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天津地铁2号线卞兴站~曹庄站区间隧道微扰动注浆加固施工方案上海隧道工程有限公司目录一、工程概况二、施工方案三、施工工艺四、施工技术参数五、施工监测六、施工风险控制七、安全质量控制体系及人员构成八、主要机具设备九、质量保证措施十、安全生产与文明施工措施十一、雨季施工注意事项一工程概况1.工程简介卞兴站~曹庄站区间里程范围DK2+150～DK3+050，采用盾构法施工。本段线路穿下钻外环线、陈唐铁路支线，地表除耕地、道路外，还有河流、水塘和村庄。隧道洞顶埋深约8.14～10.4m，盾构管片以错缝形式拼接，隧道内径5.5m，外径6.2m，管片环宽1.2m。由于开发商未经批准在区间隧道保护区内进行基坑施工作业，并将基坑弃土直接置于区间隧道上方，使里程DK2+788～DK3+028范围内区间管片出现裂缝、渗水、错台、接缝张开及道床脱空等病害，已威胁到地铁隧道的运营安全。2.地铁地质情况变形区间隧道的土层为：杂填土、粘土、淤泥质粉质粘土、粉土、粉质粘土、粉土、粉质粘土；注浆的区域土层为：粉土、粉质粘土、粉土二、施工方案1、对110环~162环变形区域进行微扰动注浆整治施工，并且考虑到线型；施工范围建议暂估如下：2、设备进场：设备的堆放场地要合理选择，既要考虑施工车辆出入和材料进场的方便，又要考虑堆放场地既要满足施工便利又不能增加隧道上方荷载，还要充分考虑接电、接水的方便性；3、接受甲方“三通一平”交底，按施工要求布置好供水、供电、排水、排浆设施；注：现场场地所属单位还需确定，由甲方协调；供电也可考虑发电机供电；4、根据甲方现场安全交底和施工现场管线图，探明施工场地内有无在用地下管线，及时做好明显标记，注意保护；如管线布置确定或有不明管线必须开样沟，样沟深度为2~3m。5、按施工平面图要求做好施工区域的清理工作，保持场内外道路清洁，并清除施工区域表层硬物；6、工程放样。根据施工图纸由专业测量单位，在现场确定隧道的轴线和注浆孔位及注浆深度，做好标记并请监理现场复核。复核合格后方可施工；7、在放样完成以后，利用打孔设备开注浆导孔并打设套管以防塌孔及方便注浆芯管的打设；8、当天在注浆施工前，做好设备安装及调试工作，确保机械在开工后能正常运转，接到施工指令后立即开始施工；9、根据实际监测数据调整施工参进行施工；10、对所有参加施工作业的人员进行技术、质量及安全的交底工作。放样，用钻机钻取导孔打设注浆管拔除注浆管完成注浆注浆、拔管连接注浆管拌制浆液单孔工艺流程图三、施工工艺在设计院的设计下，在隧道外土层打设注浆管至设计要求的深度，再进行“微扰动”注浆加固。单孔工艺如下：施工步骤：放样，用钻机钻取导孔----打设注浆管----连接注浆管（拌制浆液）----注浆、拔管----完成注浆----拔除注浆管。1、放样根据设计院的设计，由监测单位进行测量放样，确定每一孔位以及注浆深度；2、钻取导孔用阿特拉斯设备钻取注浆导孔深度为5~8m，以方便注浆管的打设；3、插入注浆芯管，打设注浆管注浆芯管采用丝口连接的ф28无缝钢管，芯管端头侧向十字开2排4孔，孔径4mm，护孔装置长至少10cm，比注浆管稍粗。施工时，芯管端头采用漆包布包裹，防止其脱落堵塞出浆孔；用专用设备，根据每个孔的注浆深度逐根打设入土层；4、连接注浆管路通过注浆管路将注浆泵、流量仪、混合器与注浆管等连接，开回流检查管路是否通畅；5、配制浆液用拌浆系统按水灰比0.6~0.7拌制水泥浆；6、注浆、拔管采用双泵双液注浆方法进行“微扰动”注浆，利用专用拔管设备边注浆边拔管，缓慢连续均匀的进行，拔管速度与注浆流量、注浆单节高度、注浆量相匹配约为每15s~30s拔5~10cm；7、拔除注浆管按要求完成注浆，注浆管停滞10分钟左右，待浆液初凝后，利用专用拔管设备将注浆管全部拔除，单次注浆完成。四、施工技术参数注浆剖面图注浆平面图1、本次注浆采用双液微扰动注浆方式对上行线隧道两侧的土体进行加固，加固范围为上行线110~162号管片。