说明

锡澄水厂浑水管3标工程（常州武进段）顶管工作井内注浆加固土体工程
专
项
施
工
方
案
无锡市海洋工程有限公司
二ΟΟ七年元月二十日
一、工程及地质概述
1、工程概况
锡澄水厂浑水输水管道常州段，从周家头至苏家村，全长9743米，途径郑陆镇、焦溪镇，共穿越河道13处，全线设控制阀7只，泄水阀12只，自动排气阀44只。

本工程浑水管管位距50万伏高压线中心30米外，施工作业面应在距50万伏高压线中心30米外，施工中应遵守供电高压线安全的有关规定，穿越50万伏高压线均采用顶管施工。

2、场地工程地质条件
2．1场地位置及地形地貌
拟建场地位于常州市郑陆镇。

原始地貌单元属长江三角洲冲湖积平原。

场地地势较平坦，勘探期间测得各勘探点孔口标高变化于
1.95～3.56m。

2.2地层岩性
根据地质资料，场地内埋藏的地层有人工填土层、第四系冲湖积层。

各地层的野外特征自上而下依次描述如下：
A、人工填土层（Q ml）①：属素填土，褐黄色、褐灰色，主要由粘性土组成，含植物根茎，结构松散，尚未完成自重固结，层厚
0.60～2.60m。

B、第四系冲湖积层（Q al+l）：
1)粉质粘土②：褐灰色、青灰色，呈很湿，软塑~流塑状态，摇震无反应，切面光滑，干强度及韧性中等。

场地内各勘探孔均遇
见该层。

层底标高为-1.65～1.2m，层厚0.9～2.80m。

2)粉质粘土夹粉土③：褐灰色、灰色，粉质粘土呈很湿，软塑～可塑状态，粉土呈松散～稍密状态。

局部夹粉砂，摇震无反应，切面稍有光滑，干强度及韧性中等。

粉土呈饱和，稍密局部松散。

场地内各钻孔及静力触探孔均遇见该层。

层底标高为-7.75～-1.96m，层厚2.3～6.1m。

3)粉土夹粉砂④：黑灰色，青灰色，呈饱和，稍密，压缩性中等，含云母，夹少量粘粒，摇震反映迅速，土面粗糙，干强度及韧性低。

2.3 地下水
场地浅层地下水主要为上层滞水类型。

主要赋存人工填土层中，水量不大。

勘察期间测得场地地下水稳定水位埋深为0.50～0.90 m，标高为 2.51～3.13m。

该场地地下水稳定水位标高可按3.00m考虑。

场地地下水主要受大气降水及地表水的补给，水位因季节而异。

根据区域水文调查结果，本场地地下水位变化幅度可按0.5～1.0m考虑。

根据室内水质分析的结果，参照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）有关标准判定：场地地下水环境类别为Ⅲ类，地下水及土对砼结构及钢筋砼结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。

2.4 各地层岩土性能评价：
根据野外勘探及室内土工试验分析结果，场地内各地层岩土性能（含均匀性）评价如下表：
说明：用静力触探确定承载力及压缩模量是根据无锡地区经验：对一般粘性土按f o=86P S+45.3，粉土按f o=36P S+44.6，粉砂按f o=20P S+59.5计算承载力标准值，结合场地岩土工程条件与拟建建筑物特点综合得出承载力特征值；E S=3.47PS+1.01（公式适用范围P S =0.3～3.5Mpa，单位：P S、E S均为Mpa）。

二、注浆加固概述
根据现场开挖情况，工作井地面以下约5米处为粘土层与粉砂层分界处，下部粉砂层具有密实，流塑状，为流砂层，在遇到水流或是水的压力发生变化的情况下，砂层发生流动，沿着顶管工作井刃脚底部缝隙流进工作井内，漏点多，涌砂量大，难以控制。

为保证顶管工作井底板顺利施工与满足顶管工程顶力要求，必须对工作井刃脚底部土体进行加固处理，采用压密注浆工艺对土体进行加固。

顶管工作井底部土体加固区面积45m2,加固深度从顶管工作井刃脚底下0.6米处，有效加固深度为6米，加固理论土方量合计270m3。

总孔位为48孔。

三、注浆加固技术参数
本工程采用压密注浆施工方案，注浆工法应用锚杆钻机线形布孔、布管，后间隔跳跃注浆，成孔用泥浆大于1：3（比重）护壁，必要时用陶土配置成浆液再行钻孔，以防流塑层缩孔而影响花管的下放，钻到
底标高后，应快速卸杆埋管，埋管后的孔位间隙应用原土回填压实，然后用水泥加水玻璃封口，以防注浆冒浆；注浆由人工按施工规范要求逐步上调，注入的浆液四周均匀扩散，使土体加密，从而达到加固目的。

