地层空洞注浆加固施工方案版.docx

1、地层空洞注浆加固施工方案版北京地铁 15 号线一期工程 07 标段（俸伯站及站东明挖区间）地层空洞注浆加固施工方案编制：复核： 审核：中铁隧道集团有限公司北京地铁 15 号线一期工程 07 标项目经理部2010 年 03 月第一章 编制依据和原则 41.1编制依据 41.2编制原则 41.2.1应急抢险原则 41.2.2工期保障原则 41.2.3技术可靠性原则 41.2.4经济合理性原则 41.2.5环保原则 41.2.6人文施工的原则 5第二章 工程简况 62.1工程概况 62.2设计概况 62.3目前施工情况 62.4基坑周边地层情况 6第三章 空洞处理方案 103.1处理措施 103.2

2、施工准备 103.2.1劳动力准备 103.2.2机械准备 103.2.3材料准备 113.2.4技术准备 113.2.5管理人员组织及责任分工 113.3施工工艺流程 123.4施工方法 123.4.1注浆参数 123.4.2地上钻孔注浆 123.4.3基坑内插孔注浆 133.4.4注浆注意事项 153.4.5降水井的保护 16第四章 质量保证措施 174.1质量保证体系 174.2质量保证措施 174.3技术管理体系 174.4工程检查制度 174.5原材料质量保证措施 18第五章 安全技术保证措施 195.1管理、组织保障体系 195.2施工现场安全保证措施 19第六章 文明施工及环保措

3、施 216.1文明施工管理体系 216.2现场文明施工措施 216.2.1水泥的扬尘控制 216.2.2浆液外溢控制 21第七章 基坑应急预案 237.1应急预案领导机构 237.1.1应急预案领导小组 237.1.2领导小组人员职责 237.1.3装备及通讯联系方式 237.1.4资源配置 247.2基坑喷砼面崩裂措施 24第一章 编制依据和原则1.1编制依据北京地铁 15 号线俸伯站及站东明挖区间地质雷达空洞探测报告 工程编号： 2010 探测 001 2010.03.12 。北京地铁 15 号线俸伯站及站东明挖区间地质雷达检测报告工 程编号： 2010 探测 001-1 2010.03.

4、26 。地铁 15#线 07 标段地下空洞不密实区高密度电阻法探测工作报 告 2010.03 2010 年 3 月 18 日 07 标段降水方案技术咨询会专家意见。1.2编制原则在深刻理解工程特点、 重点与难点的基础上， 按照“技术领先、 资源 可靠、施工科学、组织合理、措施得力”的指导思想，遵循下列原则编 制本方案。1.2.1应急抢险原则以基坑及周边交通环境安全为重点， 结合本工程特点与实际情况， 制 定切实可行、有效的技术措施，建立完整的应急救援体系和控制程序， 施工过程严格管理与控制，确保周边环境及基坑施工安全。1.2.2工期保障原则科学组织施工， 合理配置资源， 使各项分部工程施工衔接

5、有序， 充分 利用本项目的资源，以确保总体施工计划的实现，确保总工期。1.2.3技术可靠性原则根据本工程特点， 利用本单位既有工程施工技术、 管理方法等成熟经 验，编制可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工，确保工程安 全、优质、按期地完成。1.2.4经济合理性原则针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则制定施工方案， 并合理配备资源，施工过程实施动态管理，使工程施工达到既经济又优 质的目标。1.2.5环保原则充分调查了解工程周边环境情况， 施工紧密结合环境保护进行。 合理 布置施工场地，加强施工过程环境控制，减少空气、噪音污染，杜绝排 放污水、丢弃垃圾等对环境的污染，维护交通运输。

6、积极响应北京市的 号召，建设“绿色工地”，实施“环保施工”。1.2.6人文施工的原则以人为本，维护和保障施工人员的安全与健康，建造和谐工地。第二章 工程简况2.1工程概况俸伯站及站东明挖区间位于潮白河东岸、 顺平辅线下，潮白陵园南侧， 车站总长 258.2m，西段设右线盾构井，总长 55.613m；站东明挖区间位 于车站东端，沿顺平辅线布置，总长度约 590m。2.2设计概况围护结构除俸伯站盾构井加深段为 10001400钻孔桩 + 800、t=14mm 的钢支撑外，其余为 8001200钻孔桩 +800、 t=14mm（站东 明挖区间第一道支撑为 609、 t=14mm）的钢支撑，钻孔桩嵌入

