中国建筑一局(集团)有限公司
China Construction First Division (Group) Corporation Limited
武汉轨道交通四号线二期第一标段【复兴路站~首义路站】
区间盾构工程
管片衬砌背后注浆作业指导书
编制:
审核:
批准:
中建一局(集团)有限公司
二零一三年十月
武汉轨道交通四号线二期第一标段【复兴路站~首义路站】区间盾构工程
目 录
1. 编制依据.................................................2
2. 编制目的.................................................2
3. 适用范围.................................................2
4. 定义.....................................................2
4.1同步注浆...........................................2
4.2二次补强注浆.......................................2
5. 注浆参数.................................................3
5.1同步注浆............................................3
5.2二次补强注浆........................................4
6. 施工技术要求.............................................5
6.1材料要求............................................5
6.2浆液拌制............................................5
6.3运输与贮存..........................................5
6.4注浆顺序............................................5
6.5注浆系统操作........................................6
6.6施工中应注意问题....................................6
6.7几种漏浆处理........................................7
7. 注浆质量控制措施.........................................7
武汉轨道交通四号线二期第一标段【复兴路站~首义路站】区间盾构工程 1.编制依据
(1)《地下铁道设计规范》;
(2)《地下铁道工程施工及验收规范》;
(3)《地下防水工程质量验收规范》
(4)《实施性施工组织设计》。
2.编制目的
(1)规范操作程序,指导现场施工;
(2)确保注浆系统的安全使用;
(3)确保注浆质量,控制地表沉降,提高隧道的防水能力。
3.适用范围
武汉轨道交通四号线二期第一标段【复兴路站~首义路站】盾构区间隧道管片衬砌背后注浆施工。
4.定义
4.1同步注浆
同步注浆与盾构掘进同时进
行,通过同步注浆系统及盾尾的
注浆管,在盾构向前推进盾尾空
隙形成的同时进行。同步注浆在
盾尾空隙形成的极短的时间内将
其充填密实,从而使周围岩体获
得及时的支撑,可有效地防止岩
体的坍陷,控制地表的沉降。 图4.1 同步注浆示意图
4.2二次补强注浆 为提高背衬注浆层的防水性及密实度,必要时在同步注浆结束后进
武汉轨道交通四号线二期第一标段【复兴路站~首义路站】区间盾构工程 行补强注浆。补强注浆一般在管片与岩壁间的空隙充填密实性差,致使地表沉降得不到有效控制的情况下才实施。采用地表沉降监测进行信息反馈,结合洞内超声波或人工开孔等方法探测背衬后有无空洞的方法,综合判断是否需要进行补强注浆;
5.注浆参数
5.1同步注浆
5.1.1初取注浆压力0.2~0.3Mpa, 注浆量每环4.8~6.5m 3;
5.1.2注浆速度与地层特性、注浆泵性能、掘进速度相适应, 一般取值为140~200L/min。
5.1.3同步注浆浆液初步配比如下表所示:
备注:①表中C 表示水泥,F 表示粉煤灰,S 表示砂,B 表示膨润土,W 表示水;
②外加剂为上海麦斯特公司提供的RH1100CA 引气剂(兼有缓凝作用)。
5.1.4浆液基本性能参数
5.1.5注浆操作控制
武汉轨道交通四号线二期第一标段【复兴路站~首义路站】区间盾构工程 (1)同步注浆坚持“掘进必须注浆”的原则;
(2)注浆结束标准应以注浆量和注浆压力双重控制标准进行控制;
