某地铁区间涌水处理施工方案Word下载.docx
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三、深孔注浆原理
传统旋喷桩是利用钻机将旋喷注浆管及喷头置于桩底设计标高,将预先配制好的浆液,通过高压发生装置使液流获得巨大能量后,经过注浆管道从一定形状和孔径的喷嘴中高速喷射出来,形成一股能量高度集中的液流,直接冲击破坏土体,喷射过程中,钻杆边旋转边徐徐提升,从而使浆液与土体充分搅拌混合,便在土中形成一个有一定直径的柱状固结体,从而使土层得到加固。
在含水较大、渗透系数较大的砂层中施工旋喷桩时浆液容易被水流带走;
在渗透系数较小的粘土层中施工时浆液不能与粘土混合,冒浆量很大,而不能与土体充分搅拌混合,不能形成一个有一定直径均匀的柱状固结体,很难达到止水固砂的目的。
针对旋喷桩在含水量大、渗透系数大的砂层中成桩困难,难以达到加固效果的情况,采用水泥-水玻璃压密注浆的施工方法能解决砂层加固止水的难题。
注浆可以改善土体,快速形成止水帷幕,使其遏制流沙;
注浆还可以形成强度较高的水泥土,提高端头土体的变形能力,从而达到加固止水目的。
深孔注浆是用水泥-水玻璃双液浆通过双液注浆泵、注浆孔道均匀地注入土体中,以填充、渗透和挤密等方式,驱走砂层和粘土颗粒间的水分和气体,并填充其位置,通过水泥中所含矿物与土体中的水土分别发生水解、水化反应以及团粒作用等,形成悬浮胶体和团粒,硬化后形成强度大、压缩性小和抗渗性高、稳定性良好的水泥土。
同时双液浆本身胶凝时间短,在处理含水较大、渗透系数较大的砂层时能更好的、及时的加固止水。
水泥土结硬后,土体的孔隙率和含水率降低,密度加大,同时由于水泥土挤压土体,使土体变形能力增加,提高了变形模量,从而防止或减少掌子面土体坍塌。
土体孔隙率降低后还提高了土体的抗渗能力,减少地下水和周围水系对掌子面土体的水波动压力影响。
四、施工方案
为保证右线区间大里程能达到止水、固土、遏止流沙和填补空洞的目的,项目部决定对该处掌子面进行深孔注浆,注浆浆液采用水泥-水玻璃浆液,注浆填充掌子面后空隙,挤压裂隙水至开挖面外,并在周围形成一止水帷幕。
同时对隧道前方开挖的土体进行加固,为下一步开挖提供条件。
注浆前对距离掌子面10m范围左右线所有初支钢架加设横向I20a工钢临时支撑和纵向临时钢支撑。
具体施工情况:
1、注浆材料选择和配合比
深孔注浆采用全断面注浆和地表注浆,注浆浆液为水泥-水玻璃双液浆,水泥浆的配合比采用为1:
2,水玻璃波美度为35Be。
浆液施工配比
A液
C液
硅酸钠:
411kg
水玻璃
稀释剂
水泥:
200kg
D剂:
49.8kg
E剂:
29.7kg
H剂:
42.9kg
G剂:
35.8kg
水:
若干
搅拌混合后进行注浆
2、注浆孔位置
(1)、地表注浆
测量人员第一时间赶到现场,将出水点坐标投影至地面,测出出水点与地面的高程,从而确定地面与出水点的高差H为25米。
对YK9+832、YK9+830、YK9+828位置进行打孔,打孔深度25米。
(2)、掌子面注浆
区间右线上台阶环向打设1排注浆孔,钻孔孔径为50mm,注浆钻孔深度为8m,间距1m布置梅花型布置,上台阶布置7根。
3、注浆工法
(1)、施工布署
①加固区地面注浆深度25米,洞内掌子面注浆深度8米。
②加固区采用由中心部→外围或外围→中心部,并采用隔孔注浆施工。
(2)、工艺流程
A、地表注浆
①钻孔:
对准孔位,要求孔位偏差不大于2cm,入射角度偏差不大于1°
,严格控制垂直度。
②注入浆液:
成孔后,开始注浆,注浆压力0.8~1.0Mpa;
③拔出注浆管,封堵注浆孔:
采用粘土或其他材料封堵注浆孔,防止浆液流失。
④当压力超过1.0mpa时上提一节导管,继续注浆。
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。
⑤转入下一孔位施工。
B、洞内掌子面注浆
对准孔位,外插角15度钻进,要求孔位偏差不大于2cm,入射角度偏差不大于1°
