袖阀管注浆方案

天津站交通枢纽工程轨道换乘中心（1—17轴）工程天津站交通枢纽工程第二施工标段地连墙冷冻止水加固汇报材料中铁十六局集团天津站交通枢纽工程第二施工标段项目经理部2007年10月中铁十六局集团2目录三、水泥—水玻璃压力注浆加固法简介...................................................................4四、工程地质及水文地质条件...................................................................................44.1地质情况..........................................................................................................................44.2水文条件..........................................................................................................................6五、注浆孔平面布置...................................................................................................65.1加固范围..........................................................................................................................65.2施工顺序..........................................................................................................................7六、袖阀管注浆施工...................................................................................................76.1注浆参数的确定..............................................................................................................76.2施工组织..........................................................................................................................86.3注浆施工..........................................................................................................................8七、施工技术措施.....................................................................................................10八、质量保证措施.....................................................................................................113一、概述轨道换乘中心（1-17轴）工程施工过程中站后电话局建筑出现不均匀沉降，东北角累计沉降量已达35ｍｍ。根据目前情况，我项目部对该楼房扩大基础下土层采用定向斜孔袖阀管注双液浆的方法进行加固；此外，在楼房周边对土层采用直孔袖阀管注双液浆的方法进行止水加固。通过对楼房扩大基础下土层进行襞裂和压密注浆，将封闭土层中的裂隙、充填土层中的空洞、固结土层中水份，从而改善楼房扩大基础下土层的环境，提高土层的承载力，增强土层的稳定性，以达到控制楼房下沉的目的。现将袖阀管注浆加固施工方案分述如下：二、袖阀管式注浆方法特点简介袖阀管注浆具有下列优点：1、在施工场地受到限制时，可针对性地对故障段实施定向斜孔注浆，加固土体。2、袖阀管结构主要由Ф52mmPVC外管、6分镀锌注浆内管、橡皮套、密封圈等组成。见袖阀管结构示意图3、袖阀管是一种只能向管外出浆，不能向管内返浆的单向闭合装置。灌浆时，压力将小孔外的橡皮套冲开，浆液进入地层，如管外压力大于管内时，小孔外的橡皮套自动闭合。4、每个灌浆长度固定为30cm-50cm，还可以根据地层情况调整灌浆长度，实现定量定尺可控灌浆。5、可根据需要灌注任何一个灌浆段，还可重复灌浆。6、可使用较高的灌浆压力，灌浆时冒浆和串浆的可能性较小。7、钻孔和灌浆分开，提高了钻孔、设备的利用率。8、可在一个孔内灌注几种浆材。9、由于在被加固的地层中，进行了多点、定量、均衡的注浆，注浆体在地层中均匀分布，均匀连接，因此，大大提高了被加固地层段的整体稳定性。4三、水泥—水玻璃压力注浆加固法简介水泥—水玻璃压力注浆加固地基，是将具有一定压力的水泥—水玻璃浆液，通过土层（沙层）颗粒间的孔隙强行注入土层中，起到挤密和充填作用，迫使土层（沙层）孔隙内的部分或大部分水和空气排去，从而加快土层（沙层）的固结稳定，阻止或控制地基不均匀沉陷。注浆液由水泥浆加适量水玻璃配制而成。浆液注入地层后，水玻璃可与土层中碳酸钙起化学反应，生成硅胶；水泥与土颗粒及土层中其它填物胶结。同时，水玻璃可促使水泥早凝，避免沉淀、析水、保证浆液和易性、可注性。