(3)严格执行信息化施工控制,结合地表变形监测结果对注浆参数进行调整,使注浆参数符合施工阶段的要求。
5.2二次补强注浆
5.2.1注浆参数
扩散方式:渗透~劈裂; 浆液扩散半径:1m
有效加固范围:2m (柱状间隔加固); 注浆压力:0.3~0.5Mpa 单孔注浆量:24.2m ; 每环注浆量:73.3m3
注浆速度:10~25L/min; 凝结时间:10~120min 浆液基准配比:
A 液: 水:水泥=0.75~1.5:1
外加剂: 膨润土/粘土/微膨胀剂:0~2.5%/NaH2PO3/
A :B=1:1~0.3
5.2.2注浆结束标准
达到注浆压力,注浆量达到设计的80%以上。
6 施工技术要求
6.1材料要求
(1)砂要求采用细度模量1.6~2.3的细砂, 不允许夹杂有5mm 以上的豆石或杂物,需要时需对砂子进行过筛处理;
(2)水泥、膨润土不能有结块现象。
6.2浆液拌制
(1)浆液配合比严格按工程师通知配合比配制;
武汉轨道交通四号线二期第一标段【复兴路站~首义路站】区间盾构工程 (2)原材料计量误差要控制在规范要求范围内;
(3)投料顺序按水、水泥、砂依次进行;
(4)搅拌时间控制在2分钟左右;
(5)膨润土应提前一天拌制成溶液,再与其他原材料进行混合(注意溶液中的用水应从配合比用水中扣除)。
6.3运输与贮存
(1)浆液搅拌好后,下放到编组列车中的砂浆运输罐与其他列车同时进入掘进工作面,随后通过拖车上的砂浆泵将运输罐中的浆液注入拖车上的贮浆罐;
(2)运输、贮存时间不宜过长(不至发生初凝),若需运输、贮存时间较长时,则考虑加缓凝剂;
(3)若发生沉淀、离析现象,应进行二次搅拌;
(4)砂浆在运输与贮存过程中不得随意加水。
6.4 注浆顺序
(1)同步注浆同时对盾尾预臵的4个注浆孔进行压注,在每个注浆孔出口设臵分压器,以便对各注浆孔的注浆压力和注浆量进行检测与控制,从而获得对管片背后的对称均匀压注;
(2)同步注浆在地层匀均和盾构机姿态较好时,4个注浆孔应均衡注入;
(3)补强注浆应先压注可能存在大的空隙一侧、或软岩、或节理裂隙较发育的一侧。
6.5注浆系统操作
注浆系统具有手工、自动两种操作方式,具体的操作由公司机电部编制相应的作业指导书。
武汉轨道交通四号线二期第一标段【复兴路站~首义路站】区间盾构工程 6.6施工中应注意的几点问题
(1)拌料时,水、膨润土、水泥、砂要按照正确的顺序进行投料;
(2)注浆设计压力是指注浆孔空口压力,而不是泵的工作压力;
(3)要保证注浆泵能正常工作,注浆管路畅通,压力显示系统准确无误;
(4)浆液要从管片的对称位臵注入,防止产生偏压使管片发生错台或损坏;
(5)注浆过程中要密切关注管片的变形情况,若发现管片有破损、错台、上浮等现象应立即停止注浆;
(6)注浆过程中,若在不提高注浆压力而注浆量很大,或注浆量突然增大时应检查是否发生了泄漏或注入掌子面,若发生前述现象应停止注浆,妥善处理后再继续注入;
(7)注浆过程中若发生管路堵塞,应立即处理以防止管中浆液凝结;
(8)作业完毕后,搅拌机、运输罐、泵、注浆管路一定要及时清理干净,原则每一工作班清理一次;
(9)二次补强注浆每次结束要立即用水清洗注浆管;
(10)若遇有水涌出的孔位,则应调整双液浆的配比,缩短胶凝时间,达到迅速阻水的目的;
(11)在需要长时间停机时,必须以膨润土浆液(其配合比一般为:水灰比0.8,水泥:膨润土=1:1)填充注浆管路。
6.7几种漏浆现象的处理
(1)盾尾漏浆:一般采取堵漏的方法,用棉纱和木楔进行封堵;
(2)掌子面漏浆:由于围岩稳定性等原因,造成盾壳与岩面间空隙过大,注浆时浆液会顺着盾壳外壁漏进掌子面,遇这种情况,须利用泡
武汉轨道交通四号线二期第一标段【复兴路站~首义路站】区间盾构工程 沫注入系统,向盾壳与岩壁间注入一膨润土隔环,防止注浆流入掌子面。 7 注浆质量控制措施
(1)按照《质量计划》要求,注浆是按特殊过程控制程序进行控制:人员须培训后上岗;所用设备、计量器具等需经过鉴定;所用各种原材料的检验执行《采购产品的检验和试验控制程序》;施工过程施行连续监控,并形成记录;
(2)注浆前进行详细的浆材配比试验,选定合适的注浆材料及浆液配比,保证所选浆材配比、强度、耐久性等物理力学指标符合业主和设计要求;
(3)制订详细的注浆施工设计和工艺流程及注浆质量控制程序,严格按要求实施注浆、检查、记录、分析,及时做出P (注浆压力)—Q (注浆量)—t (时间)曲线,分析注浆效果,反馈指导下次注浆,并及时报告业主和现场工程师;
(4)进行信息反馈,修正注浆参数设计和施工方法,发现情况及时解决;
(5)做好注浆设备的维修保养,注浆材料供应,保证注浆作业顺利连续不中断进行;
(6)做好注浆孔的的密封,保证其不渗漏水。
