器故障时能及时处理。8、注浆现场操作人员必须佩戴安全帽、防护眼镜、口罩和手套等劳保用品，方可进行注浆施工。六、注浆效果检测手段：1、注浆施工结束后，通过注浆体内钻孔，用压水、注水或抽水等办法测定地基的流量及渗透系数，不合格者需进行补充注浆。检查孔的数目约为总注浆孔数的5～10%，布孔的重点是地质条件不好的地段以及注浆质量较差或有疑问的部位。