某送电工程深孔注浆加固专项施工方案.docx

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某送电工程深孔注浆加固专项施工方案

XX110kv送电工程工程

穿越XX路及建筑物段深孔注浆加固

专项施工方案

编制：

审核：

审批：

XXXX市政工程集团有限公司

二○XX年九月

一、编制依据

1.1XX110KV送电工程施工图纸；

1.2《XX市XX110KV送电工程岩土工程勘察报告》；

1.3根据设计图纸和现行国家、行业相关技术规范、要求、标准及XX市有关安全、质量、工程验收等方面的地方性法规和行业标准、法律和法规；

1.4我施工单位现有的施工技术、施工管理和机械设备配备能力；

1.5参照我单位类似工程的施工经验；

1.6现场踏勘所掌握的环境资料。

二、工程概况

2.1工程位置及包含的内容

为配合本次电缆线路敷设及XX110kv变电站进出线电缆需求，需新建一条电力沟。

拟建电力沟分两部分，L1（L1支）起点为新建XX110kv变电站西侧的两个电力沟甩口，终点与里文110kv电缆终端塔附近的电力沟甩口顺接，电力隧道位于财经学院东侧路西红线东侧1.5m和5.0m处，穿越北XX处隧道平行海淀桥桥桩且间距为9m。

L2起点为新建XX110kv变电站北侧的电力沟甩口，终点与北XX北侧的现况电缆沟甩口顺接。

由于该地区地下管线复杂，工程路径上方大部分存有现状管线，因此全线采用浅埋暗挖法施工。

L1线长909.8m；L1支线长44.4m；L2线长86.4m。

本标段包括Φ5.3m圆竖井5座（1#、3#、9#、10#、11#），2.5m×4m方竖井5座（4＃、5＃、6＃、7＃、8＃），暗三通井（2.0m×2.3m单沟）1座（2＃）。

2.2工程地质及水文地质条件

2.2.1工程地质

场地地貌位置属于永定河冲洪积扇的中上部，地形较平坦，地面标高在50.20～50.90m之间。

受地上建筑物和道路交通及地下设施的影响，部分钻孔布置有偏离。

根据本现场竖井实际开挖地层揭示，该场区地层共划分为4大层,其中①层为人工填土层,②～④层为一般第四纪沉积土层。

隧道的开挖面内以粘质粉土和粉质粘土为主，局部存在粉细砂层。

2.2.2水文地质

根据现场情况，隧道沿线土层含水量较大，隧道整体处于地下水位以下，施工过程中应采取超前探测，洞内集水坑明排或帷幕注浆等措施保证隧道安全施工。

2.2.3周边建（构）筑物

本标段地面、地下建（构）筑物较多，主要有8#～9#竖井之间一座24层高和一座14层高的住宅楼，2#～3#竖井之间以及11#竖井与既有电力沟道之间穿越联想桥桥桩区。

隧道距离住宅楼净距3-5米、L1线距联想桥桥桩净距9米、L2线距联想桥桥桩净距7米。

施工期间应采取帷幕注浆措施保证建（构）筑物的安全。

三、总体施工方案

3.1深孔注浆范围及周围环境

1、深孔注浆范围为：

L1、L2段隧道穿越北XX桥桩区及穿越8#～9#竖井之间住宅楼附近时施做帷幕注浆进行防水加固，共计320.6m。

施工平面见图所示。

2、设计给定L1线0+100～0+207段、L2线0+022.8～0+086.4段及过永久建筑物0+730～0+880段需全断面帷幕注浆，隧道L1线里程0+142.9～0+169.3段和L2线里程0+053.4～0+086.4段需下穿北XX联想桥。

L1线穿桥桩段隧道埋深约14m、距桥桩净距9m，穿越地层为粉质粘土层；L2线穿桥桩段隧道埋深7～12m、距桥桩净距7m，穿越地层大部分为粘质粉土层，部分地段为粉细砂层；过永久建筑物段隧道埋深6.5～7.5m，穿越地层为粉质粘土层。