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武汉轨道交通四号线二期第一标段【复兴路站~首义路站】
区间盾构工程
管片衬砌背后注浆作业指导书
编制:
审核:
批准:
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二零一三年十月
武汉轨道交通四号线二期第一标段【复兴路站~首义路站】区间盾构工程
目 录
1. 编制依据.................................................2
2. 编制目的.................................................2
3. 适用范围.................................................2
4. 定义.....................................................2
4.1同步注浆...........................................2
4.2二次补强注浆.......................................2
5. 注浆参数.................................................3
5.1同步注浆............................................3
5.2二次补强注浆........................................4
6. 施工技术要求.............................................5
6.1材料要求............................................5
6.2浆液拌制............................................5
6.3运输与贮存..........................................5
6.4注浆顺序............................................5
6.5注浆系统操作........................................6
6.6施工中应注意问题....................................6
6.7几种漏浆处理........................................7
7. 注浆质量控制措施.........................................7
武汉轨道交通四号线二期第一标段【复兴路站~首义路站】区间盾构工程 1.编制依据
(1)《地下铁道设计规范》;
(2)《地下铁道工程施工及验收规范》;
(3)《地下防水工程质量验收规范》
(4)《实施性施工组织设计》。
2.编制目的
(1)规范操作程序,指导现场施工;
(2)确保注浆系统的安全使用;
(3)确保注浆质量,控制地表沉降,提高隧道的防水能力。
3.适用范围
武汉轨道交通四号线二期第一标段【复兴路站~首义路站】盾构区间隧道管片衬砌背后注浆施工。
4.定义
4.1同步注浆
同步注浆与盾构掘进同时进
行,通过同步注浆系统及盾尾的
注浆管,在盾构向前推进盾尾空
隙形成的同时进行。同步注浆在
盾尾空隙形成的极短的时间内将
其充填密实,从而使周围岩体获
得及时的支撑,可有效地防止岩
体的坍陷,控制地表的沉降。 图4.1 同步注浆示意图
4.2二次补强注浆 为提高背衬注浆层的防水性及密实度,必要时在同步注浆结束后进
武汉轨道交通四号线二期第一标段【复兴路站~首义路站】区间盾构工程 行补强注浆。补强注浆一般在管片与岩壁间的空隙充填密实性差,致使地表沉降得不到有效控制的情况下才实施。采用地表沉降监测进行信息反馈,结合洞内超声波或人工开孔等方法探测背衬后有无空洞的方法,综合判断是否需要进行补强注浆;
5.注浆参数
5.1同步注浆
5.1.1初取注浆压力0.2~0.3Mpa, 注浆量每环4.8~6.5m 3;
5.1.2注浆速度与地层特性、注浆泵性能、掘进速度相适应, 一般取值为140~200L/min。
5.1.3同步注浆浆液初步配比如下表所示:
备注:①表中C 表示水泥,F 表示粉煤灰,S 表示砂,B 表示膨润土,W 表示水;
②外加剂为上海麦斯特公司提供的RH1100CA 引气剂(兼有缓凝作用)。
5.1.4浆液基本性能参数
5.1.5注浆操作控制
武汉轨道交通四号线二期第一标段【复兴路站~首义路站】区间盾构工程 (1)同步注浆坚持“掘进必须注浆”的原则;