注浆液通过土层中孔隙，起劈裂和渗流充填作用，所经之处均与土层牢固胶结，形成坚强持力层，提高了地基承载力，消除了土层的湿陷性，使土体遇水不会再产生不均匀沉陷，保持地基土体长久稳定。四、工程地质及水文地质条件4.1地质情况轨道换乘中心工程第二标段地铁3号线天津站（地铁3号线天津站站及地铁2、9号现天津站站西段）位于拟建城际铁路站房西侧的地下，场址为海河冲积平原，地形平坦，地面高程1.72～3.81m。依据岩土体的时代、成因类型和物理力学性质等，工程区内工程地质从上而下分为七个相层：①层人工填土（Qml）①—1杂填土：黄褐色、灰褐色、灰黄色、灰黑色，稍湿～饱和，由砖头、碎石、灰渣、混凝土、粉煤灰及粘性土组成，底部夹有淤泥质土，表层多为沥青路面。本层分布广泛，层厚0.9~4.20m。①—2素填土：黄褐色、灰黄色，可塑～软塑，主要为粘性土，局部含少量砖头、碎石、灰渣，夹灰黑色条纹，层厚0.6~3.4m。③第四系全新统上组河床～河漫滩相沉积土层（Q43al）③—1粉质粘土：黄褐色、灰黄色、灰褐色，可塑～软塑，含锈斑及灰色条纹、螺壳，局部夹粉土及粘土，层厚0.50~4.20m。5③—2粉土：灰黄色、褐黄色，中密，湿～很湿，含锈斑，夹粉质粘土，层厚0.80~3.60m。③—3粘土：灰黄色，可塑，夹粉土，层厚1.10~2.40m。③—4淤泥质粉质粘土：灰黄色，流塑，层厚1.00~2.30m。③—5淤泥质粘土：灰黄色、灰褐色，流塑，层厚0.80~2.30m。③—6淤泥：灰黄色，流塑，层厚1.10~1.70m。④第四系全新统中组浅海相沉积土层（Q42m）④—1粉质粘土：灰色，软塑～流塑，与粉土互层，呈千层饼状，含贝壳，层厚0.60~8.40m。④—2粉土：灰色，稍密～密实，湿～很湿，含贝壳，与粉质粘土互层，层厚1.5~10.50m。④—4淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，含贝壳，层厚0.60~4.30m。⑤第四系全新统下组沼泽相沉积土层（Q41h）⑤—1粉质粘土：浅灰色、可塑～软塑，顶部0.1~0.4m灰黑色泥炭，层厚0.10~2.00m。⑤—2粉土：浅灰色，湿，密实，层厚0.80～1.90m。⑥第四系河床～河漫滩相沉积土层（Q41al）⑥—1粉质粘土：灰黄色、黄褐色、褐黄色，可塑～软塑，局部与粉土互层，层厚1.40~5.10m。⑥—2粉土：灰黄色、黄褐色、褐黄色，湿，密实，夹粉质粘土薄层，含少量锈斑、贝壳、姜石，层厚0.80～2.30m。⑦第四系上更新统五组河床～河漫滩相沉积土层（Q3eal）⑦—1粉质粘土：黄褐色、褐黄色，灰褐色，可塑，夹有粉土、粉细砂，含锈斑、姜石，层厚0.70~8.60m。⑦—2粉土：褐黄色、黄褐色，局部灰黄色，湿，密实，夹粉质粘土、粉砂，含锈斑及少量贝壳、姜石，层厚0.50～5.50m。⑦—3粘土：黄褐色、灰褐色，可塑～软塑，夹有粉土、粉砂，层厚0.70～2.80m。6⑦—4粉砂：黄褐色、灰黄色，密实，饱和，夹粘性土及细砂，层厚0.50～7.40m。⑦—5细砂：黄褐色、灰黄色，密实，饱和，夹粘性土及细砂，层厚2.80～4.30m。⑦—11粉质粘土：黄褐色、褐黄色、灰黄色，硬塑～软塑，与粉土互层，夹有粉砂、细砂，含锈斑、姜石，层厚0.90～4.70m。⑦—21粉土：褐黄色、黄褐色，局部灰黄色，湿，密实，夹粉质粘土、细砂，含锈斑及少量贝壳、姜石，层厚0.80～4.40m。⑦—41粉砂：黄褐色，中密，饱和，含零星贝壳，夹粘性土，层厚0.60～6.60m。从车站地质剖面图可知，本工程主要位于杂填土、粉土和粉质粘土范围内。4.2水文条件浅层孔隙潜水层：该含水层主要赋存于第I陆相层及第I海相层的粉土、粉质粘性土与粉土互层的地层中。含水层的补给来源主要为大气降水和地表水入渗补给，地下水平均水位0.8m。勘测期间地下水埋深0.5～2.9m（高程-0.1～2.2m）。渗透系数为5.8×10-6~4.6×10-4cm/s，相当于0.005~0.400m/d。该范围内土层呈弱透水性。浅层微承压水含水层：该含水层由第Ⅱ陆相层的湖沼相沉积⑤1（埋深13.0～16.4m、稳定水位埋深3.74m）至第Ⅴ陆相层○1111（埋深64.4～76.3m、稳定水位埋深3.74m）之间的粉土、粉细砂层中。主要接受上层潜水的渗透补给，与上层潜水水力联系紧密，排泄以相对含水层中的径流形式为主，同时以渗透方式补给深层地下水。渗透系数为6.0×10-5~3.6×10-3cm/s，相当于0.050~3.000m/d，该范围内土层呈弱透水～中等透水性。五、注浆孔平面布置5.1加固范围1、斜向跟踪注浆加固范围：7（1）在站后局东侧、北侧边柱基础下设置6排斜向跟踪注浆管，注浆孔呈梅花形布置，行距700mm，排距700mm。（2）注浆采用袖阀管施工，孔径φ91mm，预计注浆半径400mm，注浆孔垂直深度为15m，斜向角度按施工计算，斜向注浆管长见图所示。（3）由站后局楼东、北面向楼基础底钻定向斜孔注浆。（4）I、Ⅱ区注浆参数见《注浆参数表一》。2、竖向封闭注浆加固范围：（1）在基坑外侧与站后局之间东侧、北侧设置3排竖向预先封闭注浆管，注浆孔呈梅花形布置，行距600mm，排距600mm，注浆孔垂直深度20m。（2）注浆采用袖阀管施工，孔径φ91mm，预计注浆半径400mm。（3）竖向封闭注浆参数见《注浆参数表二》。5.2施工顺序先施工楼房扩大基础下注浆加固区（斜孔注浆），后施工楼房四边止水注浆加固区（直孔注浆）。注浆液：采用水泥浆加水玻璃浆组成混合浆。六、袖阀管注浆施工6.1注浆参数的确定本次注浆施工参数见《注浆施工技术参数表一》及《注浆施工技术参数表二》。注浆施工技术参数表一项目名称内容备注注浆孔直径Φ91mm袖阀管外径Φ52mm注浆方法常规方法注浆深度2米-孔底注浆参数水泥用量200Kg每延米粘土粉20Kg每延米水玻璃50Kg每延米泵压1.5-2．5MPa水灰比1:1注浆量（L/min）30－40注浆次数18提管间隔高度30cm注浆施工技术参数表二项目名称内容备注注浆孔直径Φ