隧道加固工程施工方案

第一章工程概况

一、工程概况

1.1工程概况及场地工程地质条件

根据本工程地勘资料可知拟建场地第一层为人工堆积层，含房渣土层，粉土填土层，第二层为新近沉积层，含粉质粘土—粘质粉土、粉砂、细砂、卵石，第三层为一般第四系沉积层，含粉质粘土层、粉细砂层、中粉质粘土层、卵石层。隧道主要穿越地层为细砂层、卵石层。1.2编制依据

1.2.1《建设工程施工现场供用电安全规范》（GB 50194-93）

1.2.2《职业与健康安全》（GB/T 28001）

1.2.3《建筑机械使用安全技术规范》（JGJ 33-2001）

1.2.4《建筑施工安全检查标准》（JGJ 59-99）

1.2.5《建筑工程质量检查评定标准》（GB 50210-2001）

1.2.6北京市施工现场管理标准和文明施工的有关规定

1.2.9我公司多年来对于不同地质情况的加固处理经验

1.3.0甲方提供的岩土工程勘察报告

1.3.1工程岩土工程勘察报告及相关图纸。

第二章、方案设计

一、方案设计

1.方案选择

（1）、根据施工设计图隧道主要穿越地层为细砂层、卵石层，为保证隧道开挖过程中无水作业及隧道的安全，需要对电力隧道进行全断面注浆止水加固

(2)、对于颗粒更细的粘土质不透水(浆)地层，采用高压浆液强行挤压孔周，使粘土层劈裂成缝并充塞凝结于其中，从而对粘土层起到了挤压加固和增加高强夹层加固作用，称为“劈裂注浆”。关于挤压加固即压密作用，在土力学与基础工程中多有叙述；在软弱粘土层中增加的高强夹层，将粘土分隔包围，使其整体性和强度大大提高。这也相当于在软弱土体中加筋加骨。因此原则上讲，深孔预注浆可适用于所有软弱破碎围岩的加固。施工安全最重要，安全施工是保障施工进度、成本和效益的前题条件。经过对各种施工方案从可行性、经济合理性和安全可靠性三方面综合考虑，采用后退式分段注浆加固适用于各种土层条件，浆材混合液和注浆的方向性可随时调节，浆材的凝胶时间可以从瞬结到缓结，以及使用电子监控技术能够实现定向、定量、定压注浆施工，浆液分布较锚杆均匀，能有效地提高土体的整体强度效果，提高土体抗剪强度、承载力、压缩数量等土体效果，适用于各类地基加固工程。常用特殊的端点监控器注入方式，注入系统设备简单且有很高的可靠性、经济性。可以进行一次、二次切换注浆，一次是限制注浆，二次是渗透注浆浆液不会向注浆范围外溢浆，从而

有利保护地下环境不被污染，搅拌并注入浆液，并不置换土体，用于承受垂直、水平裂缝堵漏，用于充填挤密空隙等。

根据施工图纸为保证隧道开挖过程中无水作业及隧道的安全，需要对电力隧道进行全断面注浆止水加固，加固范围为隧道外轮廓线外1.5米范围（详见加固范围设计图）。加固工艺采用隧道内辐射成孔注浆工艺，土体注浆加固后取样胶结强度不小于0.8mpa. 结合我公司多年来对于不同地质情况的加固处理经验，经过对各种施工方案从可行性、经济合理性和安全可靠性三方面综合考虑，对于不同地质情况的加固处理经验，应采用二重管无收缩WSS工法。以保证顺利开挖及既有构筑物的安全运行。采用小型机械成孔注浆措施施工，布孔间距为0.7米，梅花形布置，采用注WSS工法浆液。施工配料为AC、AB液。地层注浆设计压力应根据围岩水文地质条件合理确定，一般宜比静水压力大0.5～1.5KPa；当静水压力较大时，宜为静水压力的2～3倍。注浆终压建议为0.5～1.5MPa。注浆速率主要取决于地层的吸浆能力（即地层的孔隙率）和注浆设备的动力参数，考虑到多种因素建议注浆速率范围取5～110L/小时，施工时应根据现场试验，确定注浆参数。并对周边注浆区域进行24时沉降监控，防止注浆后地面隆起现象，可以及时了解加固效果，对比分析设计条件和现场实际的差异，以便及时修正设计；有利于正确估计注浆范围和注浆效果，掌握注浆对基础的影响；通过信息反馈，科学合理的安排下一步的施工工序，保证施工安全和工程质量。

2、二重管A、B(C)无收缩双液WSS工法注浆的特点：

2.1二重管无收缩WSS工法注浆工艺是从日本引进的具有国际先进水平的地质改良新技术，它能够100%将不同地质情况填充密实，改变原土体和物理性质，增加土体的密度，提高其抗压强度，达到土体的止水效果，能够一次性完成一个注浆区域的土体加固施工，而且注浆材料属于环保型，对河流及地下水无任何污染，对于此工程是最有效的施工方法。

2.1.1、采用特殊的端点监控器和二重管注入方式，使注入系

统设备简单，具有很高的可靠性、经济性。

2.1.2、可以进行一次、二次注入切换，回路变换装置容易实

行，所以能实行复合注入。

2.1.3、瞬结性一次注浆液和浸透性二次注浆液的复合比率，

在土层改良时可以自由地设定，从粘性土、砂质土到地下水非常

多的砂砾层，以及更加复杂的复合地层都可以适用。

2.1.4、二次注入材料是低粘性且凝胶时间长的浸透性注浆液，可以用压力喷射到均匀的土质颗粒之间，由于这样的操作方法，减少了对周围建筑物的影响。

2.1.5、由于一次注入是限制注浆，二次注入是的渗透注浆，

注浆液不会向注入范围外溢出，从而有利保护地下环境而不被污染。（PH 7-7.5）

2.2、注浆加固及止水原理：

注浆时在不改变地层组成的情况下，将土层颗粒间存在的水

强迫挤出，使颗粒间的空隙充满浆液并使其固结，达到改良土层

性状的目的。其注浆特性是使该土层粘结力(c)、内磨擦角( )值

增大，从而使地层粘结强度及密实度增加，起到加固作用；颗粒

间隙中充满了不流动而且固结的浆液后，使土层透水性降低，而

形成相对隔水层。注浆加固后强度理论值，卵石层达到25~30kg/cm 、细中砂层达到15~20kg/cm 、粘土层达到10~12kg/cm 。

2.2.1、注入材料特性：

无收缩注浆液属于安全性、高渗透性的注浆材料，固结硬化时间可根据实际工程需要进行调整。无收缩注浆液分为超高强度型CW-3A、高强度型CW-3B、普通型CW-3C三种类型。

2.2.1.1、无收缩注浆液特点：

(1)、固结硬化时间容易调整，设计硬化时间长的注浆液也具

有很高强度。

(2)、渗透性良好，特别是对微细砂层的渗透性优易。

(3)、地层中有流动水的情况下也具有很强的固结性能。

(4)、浆液强度、硬化时间、渗透性能可根据现场实际需要任意

调整。

(5)、浆液不流失、固结后不收缩，硬化剂无毒，对地下水不会

造成污染。

2.2.1.2、标准浆液的性质：