3#竖井向南22.5m至北XX辅路边缘，北XX北侧辅路宽14m、南侧辅路宽13m，北XX南侧辅路向南5m为人行道，再向南为10m宽绿化带。

联想桥桥宽24m，东西向两桥墩中心间距22.4m、南北向两桥墩中心间距13.9m，桥墩为：

南北向宽2m×东西向宽1.2m。

3.2深孔注浆工艺选择

根据本工程特点和地层状况，以及以往相似工程的实际经验，本工程选用TGRM前进式分段深孔注浆工艺。

3.3深孔注浆施工

每循环施做长度为12米，开挖9米，留3米作为下一循环施工的止浆岩盘。

每断面加固范围：

两侧及拱部为开挖轮廓线外1.5m，同时开挖过程中若掌子面水量较大，可在开挖断面内沿纵向每隔9m，施作2m的深孔注浆止水帷幕。

注浆加固范围如图1、图2所示。

图1注浆加固范围断面图

图2注浆加固范围剖面图

四、工期计划及资源配置

4.1工期计划

为了保证注浆加固施工工程能顺利完成，采用以下进度指标：

单孔成孔进度：

20min/段（2m一段）

单孔注浆进度：

10min/段（2m一段）

每循环进度：

3天。

每循环的计划工期为3天，具体可见下表1所示：

表1工期计划表

项目

准备期

施工熟悉期

正常施工期

检查加强期

结束期

撤离期

天数

1小时

3小时

60小时

5小时

2小时

1小时

合计

3天

4.2资源配置

本项目主要设置6名技术管理人员，主要设项目组长1名、技术人员5名。

设定各类技工57人，现场工人分为3班，其中每班设钻工10人，注浆工8人，机电工1名。

机械设备配备表见表2所示。

表2机械设备一览表

机械设备

数量

性能参数

备注

ZDK-5型钻机

1台/掌子面

电动功率：

30KW；

潜孔锤钻头：

直径73mm；

钻杆：

1.5m/根

分体式

CBE-50/70型注浆泵

1台/掌子面

驱动功率：

11KW；

流量：

50L/min；

压力控制：

0.1-7Mpa

防震压力表监测注浆压力

五项目组织机构和岗位责任制

5.1项目部组织机构

为保证项目施工的安全、质量和进度，项目部成立如下组织机构。

图3项目组织机构图

5.2岗位职责

项目组各岗位职责见下表3。

表3岗位职责

岗位名称

人数

岗位责任

质量责任

项目组长

1

项目经理是公司法人在项目上的授权代理，是项目的质量第一责任人，代表公司履行与业主合同相关的责任。

对工程质量、安全、工期负直接责任

技术负责人

1

负责工程的质量管理，负责施工中技术问题的处理、组织质量检查活动、负责工程数据的管理和工程质量验收。

对工程质量、安全负技术责任。

质检员

1

具体负责工程技术交底和质量教育活动，负责工程施工质量的检查工作。

对各工序施工质量负主要责任。

施工员

1

负责所负责工序的质量、安全管理。

对所负责工序施工质量、安全负直接责任。

材料员

1

协助项目经理制定材料采购计划，负责进出场材料的验收、材料标识和管理。

负责制定材料采样、检验计划和送检工作，负责材料检验结果的统计工作。

对施工用材料质量负直接责任。

资料员

1

具体负责工程施工数据的编写、报审和收集汇总工作。

对施工数据的质量负直接责任。

技工

30

负责具体施工

负操作责任

六、施工工艺

6.1TGRM前进式分段深孔注浆工艺

TGRM前进式分段深孔注浆工艺具体过程是：

首先采用水平地质钻机成孔，开孔后安装孔口管，在孔口管内分段向前钻注施工。

每一循环进尺控制在2-3m，成孔后退出钻杆，安装法兰盘及注浆管进行注浆，待浆液凝固后拆除法兰盘，再进行钻孔，如此循环，直到钻进深度达到设计要求（见图4）。

图4TGRM前进式分段注浆工艺示意

6.2TGRM特种注浆材料的特点

由于隧道开挖时对街道地面下沉控制的严格要求，注浆材料采用TGRM水泥基特种灌浆料，因为该浆液具有以下几个特点，能有效的控制地表的下沉。

（1）合法性。

该种浆液是XX市工程建设标准指定使用的注浆材料。

详见XX市建委于2004年10月9日发布的《地铁暗挖隧道注浆施工技术规程》，编号：

DBJ01-96-2004

（2）耐久性。

该注浆材料主要成分为无机的硫铝酸盐水泥，外加多种特种外加剂组成，为永久性注浆加固浆液，可满足工程100年的使用寿命要求。

能有效的控制地表在隧道开挖过后的继续下沉问题。

（3）微膨胀性。

与普通水泥浆液凝结固化体积收缩相比，该种浆液在注入地层固化的过程中浆块具有1％～2％的膨胀率，能有效的填补隧道在开挖过程中对土体的扰动而引起的地表下沉。

（4）抗分散性。

浆材在生产过程中被加入了适当的速凝剂，使浆液具有一定的抗分散性，该性能的特点是能有效的防止地下水流对浆液的冲散，控制注浆范围，节省注浆材料，对地下水位较高和水流较强的地层具有较好的适用性。

