北京地鐵奧運支線土建工程
編制：審核：中國鐵路工程總公司北京地鐵奧運支線bt工程第二專案部
二〇〇五年十二月十三日
一、編制說明
1.1 編制目的
通過本方案的實施，嚴格按照設計的要求，北京奧運支線地鐵隧道初期支護背後注漿施工過程中精細施工，確保暗挖區間隧道安全、有效控制洞內滲、滴水問題。
1.2 工程概況
北京地鐵奧運支線為雙線雙洞隧道。在地下工程的施工過程中，初支背後注漿防水施工是控制工程質量的乙個關鍵環節，它置身於施工的全過程。為了確保工程防水質量，根據招標檔案和設計圖紙的要求，結合地下工程的結構特點、施工方法、水文地質引數等條件，對初期支護進行背後注漿止水措施。
1.3 編制依據
1、依據北京地鐵奧運支線區間隧道周邊環境；
2、區間隧道的埋深及地質水文狀況；
3、區間隧道的開挖及初期支護的施工特點；
1.4 編制原則
貫徹執行「預防為主、安全、質量第一」的原則。
二、地鐵隧道初期支護背後注漿
1、注漿目的
採用礦山法施工的地鐵暗挖隧道，由於初支噴射砼的收斂及超挖等原因與開挖面形成了空隙，這一空隙如不加處理地擱置，不可避免的上面的土層要向下沉降，其結果是發生波及地表的地面沉陷，因此及時地進行初支背後回填注漿可以起到壓實鬆動的土體，使初支盡早支承地層，減少地層沉陷量，保證環境安全；同時作為隧道襯砌防水的第一道防線，提供長期、均質、穩定的防水功能；而且作為隧道襯砌結構加強層，具有耐久性和一定強度，確保隧道襯砌早期穩定性。
2、注漿方式
採用同步注漿方式，注漿與初支按錯後10公尺推進同步進行，為此，在拱頂設計有φ42＠3000管，按初支與二襯之間以密貼等強為原則進行填充注漿，漿液採用無收縮1：1水泥漿液，注漿壓力小於0.5mp同時以初支與土層密貼為原則。
為充分填實空隙，根據監測情況對注漿48小時後進行二次補充注漿。
3、勞動組織
以小型施工隊為好，通常由5～8名施工人員組成。其中需配備1名中等專業技術人員，進行灌漿材料的配製。施工小隊中配有電工、機修工各1名，整個施工隊由區長負責。
4、注漿裝置
同步注漿採用兩個全液壓雙活塞注漿幫浦，其最大流量12m3/h，最大理論壓力0.5mpa。漿液在隧道洞內製備。
5、注漿壓力
注漿壓力的選定，一方面要考慮使漿液有一定的流動速度以充填空隙，避免由此引起的地層沉陷；另一方面還要避免過大的注漿壓力引起地層有害隆起和破壞初支結構，因此，初次注漿壓力控制在0.2-0.4 mpa，二次補充注漿壓力控制在0.