7、基底深 度约 6.7m；采用基坑外管井降水 +基坑内疏干井降水的方法疏干开挖范 围内土层的地下水。2.3目前施工情况俸伯站西端 110m范围开挖见底，现已进入主体结构施工阶段，其中 左线盾构井、渡线区间及右线盾构井处底板混凝土已浇筑完毕，军便梁 以东 68m范围实施放坡开挖；站东明挖区间东段基坑土方开挖范围长约 139m，其中东端 40m范围开挖至地面下 15m。2.4基坑周边地层情况在对已开挖的基坑周边地层经两次地质雷达空洞探测及一次高密度 电阻法探测后显示地下有 19 处明显异常，其中土质疏松 10 处，严重疏 松 5 处，疑似空洞 4 处，共 19 处。详见表 2.01 异常点综合统计表

8、，平图 2-01 异常点平面位置图表 2.01 探测异常点综合统计表探测区域异常 编号异常区域位置异常范围深度异常性 质俸伯站及 站东明挖 区间已开 挖基坑 周边 5m 范围1#异 常站前盾构井基坑 北侧，里程约右 线 K44+699东西约 5m，南北 约 1.2m，面积约 6m23.5 10.0m土层疏 松2#异 常左线盾构井基坑 北侧，里程约右 线 K44+753东西约 5m，南北 约 1.2m，面积约 6m23.5 9.5m土层疏 松3#异 常车站基坑北侧， 里程约右线 K44+779东西约 7m，南北 约 2m，面积约 14m22.2 9.0m土层疏 松4#异 常车站基坑北侧， 里程约

9、右线 K44+864东西约 8.5m，南 北约 1m，面积约 8.5m21.7 8.6m土层严 重疏松5#异 常站东明挖区间基 坑北侧，里程约 右线 K44+980东西约 6m，南北 约 1.5m，面积约 9m22.8 9.5m土层严 重疏松6#异 常站东明挖区间基 坑南侧，里程约 右线 K44+979东西约 20m，南 北约 6m，面积约 120m22.2 9.0m土层疑 似空洞7#异 常左线盾构井基坑 西侧，里程约右 线 K44+743东西约 5m，南北 约 1.7m，面积约 8.5m22.0 8.0m土层疏 松A#车站基坑北侧， 里程约右线 K44+753东西约 8.9m，南 北约 2.

10、2m，面积 约 19.6m211m土层疏 松B#车站基坑北侧， 里程约右线 K44+790东西约 8.9m，南 北约 2.2m，面积 约 19.6m210m土层疏 松C#车站基坑北侧，东西约 10m，南12m土层疏里程约右线K44+743北约 2.2m，面积 约 22m2松D#车站基坑北侧， 里程约右线 K44+882东西约 13.7m， 南北约 2.2m，面 积约 43.9m211m土层疏 松E#盾构井南侧，里 程约右线 K44+697东西约 16.7m， 南北约 3.2m，面 积约 53.5m210m土层疏 松F#盾构井南侧，里 程约右线 K44+743东西约 8.5m，南 北约 3.2m

11、，面积 约 27.2m28m土层疏 松G#车站基坑南侧， 里程约右线 K44+779东西约 4.2m，南 北约 2.2m，面积 约 9.5m29m土层疏 松H#车站基坑南侧， 里程约右线 K44+720东西约 11.2m， 南北约 2.2m，面 积约 24.7m29m土层疏 松I#车站基坑南侧， 里程约右线 K44+864东西约 20m，南 北约 2.2m，面积约 44m29m土层疏 松A#东明挖区间基坑 北侧，里程约左 线 K45+430东西约 10m，南 北约 3m，面积约30m23m9m范围较 小、一般 异常B#东明挖区间基坑 北侧，里程约左 线 K45+571东西约 12m，南 北约