（5）早强性。

该种浆液在水灰比1：

1的使用条件下，浆液2h的强度可达到2MPa，24h的强度可达到10MPa以上，使隧道被注浆加固后，几乎不需要时间等待浆液的强度即可实现开挖施工，有效的提高了施工效率。

（6）与其他浆液的对比。

由于TGRM浆液同时具有耐久性和早强性的特点，解决了双液浆（WSS浆）性能不耐久（仅3～7d）和浆块强度过低的缺点，进而也解决了使用双液浆加固开挖后的隧道，开挖通过后地表持续下沉的问题（随着双液浆强度丧失，浆液从隧道周围土层渗出，地表持续下层，时间长达3～4个月，累计下层量很大）。

TGRM浆液微膨胀性和抗分散性的特点，解决了普通水泥浆在固化时浆块收缩进而引起地表下沉和地下水位偏高时浆液扩散无法有效控制的问题。

同时也克服了水泥浆固化时间较长，注浆后需等待时间开挖，浪费功效问题。

表4注浆材料性能对比表

材料名称

普通水泥单液浆

普通水泥－水玻璃双液浆

TGRM单液浆

原材料名称

P·O42.5R普硅水泥

P·O42.5R普硅水泥、Be38水玻璃

TGRM材料

浆液配比

W:

C

0.6:

1

0.8:

1

0.8:

1

1:

1

1:

1

C:

S

1:

1

1:

1

凝胶时间

初凝

16h

24h

40sec

55sec

30min

终凝

21h

48h

42sec

55sec

30min

抗压强度

（MPa）

8h

0.3

0.3

10.1

1d

0.3

0.3

12.3

3d

2.1

1.5

0.3

0.3

12.8

7d

11.0

3.9

0.1

0.1

16.8

28d

20.5

10.0

0

0

19.9

90d

23.0

17.8

0

0

20.7

抗折强度

（MPa）

8h

0.1

0.1

1.8

1d

0.1

0.1

1.9

3d

2.3

0.8

0.1

0.1

2.3

7d

3.3

1.8

2.3

28d

5.0

3.0

3.1

90d

5.7

4.4

3.8

试件胀缩率

-3.34%

-6.3%

-2.7%

-2.9%

1.6%

6.3钻孔施工

钻孔施工前须封闭掌子面，施工止浆墙，以防止注浆时漏浆。

施工钻孔在掌子面范围内进行布设，据浆液扩散范围定其角度及长度。

1、施工顺序：

在钻孔施工过程中,先进行内圈钻孔施工，后进行外圈孔钻孔施工，间隔钻孔。

2、施工机械：

根据施工要求及现场施工条件限制，使用能够倾斜和偏移角度的ZDK-5水平工程地质钻机。

6.4注浆施工参数

注浆参数主要根据地层实际情况进行试验确认，并在现场施工中不断完善调整，注浆过程中，结合注浆压力变化情况，现场动态调整优化注浆参数。

本次结合粉质粘土、粘质粉土地层特性，设定注浆参数见下表5。

表5注浆参数表

类型

序号

参数名称

设定参数

前进式深孔注浆

1

TGRM深孔注浆扩散半径

0．5m～0.65m

2

注浆终压

0.2～0.3MPa

3

注浆速度

10～100L/min

4

前进式分段注浆长度

2～3m

5

TGRM浆液水灰比

W:

C=0.8:

1～1:

1

6

每循环成孔数量

按实际布孔数量定

按实际布孔数量定

7

单孔注浆量控制

0.5m3/m

6.5注浆效果检查

通过钻孔，从注浆体内取出原状样品，送实验室进行必要的试验研究，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。

通过这类检测可得出下述几项重要的物理力学性能指标，据此能对注浆效果作出比较确切的评价:

