6号线同步注浆及二次注浆方案

天津地铁6号线工程西站站（不含）至河北大街站（含）土建施工1目录1、工程概况.........................................................12、工程地质和水文地质...............................................13、编制依据.........................................................34、注浆目的及注浆材料选择...........................................34.1注浆材料的选择..............................................35、施工组织机构设置.................................................46、同步注浆.........................................................56.1同步注浆系统原理..............................................56.2同步注浆材料及配比设计........................................76.3同步注浆主要技术参数的设定....................................86.4同步注浆工艺流程及过程控制....................................96.5、质量保证措施...............................................127、二次注浆........................................................127.1注浆材料.....................................................137.2注浆设备.....................................................137.3注浆参数.....................................................137.4注浆孔位置...................................................137.5注浆过程控制.................................................137.6安全、文明施工措施...........................................148、二次深孔加强注浆................................................148.1注浆材料.....................................................158.2注浆设备.....................................................158.3注浆参数.....................................................158.4注浆孔位置...................................................168.5注浆过程控制.................................................178.6安全、文明施工措施...........................................18天津地铁6号线工程西站站（不含）至河北大街站（含）土建施工11、工程概况天津地铁6号线，从北竹林站开始，下穿民房建筑、天津西站进站匝道桥、京沪铁路、津秦高铁、南仓城际联、天津西站出站匝道桥，至既有1号线预留的6号线节点扩建而设置的西站站新增活塞风道工点。区间起讫里程分别为左线里程DK15+871.570～DK15+992.268，长链400.451m，区间长521.149m，共433环；右线里程DK15+871.570～DK16+012.568，长链393.379m，区间长534.377m，共442环。下穿铁路站场左线里程：D1K16+022.42～DK15+789.047，下穿段区间长158.609m，盾构管片125环～264环；右线里程：DK16+035.642～DK15+822.563，下穿段区间长170.327m，盾构管片136环～286环。区间平面由半径为350m、缓和曲线及直线构成，纵断面上，本区间线路出北竹林站后，左右线以3‰的坡度上坡，而后右线以13.704‰（左线13.618‰）的坡度上坡，最后以2‰的坡度上坡到达区间线路设计终点（天津西站），区间结构顶部覆土厚度约16.06～20.92m。区间采用盾构法施工，未设联络通道和排水泵站，主体结构为由管片错缝拼装而成的环形结构，结构内径为5.50m，管片厚度为0.35m，环宽1.20m，环间通过螺栓连接。盾构自始发152m后进入国铁站场范围，以直线段下穿170m的国铁站场。