12、3m，面积约36m23m10m范围较 小、一般 异常C#东明挖区间基坑 南侧，里程约左东西约 5m，南北6m范围较线 K45+425约 3m，面积约15m211m小、轻微 异常D#东明挖区间基坑 南侧，里程约左 线 K45+529东西约 8m，南北 约 3m，面积约48m22.5m8m范围较 大、重点 异常E#东明挖区间基坑 南侧，里程约左 线 K45+578东西约 5m，南北 约 3m，面积约15m27.5m12m范围较 小、轻微 异常第三章 空洞处理方案3.1处理措施为保证道路车辆行驶安全、 基坑内施工安全及避免空洞塌陷造成更大 危害，据专家咨询会意见要求，现对空洞部位进行加固处理，根据地

13、质 雷达空洞探测报告及高密度电阻法探测报告和场地施工条件， 按照安全、 经济、合理、施工便捷的原则，在对不同方案进行现场试验效果比对后， 采用地质钻机成孔后退式回填注浆 +局部基坑内插钢花管注浆加固措施。施工组织安排：先施工 6#空洞及军便梁东西两侧空洞，再施工 1# 5#、7#空洞及 A处I 、A E处空洞。3.2施工准备3.2.1劳动力准备主要工人数量及分工见表 3.01 。表 3.01 主要人员数量及分工一览表序号工种计划人数1钻机操作手122注浆泵操作手123电工64专业工长25普工606安全员2合计943.2.2 机械准备 深层注浆施工的主要机械配置见表 3.02 。表 3.02 钻

14、孔、注浆机械表名称型号数量钻机ZLJ-250 煤矿用坑道钻 机6台连续供料搅拌器SJB-30026台注浆泵SYB-60/5 双液变量注6台浆泵3.2.3材料准备 主要材料数量见表 3.03 。表 3.03 主要材料计划表名称型号数量（ t ）普通硅酸盐水泥P.042.55003.2.4技术准备明确施工部位， 并对参加施工的全体人员进行详细的技术交底， 将工 程特点、施工方法、施工顺序、进度安排、操作要求、技术标准、质量 要求、安全措施等书面资料详细地交给施工人员，施工人员对交底进行 签字领取。施工人员组织关键工序的作业人员进行经常性的技术学习和 培训，提高职工的技术素质。考试合格后，持证上岗，

15、挂牌作业，使其 理解并能自觉地贯彻执行项目部所制定的控制程序和技术措施。3.2.5管理人员组织及责任分工见图 3-01 。图 3-01 管理人员组织及职责分工3.3施工工艺流程见图 3-01 。图 3-01 深层注浆施工工艺流程图3.4施工方法采用地上地质钻机成孔后退式注浆和基坑内插管注浆相结合的方式， 地面钻孔注浆深度至空洞底以下 2m，水平加固范围为空洞平面范围内外 扩 1m； 6#空洞基坑内插管注浆范围为粉质粘土层下至现基坑开挖面（深 度约 4.5m）。3.4.1注浆参数注浆压力： 0.25 0.5Mpa；水泥浆的水灰比： 0.8 1：1；浆液扩散半径： 1.5m；3.4.2地上钻孔注浆

16、深层注浆孔布置：径向布置注浆管，注浆孔间距为 1.2m1.2m 梅花形布置；位置、角度及成孔长度根据埋深和空洞深度与基础关系进行施工现场调整。（孔位布置见图 3-02 所示）钻孔在预定的注浆孔位置处， 在钻机动力扭矩带动下， 利用钻具带动钻头 进行钻孔。钻进时钻杆与地面保持垂直；并准确地钻到要求的深度并超 过20 40cm。严格掌握钻杆深度， 要慢速运转， 掌握地层对钻机的影响情况， 以确 定该地层条件下的钻进参数。 密切观察溢水出水情况， 出现大量溢水时， 应立即停钻，分析清楚实际原因后方可继续施工。当施工时遇到不明障碍物时， 马上停钻并通知现场值班人员， 待查明 后方可进行继续作业，以免对

