劈裂注浆施工方案.doc

隧道劈裂注浆施工方案 北京地铁十号线##区间正线2#竖井范围，##至##区间止线竖井以东区间止线，口开始施 工以来，虽然采取了水平降水（2#竖井）和超前注双液浆止水措施，但在开挖过程屮仍然存 在较大渗水，顶部一个洞室的渗水量最大达3. 5m7ho隧道渗漏严重，掌子面多次突发涌水、 涌泥现象而坍塌。为保证施工安全及隧道结构上方管线、道路及対侧建筑物的安全，H前## 区间2#竖井C断面双侧导洞、E断面南侧导洞、##区间向东左右线已暂停施工。 1.1工程地质及水文地质情况 1.1.1工程地质情况 ##区间2#竖井范围及##区间竖井以东隧道顶板穿越地层主要为粉质粘土层、粉土层， 圆砾卵石层，局部夹有屮粗砂层、粉细砂层，顶板地层稳定性较差，无法形成口然应力拱， 极易发牛坍塌现象。 1.1.2水文地质情况 区间隧道拱部开挖吋主要受上层滞水的影响，区间隧道顶板上方分布有多层饱和的粉土 层、砂土层，在渗透水压力作用下，易产牛流土、流砂，对施工造成不利影响，甚至危及隧 道上方管线、路面以及两侧建筑物的安全。 根据实际施工情况，隧道穿越地层含地下水丰富，水源补给充分，隧道内渗水严重。另 据雷达探测，该区域地层疏松，部分地段有空洞。 2管线及渗漏水情况 隧道上方地层屮管沟多且复杂，各种管沟屮都有流动水和积存水。管线埋置相对较浅， 距离结构较近，且部分管线年代久，施工屮必须采取有效措施保证管线安全。管线见下表。 表1-1 ##区间地下管线明细农 位置 管线名称 规格型号 材质 埋深 距主体结构间距 距竖井通道间距 海淀南路 上水管 DMOOmm 铸铁 1. 76m 3. 5m 1.47m 电信管块 700X500mm 混凝土 1.38m 6. 3m 3.24m 天然气 DN300mm 钢 1. 63m 5. 5m 3. 34m fl来水 DN300mm 铸铁 1.2m 5. 9m 3. 34m 天然气 DN500mm 钢 1. 63m 7m 3. 22m 南水管 DN1000mm 混凝土 2.49m 6m 2m 热力管沟 DNSOOmm 混凝土 1.27m 10m 5. 3m 污水管 DN500mm 混凝土 3. 75m 11. 5m 7. 7m 给水管 DN800mm 铸铁 1. 25m 10m 6m 电力管沟 1800X2300mm 混凝土 6. 9m 9. 3m 1.83m 2?前进式劈裂注浆施工方案 2.1总体思路: 根据隧道穿越地层及地下水情况，隧道前期施工过程的治水情况，为达到“抑制涌水、 涌泥及坍塌，改良地层，控制变形，保障安全”的H的，施工过程屮采用前进式劈裂注浆止 水帷幕施工方案。 2. 2方案的确立 由于隧道内地下水异常丰富，根据c断面侧导洞施工屮治水情况显示，出现涌水后封闭 掌子而进行注浆，注浆后进行开挖，掌子而及拱顶注浆加固效果不明显，地层内没有形成有 效的加固圈，分析原因主要为地下水丰富、地质条件差，多次调整注浆配比未能达到预期效 果；根据前段注浆分析以及以往工程洞内注浆止水经验，采用洞内前进式劈裂注浆形成止水 帷幕的施工工艺，可达到改良地层，防止突水涌泥的H的。 根据前段时期开挖揭露的地质情况，地层长期受地层游离水的侵蚀，特别是在粉土和砂 土小，土体已形成软塑状甚至流塑状，增大了施工难度，直接威胁管线的安全。洞内止水帷 幕主要以改善地层松散性及止水为H的，增强粉土与砂土的自稳能力，降低地层的渗透系数, 防止开挖过程屮土体流泥流沙及坍塌，保证施工和周边管线的安全。 2?3方案原理 施工采用前进式劈裂注浆，它是在钻孔内施加液体压力于弱透水性地层屮，当液体压力 超过渗透注浆的极限压力时，土体产牛水力劈裂，形成裂缝，进浆量突然增大。劈裂而发牛 在轴力最小主应力而，劈裂注浆在钻孔附近形成网状脉络，通过浆液挤压土体形成浆液骨架 作用。在注浆压力作用下，浆液克服地层的初始应力和抗拉强度，引起土体结构的局部扰动, 使地层屮原有的裂隙和空隙张开，浆液的可注性和扩散距离增大，从而达到加固的H地，由 于注浆后浆液固结体在土体屮呈脉络状，因此又称为脉状注浆。常适用于粘性土层或深层注 浆。 通过劈裂注浆使拱部松散饱和土形成具有一定强度、渗透系数较小的粘性土层，以达到 稳定土体并止水的预期效果。 2. 2. 3施工工艺流程图 注浆施工工艺流程如图2-1所示。 2. 2. 4施工方法 2. 2. 4.1造设止浆墙 在掌子面造设C20喷殓止浆墙，止浆墙厚度为30cm,以防止注浆过程小冒浆。 2. 4. 2 钻孔 测量放线定出注浆孔孔位; 图2-1注浆施工工艺流程图 （2） 采用K-100型工程地质钻机按标出的孔位进行钻孔，精确度要求1%； （3） 钻孔过程屮一般采用套管定位，钻孔直径采用①76mm，钻进師后下入水囊式止浆 塞； （4） 在钻孔过程屮应做