（1）、样品的密度；

（2）、结石的性质；

（3）、浆液充填率及剩余孔隙率；

（4）、无侧限抗压强度及抗剪强度；

（5）、渗透性及长期渗流稳定性；

七、质量保证措施

7.1质量目标

本项目施工过程中，我公司参加本项目管理的全体人员将按照ISO9001质量管理体系的要求，为顾客提供满意的产品，对顾客真诚、负责，敬业守信。

我们参与注浆加固工程的所有人员将按照ISO9001质量管理体系的要求，认真贯彻企业的质量方针，把握住工程中所有重要环节的质量关，使本加固工程达到合格率100％。

7.2质量控制程序

项目各岗位人员由项目经理按本公司《人力资源控制程序》、《施工项目持证上岗管理细则》要求确定。

对所有进场的管理人员和特殊工种工人的能力进行验证、评审,合格后方可上岗。

对上岗人员的岗位、职责和能力逐一进行评估并作好记录；项目经理、质检员、安全员、材料员和电工、电焊工等特殊工种人员，做到持证上岗。

质量控制严格执行质量控制网络图，见下图5。

图5质量控制程序网络图

7.3质量保证措施

1、应严格按照设计参数进行钻孔。

钻孔孔位及角度偏差符合相关规范规定，若现场钻孔孔位因为客观条件限制不能满足设计要求，应进行移位并进行计算确定参数，必要时应进行补孔。

2、注浆材料应满足设计要求，严禁使用过期浆液。

3、浆液配比应符合设计要求，配浆时最大误差为±5%。

4、浆液搅拌应均匀，特种水泥浆搅拌时间为3～5分钟，但不得超过30分钟。

未搅拌均匀或沉淀的浆液严禁使用。

5、注浆过程中，时刻注意泵压和流量的变化，若吸浆量很大或压力突然下降，注浆压力长时间不上升，应查明原因，如工作面漏浆，可采取封堵措施。

如跑浆可通过调换浆液、调整浆液配比，缩短浆液凝胶时间，进行大泵量、低压力注浆，必要时采用间歇注浆，以达到控域注浆目的。

6、注浆过程中若发生串浆时，可采取两孔同时注浆措施。

7、注浆过程中压力突然升高，应及时查找原因，进行处理。

8、一台泵发生故障时，应立即换上备用泵继续注浆。

9、严格进行注浆效果检查评定，符合要求时才能结束注浆作业。

当未达到注浆结束标准时，应进行补孔注浆。

八、安全文明施工

8.1安全管理机构

（1）施工现场设置安全生产、消防、保卫领导小组。

领导小组由项目经理、项目技术负责人、项目安全员、工长等组成，安全员具体管理日常安全生产工作。

（2）工程项目部应根据本工程特点、施工工艺、劳动组织和作业环境制定可行的安全技术措施实施方案和检查方案，落实安全生产责任制，保证安全责任落实到人。

8.2安全管理措施

（1）施工组织设计必须贯彻安全第一的思想。

应根据工程特点、施工工艺、劳动组织和作业环境，对施工全过程安全生产做出预测，提出具有可行性、针对性的安全技术措施。

（2）工程开工前，项目经理和技术负责人必须到现场，将工程概况、施工工艺、安全技术措施等情况向全体项目管理人员交底。

（3）项目安全员应针对工程安全技术交底内容写出书面具体要求，并在工程开工前向全体施工人员交底。

（4）各班组每天要根据施工工艺要求和作业环境及人员状况进行班前交底，并做好记录。

（5）采用新工艺、新技术、新设备、新施工方法以及各工序间的转移都应制定相应安全技术措施，提出安全操作要求，并对施工人员进行安全交底和安全培训。

（6）对新工人要进行公司、项目、班组三个层次的安全教育，否则不许上岗。

（7）应定期进行安全检查，了解掌握安全生产情况，调查研究生产中的不安全问题，进行改进。

（8）进入施工区域的所有人员必须系安全帽；凡从事两米以上、无法采取可靠防护措施的高处作业人员必须戴安全带；特种作业人员必须持证上岗，并佩带相应的劳保用品；严禁酒后上岗。