17、地下管线造成破坏。注浆 钻孔达到要求深度后，提拔钻具，即可开始后退式注浆。开始前，利 用搅浆机、 按照注浆试验确定的水灰比配制浆液 （考虑到现场注浆效果、 加固强度），在 ZBSB-70-11型注浆泵泵送压力和泵送流量作用下、 通过高 压管输送至钻头。同时随时作好注浆时间、浆液用量、冒浆情况、孔深、 压力变化等记录。提拔冲洗注浆管单孔注浆满足要求效果后， 钻具已提升至地面， 该孔的注浆即告结束。 将拆卸的钻具逐节拆下，进行冲洗，以防浆液在高压管和钻杆内凝结堵 塞影响下道工序的使用。3.4.3基坑内插孔注浆根据雷达探测资料发现 6#地区地下存在大面积空洞，为确保加固效 果，在地面钻孔注浆之后对

18、6#地区进行基坑内插管注浆。利用已开挖基 坑地下空间进行沿空洞轴线方向水平插入 42 长 3m注浆管，注浆孔间 距为 1.2m（每桩间设置一根） 。孔位布置见图 3-03 所示。一般情况下每孔注浆量逐渐减少， 尤其到最后一孔的耗浆量应是最小 的。另外，当下序钻孔时还可以了解上序注浆后地层中的浆液是否已填 充到下序孔的范围内。进而可掌握修改注浆参数。为避免机械可能对地 下管线造成破坏，对离管线较近处采用人工洛阳铲成孔。two2(A)现异常IeXO-XJ- O O Q_Q- -O- & O晰常OOO 0/0FG#异常Y *,*r* r * G Uf .OC/COOOOOOObO OOOOOCAWQ

19、 Q, 2-3Ma异常IOOo3少k M Z HI I W) ws 创/OOOOOO OOPOOOOO图 3-02 地上注浆孔位平面布置图粉质粘土层图 3-03 基坑内插管注浆孔位布置图3.4.4注浆注意事项当注浆压力不变、 耗浆量急剧下降达到 5 升每分钟时即可结束； 当 注浆压力逐渐上升，耗浆量逐渐减少时，注浆压力达到设计终压，再稳定 3min ，可结束本孔注浆。注浆量与注浆压力双控注浆，如压力长时间不上升，流量不减少， 可能为跑浆现象，采用间歇注浆。施工中及时形成注浆记录， 通过对注浆记录的统计， 认为注浆达到 结束标准后，进行开挖，开挖过程中观察浆液的扩散情况，分析存在问 题的原因，为

20、下循环注浆做准备。每个断面所有注浆完毕后，对注浆孔实行封密，恢复原状。3.4.5降水井的保护在对地下空洞部位布设注浆孔位时， 尽量将降水井位置处的点位错 开注浆的扩散半径（扩散半径为 1.5m）。在注浆过程中安排专人看守降水井， 注意观察抽水的水质情况， 当 发现水中有掺浆现象发生时，立即停止注浆或采用间歇式注浆，待降水 井排水无异常时重新开始注浆施工。在施工距降水井井位较近的注浆孔位时， 也可以采用减小注浆压力 的方法控制浆液扩散半径，对降水井进行保护。第四章 质量保证措施4.1质量保证体系按照 GB/T19000-2000 体系成立以项目经理为首的质量保证组织机 构，以施工组织机构为框架进

21、行人员组成。配备专职质量检查员，对质 量实行全过程控制。树立全员质量意识，贯彻“谁管生产，谁管理质量；谁施工，谁负 责质量；谁操作，谁保证质量”的原则，实行工程质量岗位责任制，各 工序均设立质量负责人， 并采用经济手段来辅助质量岗位责任制的落实。4.2质量保证措施注浆材料配比对工程质量影响较大，严格按材料配比进行浆液配 制，严禁擅自改变浆液配比；严格按注浆参数进行施工，不得随意更改；注浆过程中水泥浆液必须经常搅拌，保证浆液的均匀。注浆过程中应做好详细的注浆记录， 加强周边环境巡视， 并对浆液 进行凝胶时间的测定，确保注浆施工效果。在地表布设监测点， 对注浆过程中的地表隆起进行监测， 及时反馈