2、隧道两侧对称布设注浆孔，先在隧道两侧分别布设L2和R2两排注浆孔位，注浆过程中实时监测隧道收敛情况，当L2和R2两排注浆对隧道收敛效果不明显时，在隧道两侧再布设L1和R1两排注浆孔位，加强注浆效果;当L2和R2两排注浆对隧道收敛效果明显时，在隧道两侧再布设L3和R3两排注浆孔位，对已产生的收敛效果起到稳定加固作用,注浆孔采用梅花形布置。3、为避免过大的土地扰动，减少注浆对隧道整体结构的影响，本次注浆孔内注浆位置为隧道底板线以上1m至隧道顶板线以下1m。4、采用双泵双液注浆方法进行“微扰动”注浆，利用专用拔管设备边注浆边拔管，缓慢连续均匀的进行，拔管速度与注浆流量、注浆单节高度、注浆量相匹配约为每15s~30s拔5~10cm；5、注浆孔孔距：纵向孔距为1.2m；注浆孔影响范围（桩径）：1.2m。6、注浆压力：注浆压力根据实际施工监测需要来定,一般控制在0.3Mpa~0.5Mpa（稳定时间为15min）；7、注浆流量：水泥浆泵流量：14~16L/min；水玻璃泵流量：5~10L/min；8、注浆顺序：同一排内按照做一跳五施工；相邻孔注浆间隔不少于2天。并根据监测情况即时调整；由收敛变形最大点向两端进行，每次施工具体注浆孔位根据变形监测数据在施工前确定；9、双液浆参数：A液：B液：35Be'中性水玻璃，模数2.85双液注浆体积比：A液：B液=2~3:1注：以上给出的双液浆参数只是参考值，具体浆液参数及配比应根据现场实际情况在施工前根据实验确定。10、当达到以下条件之一时应停止注浆：（1）隧道收敛变形减小10mm，注浆结束后由监测单位出具监测数据；（2）注浆口压力维持在0.5MPa，维持时间较长，浆液难以注入时；（3）单孔进浆量达到平均设计压浆量的1.5～2倍，且进浆量明显减少时；（4）发现注浆孔附近出现冒浆或渗浆情况时；（5）其他相关监测、巡视出现异常时。11、施工注意事项：（1）在注的进（不堵管）前提下，浆液中水泥比重尽量多，水玻璃尽量少，达到扰动少和注浆好的效果；（2）严格按照要求进行注浆施工，包括孔位放样定位，注浆管的打设深度，注浆系数的控制等；材料名称水水泥规格自来水PO42.5级重量比0.71五、施工监测1、注浆施工的同时由专业监测单位对隧道的轴线、管片的变形进行严密监测：（1）施工现场采用自动化测量设备进行即时监测；（2）注浆结束后由监测单位及时对整个施工区域内进行监测。2、施工监测内容为了及时掌握隧道的状态，用监测数据指导注浆施工。我们需要监测单位实时给我提供隧道水平收敛值、沉降数据、位移数据，以便于及时根据监测数据改变注浆参数，保证施工效果。3、施工监测（1）严格按照要求进行注浆施工，包括孔位放样定位，注浆管的打设深度，注浆系数的控制等；（2）注浆施工的同时由监测单位对隧道的轴线、管片的变形进行严密监测，一旦发现位移或变形接近或达到允许值，立即停止注浆，以防止注浆对隧道产生不利影响。（单次注浆后收敛变形≤2mm/次）；（3）施工时，与监测单位及时紧密联系，如有突发事件，应及时通知监理、设计、业主单位。六、施工风险控制因为该段区间隧道病害较多，隧道管片受到较为严重的损坏，在进行微扰动注浆的过程中可能会出现区间渗漏水情况。（1）施工之前，对施工将影响的地铁隧道进行巡查、表观和数据统计。做好在施工场地内准备好相关设备材料；隧道内放置壁后注浆设备待命（2）施工过程中，在条件允许的情况下安排专人在隧道内观察隧道情况，及时发现渗漏现象；（3）渗漏发生后，应立刻组织相关人员进入隧道内进行渗漏治理，从而保证地铁隧道的安全。对于较小的渗漏，采用管片环纵缝钻孔背水面注浆方式进行治理；对于较大的渗漏，采用隧道管片原注浆孔，进行聚氨酯迎水面（壁后）注浆施工；七、安全质量管理体系及人员构成我公司将为本工程成立专业注浆施工队伍，均由丰富施工经验的人员组成，设立施工负责、技术负责、安全员、质量员、设备材料管理员、钻机工、拌浆工、注浆工、保洁工等岗位，以满足工程需要。