（一）施工技术参数
1．布孔形式：顶管工作井刃脚底部布孔线状，南北方向间距为0.8米，东西方向间距为1.5米。

2．施工顺序按跳跃式注浆方法施工，注浆顺序按1#、3#、5#跳跃进行。

3．注浆压力：内外侧0.1-0.2Mpa，中间0.1-0.3Mpa，靠近井点降水井周边压力应控制在0.1-0.2Mpa。

4．注浆每次提升：强注浆0.3m，弱注浆0.5m。

5．因施工工艺的需要，配合比也作相应的调整：（单位Kg/m3）
（二）施工工艺流程
锚杆钻机造孔→注浆花管安装→连接系统管路→送浆（控制压力及流量）→提杆注浆→再提杆注浆→至结束→再进入下一循环。

（三）施工步骤
1．钻机就位：钻机移到设计的孔位上，并保持垂直。

施工时允许垂直度控制在≤1%.
2．钻孔：钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50cm。

3．插管：安装塑料花管至设计部位。

4．喷射作业：插入预定深度，由下即上进行喷射作业。

5．冲洗：喷射施工完毕后，应将注浆管等机械设备冲洗干净，管内，机内不得留有水泥浆。

6．移动机具：将钻机等机具移到新的孔位上。

7．注浆顺序：按“压一隔二”的方法进行施工，防止冒浆和串浆现象的出现。

（四）工程量及工期
1．工程量
根据顶管工作井坑外压密注浆土体加固平面图，加固范围为顶管工作井刃脚底部平面1米，深度6米，加固区域面积45m2，注浆加固总土方量V=270m3。

2．施工进度计划
结合施工场地的实际情况，压浆加固自进场至退场的实际施工工期约为 3 天。

四、质量保证措施
1．技术人员充分领会图纸，并根据平面布置图中的注浆孔号安排施工。

2．钻杆垂直度按1%控制，严格控制第一钻杆垂直度，开孔要直。

3.根据人工提升和电机提升与钻机架相对位置变化计量钻杆提升量，各
控制在33cm内。

4．注浆量控制采用泵量标定,运转过程中用二级搅拌池，用注浆时间和测尺来控制和复核浆液流量。

5．为防止冒浆和串浆，可以顺序成孔，但必须跳孔压浆，坚持“压一隔二”的操作方法，确保不串浆，压浆压力由大到小，注浆孔扩散半径为0.75m，压浆机的压进速率严格控制在0.3Mpa受力范围内。

6．严格把好材料关，材料生产厂家应具有《产品质量认证证书》。

7．水泥品种、标号应符合规范和设计的要求，且必须具有质量保证证书。

8．粉煤灰为Ⅱ级磨细粉煤灰，水玻璃为钠质水玻璃，模数为 3.7，浓度为51B e’，进货都应有产品检验合格证。

9．严格按设计要求和施工规范精心施工。

10．施工时必须认真记录造孔及注浆情况，并及时予以统计，施工原始记录应全面、正确、及时。

11．正常情况下应严格按照设计的施工工艺参数进行施工。

12．施工中密切注意地层条件的变化，应根据具体情况征得监理同意后，调整注浆参数。

13．钻、注施工中如发现重大技术或施工难题，应由现场项目部协同甲方、监理等有关人员共同研究解决。

五、安全文明施工保证措施
1．严格按照安全及文明施工的有关规定和规范进行施工，并做好现场施工的自率、自检、自查工作。

2．技术工人必须持证上岗，进入施工现场必须戴好安全帽，穿工作服。

3．施工现场的高压胶管和高压设备应保持密封良好，并注意经常检查。

4．施工所用设备必须由专职电工统一管理，其余人员不得擅自处理电器故障，施工时应注意保护现场的机电设备。

5．施工中注意保护地下埋设的各种管线设施，钻到不明埋设物，应立即停工，并报现场管理部门采取处理措施。

6．施工中应积极配合甲方做好相关工作，同其他施工单位搞好关系。

8．施工现场随时有施工员管理，保证道路畅通，排水系统处于良好
状态。