(2)注浆结束标准应以注浆量和注浆压力双重控制标准进行控制;
(3)严格执行信息化施工控制,结合地表变形监测结果对注浆参数进行调整,使注浆参数符合施工阶段的要求。
5.2二次补强注浆
5.2.1注浆参数
扩散方式:渗透~劈裂; 浆液扩散半径:1m
有效加固范围:2m (柱状间隔加固); 注浆压力:0.3~0.5Mpa 单孔注浆量:24.2m ; 每环注浆量:73.3m3
注浆速度:10~25L/min; 凝结时间:10~120min 浆液基准配比:
A 液: 水:水泥=0.75~1.5:1
外加剂: 膨润土/粘土/微膨胀剂:0~2.5%/NaH2PO3/
A :B=1:1~0.3
5.2.2注浆结束标准
达到注浆压力,注浆量达到设计的80%以上。
6 施工技术要求
6.1材料要求
(1)砂要求采用细度模量1.6~2.3的细砂, 不允许夹杂有5mm 以上的豆石或杂物,需要时需对砂子进行过筛处理;
(2)水泥、膨润土不能有结块现象。
6.2浆液拌制
(1)浆液配合比严格按工程师通知配合比配制;
武汉轨道交通四号线二期第一标段【复兴路站~首义路站】区间盾构工程 (2)原材料计量误差要控制在规范要求范围内;
(3)投料顺序按水、水泥、砂依次进行;
(4)搅拌时间控制在2分钟左右;
(5)膨润土应提前一天拌制成溶液,再与其他原材料进行混合(注意溶液中的用水应从配合比用水中扣除)。
6.3运输与贮存
(1)浆液搅拌好后,下放到编组列车中的砂浆运输罐与其他列车同时进入掘进工作面,随后通过拖车上的砂浆泵将运输罐中的浆液注入拖车上的贮浆罐;
(2)运输、贮存时间不宜过长(不至发生初凝),若需运输、贮存时间较长时,则考虑加缓凝剂;
(3)若发生沉淀、离析现象,应进行二次搅拌;
(4)砂浆在运输与贮存过程中不得随意加水。
6.4 注浆顺序
(1)同步注浆同时对盾尾预臵的4个注浆孔进行压注,在每个注浆孔出口设臵分压器,以便对各注浆孔的注浆压力和注浆量进行检测与控制,从而获得对管片背后的对称均匀压注;
(2)同步注浆在地层匀均和盾构机姿态较好时,4个注浆孔应均衡注入;
(3)补强注浆应先压注可能存在大的空隙一侧、或软岩、或节理裂隙较发育的一侧。
6.5注浆系统操作
注浆系统具有手工、自动两种操作方式,具体的操作由公司机电部编制相应的作业指导书。
武汉轨道交通四号线二期第一标段【复兴路站~首义路站】区间盾构工程 6.6施工中应注意的几点问题
(1)拌料时,水、膨润土、水泥、砂要按照正确的顺序进行投料;
(2)注浆设计压力是指注浆孔空口压力,而不是泵的工作压力;
(3)要保证注浆泵能正常工作,注浆管路畅通,压力显示系统准确无误;
(4)浆液要从管片的对称位臵注入,防止产生偏压使管片发生错台或损坏;
(5)注浆过程中要密切关注管片的变形情况,若发现管片有破损、错台、上浮等现象应立即停止注浆;
(6)注浆过程中,若在不提高注浆压力而注浆量很大,或注浆量突然增大时应检查是否发生了泄漏或注入掌子面,若发生前述现象应停止注浆,妥善处理后再继续注入;
(7)注浆过程中若发生管路堵塞,应立即处理以防止管中浆液凝结;
(8)作业完毕后,搅拌机、运输罐、泵、注浆管路一定要及时清理干净,原则每一工作班清理一次;
(9)二次补强注浆每次结束要立即用水清洗注浆管;
(10)若遇有水涌出的孔位,则应调整双液浆的配比,缩短胶凝时间,达到迅速阻水的目的;
(11)在需要长时间停机时,必须以膨润土浆液(其配合比一般为:水灰比0.8,水泥:膨润土=1:1)填充注浆管路。
6.7几种漏浆现象的处理
(1)盾尾漏浆:一般采取堵漏的方法,用棉纱和木楔进行封堵;
(2)掌子面漏浆:由于围岩稳定性等原因,造成盾壳与岩面间空隙过大,注浆时浆液会顺着盾壳外壁漏进掌子面,遇这种情况,须利用泡
武汉轨道交通四号线二期第一标段【复兴路站~首义路站】区间盾构工程 沫注入系统,向盾壳与岩壁间注入一膨润土隔环,防止注浆流入掌子面。 7 注浆质量控制措施
(1)按照《质量计划》要求,注浆是按特殊过程控制程序进行控制:人员须培训后上岗;所用设备、计量器具等需经过鉴定;所用各种原材料的检验执行《采购产品的检验和试验控制程序》;施工过程施行连续监控,并形成记录;
(2)注浆前进行详细的浆材配比试验,选定合适的注浆材料及浆液配比,保证所选浆材配比、强度、耐久性等物理力学指标符合业主和设计要求;
(3)制订详细的注浆施工设计和工艺流程及注浆质量控制程序,严格按要求实施注浆、检查、记录、分析,及时做出P (注浆压力)—Q (注浆量)—t (时间)曲线,分析注浆效果,反馈指导下次注浆,并及时报告业主和现场工程师;
(4)进行信息反馈,修正注浆参数设计和施工方法,发现情况及时解决;
(5)做好注浆设备的维修保养,注浆材料供应,保证注浆作业顺利连续不中断进行;
(6)做好注浆孔的的密封,保证其不渗漏水。