分析地铁车站区间注浆封底

分析地铁车站区间注浆封底

中煤科工集团北京华宇工程有限公司监理分公司北京100032

摘要:随着现如今我国交通的发展,地铁在许多的大城市中都已经建立成功,当时在地铁工程的实施中,渗漏是几乎所有地下工程都会出现的一种工程的缺陷。这种渗漏如果长期的不进行治理就会影响地铁的正常使用,并且缩短结构物的寿命。对于渗漏问题的危害在城市的地铁工程中表现的最突出,不进行及时的治理会出现灾难性的事故。本文主要以太原的地铁区间注浆为例,来对其渗漏的治理方法和堵漏注浆的技术进行具体的分析与研究。其中对于地铁区站间的渗漏的成因以及堵漏注浆的材料选择和参数进行了系统的分析。并且根据这些简要描述了注浆处理工作的主要过程。

关键词:地铁;车站;注浆

1、本工程概况

本工程在太原地铁某区间明挖段全长254米,采用双层单跨矩形框架结构,围护结构采用Φ800连续墙加三道内支撑作为进行支护开挖。主体围护地下连续墙采用柔性锁口管接头,标准段墙长22.89m,嵌固深度8.5m;盾构端头井处墙长24.78m,嵌固深度9m,为悬挂式止水围幕。

1.1区间工程地质情况

粘根据《岩土工程勘察报告》,钻探揭露深度范围的地层为第四系全新统杂填土、素填土、粉质粘土、粘质粉土、砂质粉土、粉细砂、中砂、砾砂、圆砾土和第四系上更新统粉质粘土、粘质粉土、砂质粉土,粉细砂、中砂、圆砾土、卵石土,按地层岩性及物理力学性质,将地层分为3个大层和分属于个大层的若干个亚层:1-1杂填土,1-2素填土,2-2-1粉质黏土,2-3-1黏质粉土,2-3-2砂质粉土,2-3-3黏质粉土,3—1粉细砂。区间开挖深度从地面到结构底板16米,底板所处地层为粉细砂层,局部为砂质粉土、黏质粉土,且地下水充沛带有承压性。

1.2工程开展情况及施工中出现的问题及应对措施

1.2.1本区间原方案采用降水施工,

第一段南端头盾构井在开挖深度达11.6米时出现基底涌砂、涌水现象,导致周边房屋沉降速率超限,周边水位观测井水位突降2m。现场及时采取回填封堵并注浆加固,为保证基坑及周边建(构)物安全停止继续向下开挖;后进行第二段土方开挖,距离南侧基坑端头20m处同等深度再次出现基坑涌砂、涌水现象,周边建筑物沉降进一步恶化。在采取回填封堵并注浆加固后,为确保基坑安全,基坑底面全面采用回填20cm厚混凝土进行封底处理,停止开挖。

1.3经专家会分析,由于地下水位未降到设计水位,要求对区间降水井进行加密;在增加降水井后并调整计划进行第八段土方开挖,当基坑第八段开挖至12.7m,同样出现基底涌砂、涌水现象。开挖处基坑钢支撑轴力、围护结构位移出现预警,按照监测预警会要求,基坑采用回填封堵方式处理,至设计处理方案未确定前不再进行下步开挖工作。

技术解决方案

本区间开挖涌水涌沙问题经多次专家会议及四方会议确定:由于地下水补给充沛且带有承压性,完全依靠降水施工对周边环境影响较大,影响施工安全及建筑物安全,采用注浆堵水加固封底工程施工方案

2、注浆堵水加固封底工程施工中采用渐进式差别化同步动态注浆工艺及专利装置

2.1注浆采用渐进式差别化同步动态注浆工艺,同步注多孔(4~8孔),使地层形成一个整体,还能有效防止浆液流失,使注浆效果好及效率高,能满足施工进度要求。

2.2双重管后退式注浆最前面安装注入前端专利装置,使双液浆搅拌均匀,凝固时间一致,还防止因地下压力大而引起的浆液反浆。

2.3浆液选择速凝且渗透性强的浆液,每组四孔采用混合浆液,每孔也要交叉注浆浆液。浆液组合:一、A液与B液混合(30~90s初凝)二、B液与C液混合(2~10S初凝)