22、信息，完善注浆施工参数。一定要注意对现场降水井的保护。4.3技术管理体系为了加强技术管理， 建立以项目技术负责人为首的技术责任制。 配备 有资历、经验丰富、责任心强、工作认真细心的足够的技术人员负责技 术管理。建立健全完善的技术岗位责任制，明确各级技术人员的职责、权限， 对关键和特殊工序实行技术人员专业分工负责制，明确责任，确保各项 技术及技术管理工作的落实。4.4工程检查制度为加强施工工程质量及施工安全控制， 注浆试验过程中， 要求技术员、 安全员现场旁站指导施工并经常对周边环境及降水井出水情况进行观 察，保证注浆质量的同时确保周边环境及降水井的安全。4.5原材料质量保证措施设物部负责物资统

23、一采购、供应与管理，并根据 ISO-9001：2000 质量标准和本项目部的有关规定，对所需采购和分供方供应的物资进行严 格的质量检验和控制，并按照项目部要求采购约定的厂家，主要采取的 措施如下：购物资前，水泥必须选用合格产品， 并将其样品及样本报送技术组， 由负责人对其技术资料及价格进行审定。购物资时， 应在所签定的合同中对所购物资在技术、 质量、 保修等 方面提出严格的要求。所采购的材料必须有出厂合格证、材质证明和使 用说明书，对材料有疑问的禁止进货。加强计量检测。采购物资（包括分供方采购的物资） ，根据国家、 地方政府主管部门规定、标准、规范或合同规定要求及按经批准的质量 计划要求抽样检

24、验和试验，并做好标记。当对其质量有怀疑时，就加倍 抽样或全数检验。第五章 安全技术保证措施5.1管理、组织保障体系成立由项目经理、 总工程师、 安全总监组成的安全领导小组， 其中项 目经理为第一责任人，安全总监负责日常的安全工作的落实，管理各专 业安全组的日常工作。安全保证体系框图见图 5-01 。图 5-01 安全保证体系框图5.2施工现场安全保证措施建立严格的安全管理制度， 定期或不定期进行检查， 防止事故发生。 严格执行特殊工种持证上岗制度。严格执行周一安全学习制度。建立健全班前训话制度， 上班前对本工班施工人员进行安全质量教 育，提高施工人员的安全意识。及时做好施工技术及专项安全交底，

25、并在施工过程中督促检查。施工现场的布置符合防火、 防触电等安全规定及安全施工要求。 设 立足够的标识，宣传画、标语、指示牌、警告牌、火警、匪警和急救电 话指示牌。现场道路平整、 坚实、畅通， 危险地点悬挂按照有关规范规定的标 牌，夜间有人经过的坑、洞设示警灯。临时用电线路的安装、 维修、 拆除，均由经过培训并取得上岗证的专业电工完成，非电工不准进行电工作业。为施工人员配备齐全的安全生产用品 （安全帽、 绝缘鞋、绝缘手套、 防护口罩、防护衣等） ，所有施工人员必须正确配戴，特殊工种按规定带 好防护用品。夜间施工必须有充足的照明，遇有地面下沉等情况时，停止施工。 加强监测，并及时反馈，发现不稳定情

26、况，及时处理。注浆过程中，如发现注浆压力持续上升，超过 0.5MPa 时，应停机 检查原因。注浆过程中，不得无故停电，如需停电，必须事先通知注浆班。第六章 文明施工及环保措施6.1文明施工管理体系建立以项目经理为组长的文明施工领导小组，加强文明施工管理。建立健全以分管领导和文明施工员具体指导、 项目经理总负责， 各施工队、项目生产副经理 项目总工文明施工督查文明施工管理体系图6.2现场文明施工措施6.2.1水泥的扬尘控制在水泥搅拌过程中， 水泥添加作业要规范， 搅拌设施保持密闭， 防 止添加、搅拌过程中大量水泥扬尘外逸，施工过程中及时清理洒落的水 泥。工地设置水泥库， 水泥库必须全封闭， 现场堆放的水泥必须覆盖封 闭，防止大风天气引起水泥扬尘。安排专人对注浆施工区域定期洒水清扫， 保持地面清洁， 以减少由 于车辆行驶引起的地面扬尘污染。6.2.2浆液外溢控制定期对注浆管道进行检查，防止接头处连接不牢浆液外