正確加固排氣閥井端頭

                         上海申弘閥門有限公司

*章  編制依據  1、北京市南水北調配套工程南干渠工程地質勘查報告(十二標)。

2、北京南水北調配套南干渠工程十二標施工圖紙。  

3、《地下鐵道工程施工及驗收規范》（GB50299-1999  2003版）。

4、《建筑基坑支護技術規程》（JGJ120-99）。

5、《建筑地基處理技術規范》（JGJ79-2002）。

6、《地鐵工程監控量測技術規程》（DB11/490-2007）

7、現場場地、管線、工程地質及水文地質等實際情況。

8、其他有關規范、手冊及參考文件資料。

第二章  工程概況  

2.1 工程概況  本標段35#、36#、37#三座排氣閥井豎井均采用一襯為格柵鋼架及C25噴砼支護，二襯采用C25鋼筋混凝土襯砌的結構形式，其中36#、37#排氣閥井兼做隧洞二襯施工豎井，為隧洞二襯施工提供施工通道。排氣閥井身開挖深度為17.996～18.343m，37#、36#排氣閥井襯砌后凈長度4.4m，凈寬7.8m，35#排氣閥井襯砌后凈長度3.6m，凈寬7.8m，井身襯砌厚度為80cm。   37#排氣閥井(9#二襯豎井兼37#排氣閥井)位于團忠路與京福路交叉口西側約500m，團忠路北側南郊農場內，排氣閥井中心樁號為T1+520，施工場地原為農田，地表周圍無建筑物。  36#排氣閥井(8#二襯豎井兼37#排氣閥井)位于團忠路與黃亦路交叉口北側側約100m，團忠路北側南郊農場內，排氣閥井中心樁號為T1+140，施工場地原為農田，地表周圍無建筑物，西側約50米以外為倉庫廠房。  35#排氣閥井位于黃亦路北側近南五環附近，距南五環約500米，排氣閥井中心樁號T0+430，施工場地位于鋼材市場院內，附近為鋼材市場及倉庫廠房。  上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導式減壓閥,空氣減壓閥,氮氣減壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調節閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動閥門、電動閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。根據設計圖紙要求，排氣閥井端頭加固范圍沿隧道軸線方向長9m，橫向寬12m，豎向深12m，具體布置形式見圖2-1、2-2。
    圖2-1排氣閥井端頭加固范圍平面圖

2.2 工程地質及水文地質

1、工程地質情況  根據巖土工程勘察報告，工程區所在北京地區屬華北地層分區，場區內均被第四系全新統沖、洪積層覆蓋，其沉積物主要為永定河沖洪積物。西部上游以厚層砂土、卵礫石層為主，向東過度為粘性土、粉土與礫土、卵礫石交互沉積層?？辈焐疃确秶鷥葻o濕陷性土、膨脹土、風化巖及殘積土等特殊土的分布。地下水主要為上層滯水、潛水和層間潛水，上層滯水下段地下水位標高大致在32.42～22.92之間，穩定性差。潛水下段地下水水位標高為：11.12～14.03m，含水層主要為卵石⑥層。  根據《巖土工程勘察規范》，對地下水分別取樣試驗分析。經分析，地下水對鋼筋混凝土結構中鋼筋具有弱腐蝕性，地表水對鋼筋混凝土結構中鋼筋無腐蝕性；地表水、地下水對鋼結構具弱腐蝕性；地表水地下水對混凝土結構無腐蝕性。  本標段排氣閥井自上而下的地層巖性依次為雜填土①2、粉土②、粉細砂②2、粉細砂③2、粉質粘土③、粉土③，排氣閥井各層地質分布及厚度如下圖：北京市南水北調配套工程南干渠工程第12標 排氣閥井端頭注漿加固方案          

5    圖2-3排氣閥井縱向地質剖面圖

 2、水文地質情況  本標段鉆探揭露之地下水含水層由一層含水層過渡到多層含水層，其巖性以②1、③1層中細砂，④層中粗砂和②層粉土為主，滲透系數分別為5～25m/d，15～40m/d和0.1～1.0m/d，局部水量較大，隔水層為粉質粘土、粘土，含水層與隔水層基本呈互層狀分布，各層含水層都有本層的水位，但不穩定，且連續性差。部分含水層局部地段因隔水層分布的變化或受地下水開采的影響，承壓水位低于含水層頂板，形成層間潛水。勘探期間（2009年4月）地下水位為28.9~27.2m、21.4~17.7m、14.2~11.14m。 
北京市南水北調配套工程南干渠工程第12標 排氣閥井端頭注漿加固方案

