5-WSS全断面注浆技术

2.3 试验方案 火车站站一期暗挖隧道施工采用暗挖法下穿国铁站场咽喉区，
密集的铁路股道、道岔区，设计文件沉降控制标准严格：+0mm、15mm，速率-5mm/d。
为保证列车运营安全及施工安全，隧道内采用全断面注浆进行 土体加固及止水，避免因土体失水产生沉降。通过试验段确定适合 该地层的注浆参数，通过注浆达到地层加固要求。
为了更好的摸索WSS全断面深孔注浆的效果，共设置4个注浆 试验段：包含左线两个注浆试验段，注浆长度为20m、和15m，右 线两个个注浆试验段，注浆长度均为20m，具体加固要求详见下 表。
序号
技术指标
1
无侧限抗压强度
0.6MPa
2
土体加固强度
1.2MPa
3
渗透系数
≤10-6cm/sec
4
地面沉降控制值
措施：增加副孔。
u 第二循环注浆方案 火车站站右线里程YDK17+932.407～YDK17+912.407，长20m
，开挖长17m，预留3m作为止浆墙,采用WSS注浆。 水文地质条件：自上而下为：素填土、新黄土(水上)、饱和软
（1）注浆设计方案 根据西安地铁1、2、3号线WSS注浆工程统计分析，注浆扩散半径与注浆压 力关系详见下表。
序号 1 2
注浆压力（Mpa） 0.8～1.5 1.5～2
对应扩散半径(m) 1.0～2.0 2.0～3.0
备注
结合注浆压力、扩散半径及土体加固要求，为了摸索注浆与沉降的相互关 系，第一个注浆循环共设置注浆孔30个。
0.6MPa
2.16MPa
0.87
2.00 MPa
0.79
2.07 MPa
0.84
备注
（2）注浆效果评价
扩散半径：通过试验段，对注浆半径进行量测，并统计注浆压力
与扩散半径关系，详见下图、表。
序号 1 2
注浆压力（Mpa） 0.8～1.2 1.2～2
对应扩散半径（m） 1.5～2.0 2.0～3.0
（1）坑道钻机
（2）同步注浆机
（3）钻杆
（4）注浆浆液 WSS注浆浆液分三种：A液水泥浆；B液水玻璃；C液化学浆液
（专利）。在注浆过程主要采用A液+B液/ A液+C液，A液+C液主 要的特点有：快速凝结、扩散半径大等特点。
二、WSS全断面深孔注浆实例
2.1 注浆依托工程
火车站站位于国铁西安站站场区东侧下方，南侧临近国铁西安站南站房及6 层邮政大楼。线路与陇海正线斜交约40°，左线下穿西安火车站内15股道及8组 道岔，右线下穿14股道及4组道岔，其中Ⅱ道、Ⅴ道为陇海正线，采用“先隧后 站法”施工。隧道开挖不允许降水，隧道开挖前采用WSS全断面深孔注浆进行地 层加固。
3
3-1-3
饱和软黄 土
9.5
4.5 30.4 0.5×10-3 0.464 0.1805
4
3-1-2
新黄土水 下
15.6
6.1
27.1 0.5×10-3 0.43 0.30732
5 3-2 古土壤 17
1.4 25.3 0.4×10-3 0.421 0.3349
6 3-4 粉质粘土 25.6 8.6 23.7 0.4×10-3 0.403 0.51456
WSS 全 断 面 深 孔 注 浆技术
2020-02-**
1
目
WSS注浆工艺介绍
录
2
WSS全断面深孔注浆实例
一、WSS注浆工艺介绍
注浆的目的包括堵水和加固两方面，是一种常见地基处理方法。目前国内常 采用的加固施工方法多为静压注浆、袖阀管注浆、高压旋喷、深层搅拌等工法。 经多年工程实践，这些方法都取得了成功的经验，并总结出行之有效的工艺。这 些方法各有其特点和适用范围。最近几年，由于借鉴国外先进技术，出现了WSS 注浆技术，为注浆加固工艺增添了新的方法，在西安地铁工程实践的应用中取得 了良好的效果。
（2）注浆效果评价 含水率：项目部安排专人对注浆前、注浆后土体的含水率采用酒 精燃烧法进行了测试，详见下图、表。
加固前含水率 加固后含水
序号 地层名称
（%）
率（%）
1 新黄土水
27.1
10.9
下
2
粉质ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ土
23.7
10.2
（2）注浆效果评价 设计指标：注浆完成后，对加固后的土体打设探孔，探孔长度
20m，探孔直径50mm，探孔无明流水。并对对加固后的土体进行检 测，土体检测结果，详见下图、表。
注浆循环
第一 循环
5m处 10m处 15米处
渗透系数
≤-6cm/s 0.31*10-6cm/s 0.13*10-6cm/s 0.51*10-6cm/s
设计标准
无侧限抗压强度
开挖轮廓线外 开挖轮廓线内
1.2MPa
备注
（3）需要解决的问题
u 控制地面沉降 措施：在满足设计要求的加固区域情况下，减小扩散半径，进而减小注浆压 力，将压力控制在0.8～1.2Mpa；要求在第二循环注浆试验中进行“增孔减压 ”，对孔位进行合理性布置。 u 解决注浆盲区的问题：在减小注浆压力的同时，扩散半径减小，因此在洞 口处有部分土体未能加固，见下图。
2.2 依托工程的水文地质
序号
地层 编号
土层埋 地层名称 深
（m）
土层厚 度
（m）
含水率 （%）
渗透系数 （cm/s）
孔隙率
土压 （MPa）
备注
1 1-2 素填土 3.6 3.6 24.3
/
/ 0.0648
2
3-1-1
新黄土水 上
5
1.4 25.1 0.5×10-3 0.479 0.0885
15mm
2.4 试验方案的实施
u 第一循环注浆方案 火车站站左线里程ZDK17+901.203～ZDK17+881.203，长20m
，开挖长17m，预留3m作为止浆墙,采用WSS注浆。 水文地质条件：自上而下为：素填土、新黄土(水上)、饱和软
黄土、新黄土（水下）、古土壤、粉质粘土。地下水位埋深5.30～ 6.20m之间。
一、WSS注浆工艺介绍
1.1 WSS双液注浆技术
WSS双液注浆技术起源于日本，在台湾应用比较广泛。WSS是中文无收缩双 液注浆的拼音缩写。技术是采用坑道钻机钻孔至预定深度后，采用一台同步注浆 机注浆。浆液有两种，即A液和B液（或C液）。两种浆液通过二重管端头的浆液
1 WSS双液注浆技术
混合器充分混合。注浆时采用定量、定压注浆，使岩土层的空隙或孔隙间充满浆 液并固化，以达到改变岩土层性状的目的。适用于软弱地层和不良地质条件下复 杂土层的注浆工程；隧道及地下工程、深基坑工程和既有建（构）筑物或拟建建 （构）筑物基础加固；在西安地铁地层加固及堵水工程应用较多。