2.4注浆时配备流量计,实时观测注浆过程中浆液的流量及压力,实时调整浆液凝固时间,做到最佳扩散半径。

2.5注浆压力控制在2.0~3.0MPa,严格控制注浆顺序。

1、事前质量预控

(1)审查注浆施工单位资质。

(2)在熟悉设计图纸、工程地质勘察资料和工程环境条件的基础上,组织设计交底、图纸会审。

(3)检查施工单位现场质量保证体系。

(4)审批施工单位编制的施工方案。

(5)检查施工场地平整性、承载能力和地下障碍物的清除情况。

(6)复核施工区内设置的控制点、水准点,并经常检查其准确性。

(7)检查注浆所用材料(水泥、掺合料等)质保书、合格证、复试报告。

(8)审查施工单位安全技术交底、特种作业人员持证上岗情况;核查施工机械、设备的型号、性能与完好性。

(9)根据设计文件及施工方案编制监理细则,并组织监理人员学习监理细则及施工方案。

2、事中过程质量控制

(1)、监理检查验收施工现场放线测量成果,人员、机具到位是否满足现场施工进度要求。

(2)、原材料进场经监理见证复试检验,合格后方可使用。

(3)、检查注浆参数。施工前,应通过注浆试验确定灰浆泵输浆量、注浆压力、灰浆经输浆管到达喷浆口的时间、注浆管提升速度等,以确定施工工艺和技术参数,作为施工控制标准。通过试验结果进一步优化水灰比。

(5)、根据现场定位放线检查钻机就位的准确性。

(6)、经常检查原始记录报表填写的真实性、准确性。

(7)、检查输浆量、浆液比重、提升速度、注浆压力。必须符合注浆试验所确定的工艺和参数要求。

(8)、检查喷浆的连续性。

(9)、检查注浆管深度及注浆量。(10)、注浆施工过程中,每工作班需对浆液进行比重检测,不少于二次。作好每天的工作记录及验收记录。

3、质量通病预防

监理对施工中易发生的质量问题,应通过帮监结合加以预防。主要质量通病及其预防措施如下。

3.1孔位偏差过大

3.1.3精心测放桩位,钻机准确就位,中轴对准桩位,偏差在允许范围内。

3.2孔身倾斜

3.2.2确保钻机底盘水平、中轴垂直,并注意经常检查、调整。

3.3.1保证足够的水泥掺量。

3.3.2确保连续喷浆、匀速提升,土与水泥浆液拌和均匀,以满足强度要求。

3.3.3遇砂性土层,易跑浆,可适当增加喷浆量。

3.3.4粘土层中,应适当加长注浆时间,确保注浆量。

3.3.5注浆后土体强度较差,可增加注浆孔进行二次注浆。

4、对工程施工质量的监督管理

由于隐蔽工程的质量控制难度较大,因此,必须加强对施工前期,施工过程的监督管理,确保工程质量。

4.2注浆参数的确认

4.2.1施工前,就以下问题在试注浆时同设计、施工单位共同确认。

4.2.2注浆参数:;

①注浆加固范围内地质结构主要为沙层,所以采用水泥加添加剂与化学浆的混合液。

A液:水泥浆采用普通硅酸盐P.O42.5水泥,配合比为水:水泥:=1.5:1~0.8:1。在水泥浆液中添加海川5040减水剂等添加剂。

B液:水玻璃采用浓度42Be’,稀释成35Be’。

C液:速凝剂。(35kg固化剂能配置2~3方浆液)

注浆时根据现场情况决定注浆种类,压力小时采用B液与C液,压力大时选用A液,B液与C液配比为1:1。

配制双液浆浆液凝胶时间为B液与C液2S~10S,A液与B液30min~90min。

②浆液压力:≥2.0Mpa

③提升速度:0.2~0.5米

④浆液流量≥20~40L/min

5、结论

本工程明挖区间(区间长254米,标准段宽11米)成功封底,完成区间土方开挖并进行施工主体结构。区间的注浆封底加固的成功,在目前全国在地铁施工领域进行大面积注浆堵水封底施工尚属首例,可借鉴的只有小面积(30多平方米)的竖井成功案例,为特殊地理周边环境和悬挂式止水围幕在降水工程不可实现的情况下提供可实施的又一方案。

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