2、工程地质和水文地质影响区段范围内地层主要为第四系全新统人工填土层（人工堆积Qml）、新近沉积层（第四系全新统新近组故河道、洼淀冲积Q43Nal）、第Ⅰ陆相层（第四系全新统上组河床～河漫滩相沉积Q43al）、第Ⅰ海相层（第四系全新统中组浅海相沉积Q42m）、第Ⅱ陆相层（第四系全新统下组沼泽相沉积Q41h及河床～河漫滩相沉积Q41al）、第Ⅲ陆相层（第四系上更新统五组河床～河漫滩相沉积Q3eal）、第Ⅱ海相层（第四系上更新统四组滨海～潮汐带相沉积Q3dmc）、第Ⅳ陆相层（第四系上更新统三组河床～河漫滩相沉积Q3cal）、第Ⅲ海相层（第四系上更新统二组浅海～滨海相沉积Q3bm）、第Ⅴ陆相层（第四系上更新统一天津地铁6号线工程西站站（不含）至河北大街站（含）土建施工2组河床～河漫滩相沉积Q3aal）。隧道下穿股道影响区段，洞身主要通过地层为粉质粘土、粘土、粉砂、粉土层中。本影响区段内表层地下水类型为第四系孔隙潜水。赋存于第Ⅱ陆相层以下粉砂及粉土中的地下水具有微承压性，为微承压水。经分层取水样化验，地表水及第Ⅱ陆相层之上的潜水对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有中等腐蚀，对钢结构具有中等腐蚀。第Ⅱ陆相层及以下的微承压水对混凝土结构具有硫酸盐中等～强腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性，对钢结构具有中等腐蚀。图1北竹林站~西站站站盾构区间左线地质纵剖面图天津地铁6号线工程西站站（不含）至河北大街站（含）土建施工3图2北竹林站～西站站站盾构区间右线地质纵剖面图3、编制依据3.1铁道第三勘察设计院集团有限公司印发的天津地铁6号线工程图纸3.2《岩土工程勘察报告》3.3《地铁设计规范》(GB-50157－2013)3.4《混凝土结构设计规范》(GB50010－2010)3.5《地下工程防水技术规范》(GB50108－2008)3.6《盾构法隧道施工与验收规范》(GB50446－2008)3.7《岩土工程技术规范》(DB29－20－2000)3.8《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-20113.9本工程合同及招标技术文件要求3.10国家、天津市现行的设计、施工相关规范、规程。4、注浆目的及注浆材料选择当管片脱离盾尾后,在土体与管片之间会形成一道宽度为250mm左右的环行空隙。同步注浆的目的是为了尽快填充环形间隙使管片尽早支撑地层，防止地面变形过大而危及周围环境安全，同时加强管片外防水并使隧道整体得到。在同步注浆后若发现以下情况之一（1、隧道成形后地面沉降仍有较大的变化趋势；2、局部地层较软；3、同步注浆注浆量不足时），可通过管片中部的注浆孔进行二次注浆，二次注浆可起加强及堵水的作用。4.1注浆材料的选择注浆材料进场后，必须通过现场监理工程师认可，在监理的见证下现场取样送检，检测合格后投入使用。1.水泥技术标准：GB175-2007标准名称：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥材料名称：普通硅酸盐水泥强度等级：42.5R进货验收批量：不大于200t天津地铁6号线工程西站站（不含）至河北大街站（含）土建施工42.粉煤灰技术标准：GB1956-1991标准名称：用于水泥和混凝土中的粉煤灰级别：三级进货检验：不大于200t3.砂技术标准：JGJ24-2011标准名称：普通混凝土用砂质量标准及检验方法产源：河砂规格：细砂，uf=1.6~2.2验收批量：不大于400m34.钠基膨润土技术标准：GB/T20973－2007材料名称：钠基膨润土进货验收：不大于60t5.减水剂技术标准：GJG8076-1997品质：合格进货检验：生产厂家提供性能检验合格证5、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天津地铁6号线工程西站站（不含）至河北大街站（含）土建施工5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。组织机构图6、同步注浆盾构机的外径为6.45m，管片的外径为6.2m，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。6.1同步注浆系统原理盾构机注浆装置为A液注入系统和B液注入系统的双注入系统，在盾尾后侧共设置四个注入口。注入管线分为各自独立的系统，注浆参数为人工手动控制和自动注入两种工作模式，最大注入工作压力为5.5MPa，最大流量为280L/min。系统自带自动、手动切换清洗功能，若发生浆管堵塞情况，可以及时切换，能够有效的疏通注浆管路。在铰接前段设置有16处径向注浆孔，能有效的减少地面沉降，并在进出洞时具有方便加注止水材料的功能。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天津地铁6号线工程西站站（不含）至河北大街站（含）土建施工6图盾构机注浆装置在后配套上安置一个储浆罐，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。天津地铁6号线工程西站站（不含）至河北大街站（含）土建施工7同步注浆系统操作界面6.2同步注浆材料及配比设计根据经验公式)(42221DDLKV，考虑盾构施工地层中以粉土、粉质粘土为主的渗透系数较大，取较高系数，实际注浆量取值为理论方量的1.5～2.5倍，即4.05～6.75/环。注浆量的最终确定要视注浆压力、隧道稳定情况以及地面沉降情况而定，以上数值仅为经验值。在穿越铁路线路段，掘进过程中加强加密地面沉降、隆起监测，及时分析数据，调整盾构机掘进参数和注浆压力。根据盾构施工经验，同步注浆拟采用下表所示的浆液配比，在施工中，根据地层条件、地下水情况及周边环境等，通过现场试验优化确定。同步注浆浆液的主要物理力学性能应满足下列指标：同