3-0.5 mpa。
6、注漿量
6.1、同步注漿量
根據施工注漿量經驗計算公式：
q=v·λ
q-充填體積
λ-指注漿率(一般取150%~200%)
v-初期支護施工引起的空隙 (m3)
v=0.05*6×3=0.9 m3（即起拱線以上部分）
q=0.9×(150%~200%)/2
=1.575 m3
6.2、二次補充注漿量具體由現場試驗確定(以壓力控制為原則)。
7、注漿工藝流程
8、注漿質量保證措施
回填注漿是隧道施工中必不可少的環節，關係到施工的質量和安全，因此高度重視注漿工藝效果。保證注漿質量是施工的必然。
⑴、 成立由專案總工程師為首的施工技術小組 ，主要負責實施回填注漿的有關組織管理材料**、工藝組織施工、試驗、注漿漿液效能試驗，全面確保注漿質量。
注漿組織管理機構如下：
⑵、用超細水泥配製注漿液，注漿施工前，要對注漿漿液粘度、強度、泌水率、固體體積率等，表徵漿液效能的技術指標，進行詳細試驗和檢測，並達到規定的要求。採用後退式分段注漿，關閉孔口閥門，開啟注漿幫浦進行管路壓水試驗，試驗壓力等於注漿終壓，如有漏水及時檢修。
⑶ 、材料試驗結果，進行施工實驗，用以檢驗試驗室試配的比例是否能夠滿足工程的實際要求，否則應對配比重新進行調整。
⑷ 、注漿施工期間，指派專人每天進行：原材配合比例、漿液硬化時間，注漿液硬化後的強度等指標進行試驗和檢查，發現問題改正後方能繼續施工。
⑸、當注漿量在下列特殊情況時，注漿量要增大：
a、區域性地層鬆散，注漿壓力很小而注漿量卻很大時，增大注漿量，直到注漿壓力超過控制壓力的下限。
b、已經注過漿的處支上部發生較大沉降或初支兩環施工接茬處有較大滲漏時進行二次注漿 ，注漿量只受壓力限制。
c、 初支仰拱地基區域性軟弱導致部分仰拱下沉錯台時，可從下部注漿，注漿量不受限制，只受壓力限制。
d、隧道出洞和進洞時，洞口部位有較大的空隙，此時的注漿量根據實際需要量確定。
⑹、 背後回填注漿與施工監測緊密配合。注漿壓力必須大於裂縫的水壓力；不能使地面有較大隆起(<10 m m)、沉降(<30 m m)；不能使初支因受壓而錯位變形，也不能使漿液經常或大量從初支滲漏；發現問題，要對注漿壓力，進行修正。背後注漿施工順序符合下列規定：
沿工程軸線由低到高，由下往上，從少水處到多水處進行。在多水地段，按先兩頭，後中間的順序注漿。控制措施：
注漿過程中，應嚴格控制注漿壓力，防止出現結構變形、串漿，危及地下構築物、地面建築物的異常現象。當出現異常現象時，宜採取下列措施：降低注漿壓力或採用間隙注漿，直到停止注漿；改變注漿材料或縮短漿液凝膠時間；調整注漿實施方案。
⑺、 注漿速度在設定範圍內的正常情況，注漿時採取低壓力、中流量注入，注漿過程中壓力逐步上公升，流量逐步減小，當壓力公升至終壓時，繼續壓注5min再結束注漿。當掘進較慢時，注漿量保持較低水平，可採取多次暫停的間歇式注漿但間隔時間不能超過水泥初凝時間。
⑻ 、每次施工完畢，對注漿系統進行徹底清洗，保證不影響下次的使用。
⑼、注漿結束標準及注漿效果檢查。
a 注漿壓力和注漿量達到設計值，做為注漿結束標準。每段注漿施工正常，注漿壓力達到設計終壓，注漿量達到設計注漿量的80%及以上，或雖未達到設計終壓，但注漿量已達設計注漿量，即可結束單孔注漿，設計的所有注漿孔均達到結束標準，無漏注現象，注水試驗地層吸水率0.05l/min，粘土固結強度大於0.