。
成孔后,开始注浆,注浆压力0.3~0.5Mpa;
注浆工艺流程图
4、注浆中异常情况的处理
注浆时,压力上升过快,在未达到注浆量80%时已达到设计压力。
处理办法:
开始升压时,延长浆液凝胶时间,尽量多进浆,无法进浆后,可在该孔周围再补打一孔,重新注浆或增加邻近两孔的距离。
5、注浆效果检查
(1)注浆施工完毕后,通过注浆体内钻孔,用压水,注水或者抽水等方法测定地基的流量及渗透系数,不合格的需要进行补充注浆。
检查孔的数目不少于总注浆孔数的5%~10%,布孔和注浆的重点是管线部位和地质条件不好的部位。
在施工完毕后,对此处应重点检测。
(2)通过钻孔,从注浆体内取出原状样品,送实验室进行必要的实验研究。
实践检验证明,通过这种检验可以得出下列几项重要的物理力学性能指标:
①样品密实度
②凝结后的固体性能
(3)地表注浆孔周边钻孔检查,注浆孔周围3米位置钻设4个探孔,探孔位置见下图:
探孔目的:
探测地下是否存在空洞。
探孔钻进过程中做好钻探记录,如若发现钻杆钻进速度明显加快,说明存在空洞,对存在空洞的探孔采取如下措施:
1空洞位置小于10m,采用灌注水泥砂浆,填补空洞。
2空洞位置大于10m,采用注单液水泥浆方法,填补空洞,注浆压力控制在0.8Mpa。
6、机械人员配置
机械:
钻机两台(一台备用),空压机一台,风镐一台,注浆机3台(1台备用)。
人员:
电工2名,工人9名。
五、注浆结果分析
A、地表注浆
深孔注浆在右线区间大里程掌子面地表2米附近打设长25m×
3个注浆孔,根据注浆半径,浆液凝固在注浆孔3米范围处,且注浆长度为25m(有效长度计为28m),因此计算注浆范围为:
51.82m2×
28m=1450.96m3
根据注浆情况判断该处土体空隙率较大,因此取空隙率为5%,计算需要注浆量:
1450.96m3×
5%=72.55m3
通过量取洞内涌水沉淀的沙子为34m3未估算流失沙子数量,地表注浆最终需要注浆量最少为:
72.55m3+34m3=106.55m3
在注浆过程中因采取水泥-水玻璃双液浆,且选用1:
1比例配比,因此可取水泥浆液及水玻璃浆液各为:
106.55m3×
1/2=53.275m3
B、洞内掌子面注浆
深孔注浆在右线区间大里程掌子面打设长8m×
7个注浆孔,根据注浆半径,浆液凝固在掌子面全断面外3m处,且注浆长度为8m(有效长度计为11m),因此计算注浆范围为:
125.96m2×
11m=1385.56m3
1385.56m3×
5%=69.278m3
69.278m3×
1/2=34.639m3
六、质量保证措施
1、钻孔施工:
开钻前,严格按照施工布置图,布好孔位。
钻机定位要准确,开钻前的钻头点位与布孔点之距相差不得大于2㎝,钻杆倾斜度不得大于1°
2、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,地表注浆压力一定要严格控制在0.8~1.0Mpa,洞内掌子面注浆压力严格控制在0.3Mpa~0.5Mpa,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要求。
4、注浆完成后,应采用措施保证注浆时不溢浆、不跑浆。
5、每道工序均要安排专人,并做好操作记录。
七、安全保证措施
1、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、口罩和手套等劳保用品,方可进行注浆施工。
9、施工前必须做好施工准备,保护周边管线不受注浆影响而发生事故。
10、地表注浆位于公路上,设置路障及标语指示牌,派专人指挥交通,防止出现交通拥堵及事故。
11、地表注浆过程中,派专人洞内值守,并配备对讲机与地面值班人员联系,洞内发现收敛、沉降过大及初支开裂现象时马上通知地面注浆停止并采取措施。
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- 某地 区间 水处理 施工 方案