          6  第三章  施工準備

 3.1技術準備  

1、施工前組織相關人員認真、詳細的閱讀施工圖紙及有關施工技術文件，充分理解設計意圖。  

2、施工前對所有參加施工的人員進行分級分層次的技術交底。即：總工、技術管理人員、施工員、施工班組長、操作工人，交底內容按設計文件、現行施工驗收規范及施工工藝標準編制。

 3.2現場準備

1、材料準備：  材料應根據施工進度計劃及該工程材料的實際使用量進行準備。進場材料應滿足以下情況：  

（1）材料進場前須進行報審通過  （2）材料進入現場的儲備應滿足施工進度需要；

（3）材料進場必須經專人驗收，不經過驗收的材料不準進場；  

（4）材料進場必須按規范要求進行抽檢，嚴禁未經檢驗或檢驗不合格材料入場；

（5）材料在使用中應按場先使用的原則進行。

2、施工測量準備：  

以建設單位提供的導線控制點及水準點為基礎，根據施工需要加密后引測至施工現場。

‘ 3、地下管線勘測  

根據設計提供的《北京市南水北調配套工程南干渠工程地下管線平面分布圖》以及排氣閥井開挖施工顯示：在排氣閥井周邊無地下管線分布。  3.3施工機械準備  根據本工程施工工程量及施工進展計劃安排，本著合理投入的原則，排氣閥井端頭加固施工的主要機械配置見表3-1 排氣閥井端頭注漿加固方案

8  第四章  施工方法  

4.1 施工總體部署  

本次鉆機注漿為后退式注漿，注漿范圍長、寬、深分別為9×12×12m。根據地質情況反映，注漿漿液擬為1：1水泥漿，同時，為保證不串漿，*節鉆桿采用1：1純水泥漿+稀釋水玻璃雙液漿的注漿方式施工。注入的漿液通過滲透在管體附近形成堅固的漿柱體，相鄰注漿管周圍的漿柱體相互銜接，形成連續的漿液固結體。鉆桿長度為2m/節，外徑φ42鋼管，間距為0.5m，梅花形布置，孔位布置見圖4-1。
    圖4-1  孔位平面布置圖  4.2 施工工藝流程 施工工藝見圖4-2。   
  清洗鉆桿            

9 排氣閥井端頭注漿加固方案
         

4.3 鉆孔  注漿管直徑為Φ42mm，每節管長為2m，管間用螺紋口連接。施工時，預先在地面搭設操作平臺，跳序進行施工。洞口土體加固區域為設計地面高程下6.64m，同時，注漿加固區域深度為12m，為達到加固土體的效果，每次鉆孔深度為18.6m。土體加固截面圖如下4-3

按照測量人員放出的點位進行鉆機就位，鉆機安裝平穩牢固，確保鉆孔垂直。嚴格掌鉆桿深度，要慢速運轉，根據地層情況確定鉆進參數。密切觀察溢水出水情況，出現大量溢水時，應立即停鉆，分析清楚原因制定有效措施后再進行施工。

 4.4 注漿

1、 注漿材料  漿液采用純水泥漿液與水泥－水玻璃雙液漿兩種。純水泥漿液水灰比為1：1；水泥－水玻璃雙液漿成分為A液（純水泥漿液）和B液（稀釋的水玻璃漿液），A液為1：1水灰比純水泥漿液，B液為重量1：1的清水稀釋的水玻璃漿液。雙液漿注漿過程中A、B漿液注漿體積比為1：1。  在純水泥漿液中可適當添加外加的速凝劑，外加劑主要是調節漿液的可灌性和混合液的凝結時間，因此在施工現場中，外加劑的添加應根據現場的實際情況進行適當的調整。

注漿參數  

注漿終壓：*順序施工孔0.5～1.0MPa，第二順序施工孔：0.8～1.3MPa； 凝固時間：40分鐘～1小時； 鉆桿回抽幅度：約20～30cm；  注漿速度：由于注漿速度與地層孔隙及連通情況、地層密實度有關，注漿速度暫定為每分鐘10～20L，根據后續的施工情況進行調節，確保注漿質量；  注漿結束標準：注漿量與注漿壓力雙控注漿，每根導管注入規定漿液量，或壓力達到注漿終壓，即可結束注漿。