4mpa時即可結束全段注漿。
b 整理分析注漿記錄資料，分析注漿施工過程中的p(力)-q(注漿量)及q～t(注漿時間)曲線是否正常並通過總注漿反算地層孔隙率與原始孔隙率進行比較等方法，分析漿液在地層中的擴散滲透情況。
c 每天應對漿液進行強度試驗、確保漿液硬化強度大於周圍土體強度。
9、 施工安全
應遵守北京市勞動局、北京建委等有關安全規定，並做好以下安全防範措施：
⑴ 施工人員上崗工作應戴好安全帽、防護手套、穿好防護鞋。
⑵ 在進行注漿時，操作人員應戴好防護眼鏡以防止漿液濺入眼睛內。
⑶ 搭建腳手架要符合有關安全規定，高空作業要戴好安全帶。
三、結構滲漏水處理
1、結構滲漏水原因分析及產生的隱患
根據現場施工情況，滲漏水形成的主要原因為降水施工未完全角成降水漏斗，同時由於地質條件的限制，上層滯水和層間游離水無法通過降水作業徹底解決。目前，因對基坑滲漏水處理的不及時，已在基坑初支背後形成過水通道。滲漏水在流動期間攜帶大量的泥沙，容易形成空洞，進而造成地面沉陷，另外，土體始終處於飽和狀態，失去自穩能力，土體側壓力增大對樁基和基坑初支結構形成危害，產生嚴重安全和質量隱患，因此必須採取有效的止水和土體改良手段，對滲漏水地段進行處理。
2、處理結構滲漏水指導思想
a、根據滲漏水的流量情況，遵循「排堵結合，因地制宜，剛柔相濟，綜合治理」的原則對滲漏水進行治理。
b、堵水根據設計及業主要求進行，使大漏變小漏，片漏變孔漏，使漏水匯集成一點或數點，最後集中堵漏。
c、堵漏的基本程式是先小漏後大漏，先低後高，查清水源的來向後，由後向前。
d、選材得當，方法合理，工藝先進（堵漏材料應無毒、低汙染）。
e、根據現場調查的情況應考慮堵水與改良地層同時進行
3、處理方法
對車站及區間明挖段基坑及暗挖區間拱頂、側面受殘留水影響，噴砼表面出現明流水、滲漏問題，為保證表面達到防水層鋪設條件，需用水泥水玻璃雙液注漿、水不漏抹面、環氧樹脂漿液注漿等材料進行堵漏處理。
4、施工方法
㈠工藝流程
㈡水泥、水玻璃雙液注漿施工
（1）注漿方式及孔位布設
注漿可以達到止水的效果，並可通過漿液的滲透與壓力作用增強土體的密實性，減小土體滲透係數，從而可有效控制滲漏水和結構的穩定性，對今後結構防水也具有一定的作用。依據現場調查，在大面積滲水的層面，布設三排注漿管，注漿管排間距為1.0～1.
5公尺，孔間距為1.0公尺，孔位呈梅花形布設。注漿方式採用全孔一次性注漿。
區間初期支護同樣用風鎬鑿孔面置注漿管，環向間距3m，即每一環布置5根注漿管，拱頂一根，兩側各兩根，梅花形布置，縱向布管間距3m。
（2）注漿材料
為確保注漿堵水效果，結合工程地質、水文地質，及其施工機械狀況和經濟比較，注漿材料擬採用普通水泥漿液在水泥漿液填充效果較差時選用普通水泥－水玻璃雙液漿，在粘土或滲透係數很小的地段注入mc超細水泥－水玻璃雙漿液。注漿材料引數見下表：
注漿材料參數列
（3）注漿引數
①注漿管加工：注漿管用φ42鋼管製作，一端加工成絲扣與注漿裝置相連，管壁上鑽φ6或φ8溢漿孔，孔位呈梅花形布置。
②注漿管長：根據降水井距基坑距離，明挖基坑注漿管長度暫定為1.5公尺，區間注漿管長度1公尺，其中注漿段長即溢段長明挖段為1.
15公尺，暗挖隧道為65cm。注漿管布設採用手持風鎬，利用作業平台用衝擊套將注漿管頂入地層。
③注漿速度：20～30l/min
④（4）漿液擴散半徑：為保證漿液的有效圈，擴散半徑為0.6～0.8公尺
⑤（5）漿液凝膠時間：30～50s
⑥注漿壓力：0.8～1.2mpa,注漿壓力不宜過大，只要能克服管道和壁後土體的內阻力即可，過高容易引起結構的變形。
⑦單孔注漿量：0.52m3
⑧注漿順序：注漿採取三序孔進行。第一序孔為奇數排奇數孔，第二序為奇數排偶數孔，第三序為偶數排奇數孔，在注漿過程中，下序孔對上序孔進行補充，從而擠壓密實地層，達到良好的注漿加固效果，注漿宜按約束－開放型注漿順序進行設計和施工，其注漿順序原則如下：
首先將群孔的三周進行注漿，從而達到約束的目的，以防止漿液過遠擴散；採取開放型注漿，由一側向另一側平行推進，以達到堵水的目的。
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