具体安全质量管理体系及人员构成如下图所示项目部项目经理技术负责人资料员质量员施工负责人质量员材料管理员文明施工员安全负责人安全员驾驶员项目组成员括：注：以上人员计划只为单个工作组作业配置，如需同时进行多个工作面施工时，则工人同时成倍增加。工种人数主要职责施工负责1负责整个项目的指挥、协调和运作工作技术负责1负责项目的技术方案，对质量进行控制安全员1负责施工安全质量员1对工程质量进行过程控制设备材料员1负责材料和设备配件的购买钻机工6负责在管片上面凿除混凝土和开孔打、拔管工6打设、拔除注浆管拌浆工4按照设计要求，拌制浆液注浆人员5按照设计流程，进行注浆操作电工1负责整个工程所有电路的架设和维护机修工1负责施工设备的维修和保养清洁人员2负责施工现场的清扫工作总计30八、主要机具设备总用电量：32kw注：以上设备计划只为单个工作组进行施工时配置，如需多个工作面同时施工时，则设备成倍增加（包括开孔设备和注浆设备）。设备名称型号用电量数量备注开孔设备平板振动泵2.6kw2开孔设备TE80多功能免出力电锤钻2kw2开孔设备阿特拉斯1拌浆、储浆系统3.3kw2自制打设管设备TE905-AVR凿破机1.62拔注浆管设备4自制混合器2自制流量仪2自制小流量注浆泵25l变频齿轮泵4kw2小流量注浆泵“Sprayboy”P122.4kw2九、质量保证措施1、针对本项目建立并保持一个健全的工程质量保证体系，完善质量管理制度，建立质量控制流程；2、承接工程后，透彻了解对本工程施工质量的原则要求和特殊要求，并在工程实施前召开相关单位有关人员参加的技术、质量交底会，进一步明确设计意图、技术要求和质量检验标准；3、工程实施前，对参与本工程施工的现场施工技术负责人、工地主管、班组长直至每一位操作工人作层层技术交底和质量交底，并组织起施工质量管理网，明确各级人员的责任，协力抓好本工程的施工质量；4、工程实施时，严格按照经过审定的施工组织设计和保证质量的施工技术措施的要求进行施工，不折不扣地执行有关施工与验收规范及建设单位、设计单位、监理单位作出的技术规定；5、各种技术工种和专职技术人员必须持证上岗，并经常进行技术教育和质量意；6、保证施工材料质量，按要求定批进行材料检测；7、每天施工前与地铁监护联系，确定注浆位置及注浆单节高度等技术参数；8、现场施工工艺、参数及浆液配比等严格执行挂牌施工；9、做好施工记录，在整个平面上确定一个环号、孔号的编号，每一个孔建立一个单独的档案：注浆日期、时间、注浆的深度、压力、注浆量、流量、测量数据（由监测单位负责），并电子化。十、安全生产与文明施工措施1、贯彻“安全第一”,“预防为主”的方针，以项目经理为第一安全负责人，全员遵守各项安全操作规程和有关安全法规，杜绝违章作业，违章指挥；2、设立专职安全员，负责工地安全管理工作，进入工地须戴安全帽，操作人员须穿戴好安全防护用品；3、加强机械、电器设备的安全运转管理；4、机械操作应持证上岗，严禁酒后操作，严禁拆除安全装置和示警装置，不准设备带病运行和超负荷使用；5、由持证电工对电器设备进行检装、安装。其它人员不得乱动电器；6、对现场施工的机械设备按有关要求、规定做好保养工作，并做好记录；7、对全体施工、管理人员进行以创建文明工地为主要内容的思想教育；8、施工所有施工人员按规定统一着装，以便于管理；9、每天施工结束后，及时清理施工现场。十一、雨季施工注意事项项目施工时间临近雨季，因雨季施工面临雨多、风大等不利环境因素的影响，并能直接危及生产安全，给工程带来无法估量的损失，因此在施工之前需合理组织施工，采取有效的安全措施，积极应对雨期施工面临的各种危险状况，提高抗风险能力、保障安全生产。结合我公司施工工艺及使用设备情况，现做出如下防范措施：1、雨季施工准备措施。（1）合理安排作息时间。遇较大的暴风雨天气应停止所有的作业人员撤到安全地方。（2）做好现场排水。（a）雨季施工现场应处理好危石防止发生滑坡、塌方等灾害。（b）保证道路畅通，路面根据实际情况分别硬化或加铺沙砾、炉渣或其它材料，并按要求加高