（9）施工现场内要有安全标志，危险地区要设示警牌，且不得随意移动。

障碍物、井设置明显标志，孔口、井口要加盖，槽边设护栏。

施工作业面严禁住人，严禁吸烟和随地大小便。

（10）施工现场的道路、上下水及采暖管道、电气线路、材料堆放、临时和附属设施等平面布置，都应符合安全、卫生、防火要求，并要加强管理，做到安全、文明生产。

（11）施工人员应按操作规程使用设备机具，严禁违章操作，非专职人员不得擅自使用、拆卸和修理设备、机具。

因违章操作造成事故的，公司根据规定处以行政、经济处罚，造成严重后果构成犯罪者，由司法部门依法追究刑事责任。

施工设备、机具应定期进行安全检查，并做好检查记录，发现问题及时处理。

（12）在施工现场的劳务队，应签订安全生产责任协议书，明确劳务队的安全负责人，并服从现场安全技术部门人员的管理。

（13）施工现场发生安全事故后，工程项目部应立即组织抢救并保护好现场。

同时立即上报公司质量安全部，严禁故意破坏现场、拖延上报、谎报或隐瞒不报。

（14）施工组织设计审批后，任何涉及安全的设施和措施不得擅自更改，如需要更改，必须报公司主管部门重新审批。

8.3安全用电管理

（1）施工现场临时用电应符合现行《施工现场临时用电安全技术规范》的要求。

临时用电必须建立对现场的线路、设施的定期检查制度，并将检查检验记录存盘备查。

（2）现场配电系统必须实行分级配电。

总配电箱、分配电箱、开关箱的安装和内部设置必须符合有关规定。

各类配电箱外观应完整牢固、防雨、防尘，箱内电器必须完好可靠，无杂物。

施工现场及临时设施照明灯线路的敷设，除带护套缆线外，应分开设置或穿管敷设。

（3）所有电气设备的金属外壳以及电气设备连接的的金属架，必须采取妥善的接地或接零保护。

（4）施工现场使用的移动式机械设备及掌上型电动工具，均应安装漏电保护装置。

手持电动工具的管理、使用、检查、维修应按《手持电动工具的管理使用检查维修安全技术规程》（GB3787-83）中相关规定进行。

（5）任何部门、任何个人，不得指派无电工执照人员进行电气设备的安装、维修等工作。

必须严格执行现场用电的有关规章制度，非专业人员不得擅自动用机电设备。

要经常检查用电线路、设备的完好性和绝缘情况，供电线路要架空或埋入地下，防止机械碰扎。

对电器系统要有专人负责并配备电器保护措施，进场后与甲方电器负责人联系交接。

（6）各操作人员使用各种电气设备时，必须认真执行安全操作规程，并服从电工的安全技术指导。

8.4消防管理

（1）因施工需要搭设的临时建筑、临时生活设施，应符合消防要求。

（2）施工现场应设置消防器材和设施，设置的消防器材和设施不得埋压、圈占或挪作它用。

冬季施工时，须对消防设备采取防冻保温措施。

（3）使用电气设备和化学危险物品，必须符合技术规范和操作规程与要求，严格防火措施，确保安全，禁止违章作业。

施工作业用火必须经保卫部门审查批准，领取用火证后方可作业。

用火证只在指定地点和限定的时间内有效。

（4）施工材料的存放、保管应符合防火安全要求，易燃材料必须专库储存；化学易燃物品和压缩可燃性气体容器等应按其性质设置专用库房分类存放。

其库房的耐火等级和防火要求应符合公安部制定的《仓库防火安全管理规则》中的有关规定。

使用后的废弃物料应及时清除。

施工场地内不准堆放大量易燃材料。

（5）安装电器设备，进行电、气切割等作业，必须由合格的焊工、电工等专业技术人员操作，禁止在建筑工程内使用液化石油气钢瓶、乙炔发生器作业。

（6）施工中使用化学易燃物品时，应限额领料，禁止交叉作业，禁止在作业场所分装、调料。

（8）非经现场保卫部门批准，不得在在建建筑工程内住宿。

（9）违反现场防火规定，视情节轻重，给予行政和经济处罚。

引起火灾、造成严重后果，构成犯罪的，由司法部门依法追究刑事责任。

8.5安全保卫

（1）现场施工时，禁止无关人员进入现场，防止出现第三者安全事故。

（2）施工期间，应派专人看管工地材料、物品。

长期休工时，由工地负责人安排人员看管工地。

（3）禁止非本单位人员进入工地住所。

对进入现场可疑人员应及时询查，出现外来偷盗或破坏分子时，要尽快通知现场负责人，并与当地公安部门联系。

（4）重点严查进出的材料运输车辆，防其夹带物品。

（5）建立联系电话薄，便于及时联系。