 3、注漿工藝

 注入管直徑為Φ42mm，在端點裝有管內混合器，使注漿液充分混合。達到所定的深度，內管的噴氣孔關閉，進行橫噴射。注漿泵將漿液壓入內管（當為雙液漿時，分別壓入內管和外管），注漿液從端頭浸透到地層中，以20～30cm作為一注漿區間后退式注漿。  按照鉆孔施工順序圖，鉆孔完成后即進行該孔的注漿，每延米理論注漿量如下： 計算依據： 注漿長度h：每延米   地層（主要為粉質粘土）孔隙率n：15％  漿液充填系數a：0.7～0.9，取0.8  漿液損失率β：6％～10％，取8% *順序施工孔：擴散半徑0.6m  ＝π×0.62×1×15％×0.8×（1＋8％）＝0.147m3； 第二順序施工孔：擴散半徑0.3m  ＝π×0.32×1×15％×0.8×（1＋8％）＝0.037m3； 單根當達到以下條件之一，即可結束注漿：

⑴ 注漿壓力達到注漿終壓；

⑵ 注漿壓力上升緩慢，注漿量達到設計要求。   循環達到上述條件可結束注漿：設計的注漿孔均須滿足單根結束標準結束注漿，無漏注現象。  施工中及時形成注漿記錄，注意注漿壓力與注漿量的變化，每個注漿孔注漿管完畢后，及時對注漿孔實行填土封密，恢復原狀。

 4、注漿施工技術要求

 ⑴ 保證料源固定和材料供應，如需更換材料，應及時通知注漿技術人員作配比試驗以確定注漿參數，保證注漿質量；  ⑵ 注漿材料配比對工程質量影響較大，應嚴格按材料配比進行漿液配制，嚴禁擅自改變漿液配比；  ⑶ 嚴格按注漿參數進行施工，不得隨意更改；

 ⑷ 注漿過程中水泥及水玻璃漿液必須充分攪拌，保證漿液的均勻混合。

⑸ 注漿過程中應做好詳細的注漿記錄，加強周邊環境巡視，并對漿液進行凝膠時間的測定，確保注漿施工效果及安全。

 ⑹ 在地表布設監測點，對注漿過程中的地表隆起進行監測，及時反饋信息，*注漿施工參數。

 5、 注漿施工安全注意事項

 ⑴ 注漿過程中，如發現注漿壓力持續上升，并超過規定的壓力時，應停機檢查原因，防止堵管。  ⑵ 嚴禁壓力未下降至0時拆卸空氣室、壓力表、輸漿管道、卸漿閥等。

⑶ 閑雜人員不得進入作業面，以免高壓漿噴出或小導管沖出傷人。

4.5注漿效果檢測

1、滲透系數檢測  注漿施工結束后，通過注漿體內鉆孔，用壓水、注水或抽水等辦法測定地基的流量及滲透系數，確保注漿完成后滲透系數≤1.0*10-8cm/s，不合格者需進行補充注漿。檢查孔的數目根據現場實際情況確定，布孔的重點是地質條件不良的地段以及注漿質量較差或有疑問的部位。終保證注漿效果滿足設計要求。

 2、無側限抗壓強度檢測  注漿結束后隨機抽取注漿范圍內的土體委托有相關水利資質的試驗室進行無側限抗壓強度檢測，檢測強度滿足設計要求（檢測強度≥1.2MPa）。

第五章  安全質量保證措施  

5.1安全保證措施  

1、成立由項目、項目副、項目總工、安全總監組成的安全領導小組，其中項目為*責任人，施工副為安全生產的直接責任人。安全總監負責日常的安全工作的落實，督促工人按有關安全規定進行生產。在施工現場設專職安檢員，各班組設職安全員。  

2、*各項安全生產管理制度，針對各部門、各工種的各自特點制定相應的安全管理制度，并由各級安全組織督促檢查，認真貫徹執行。

 3、編制詳細的施工安全操作規程、細則及安全技術措施，并發至工班，組織逐條學習、落實；通過考試，及時了解工人掌握的情況，做到熟悉安全操作后上崗。  

4、遵守勞動紀律，服從領導和安全檢查人員的指揮，工作時思想集中，堅守崗位，未經許可不得從事非本工種作業。  

5、開展安全生產的宣傳教育，使工人真正認識到安全生產的重要性和必要性，懂得安全生產的科學知識，牢固樹立安全*的思想，自覺遵守各項安全生產法令和規章制度。  

6、各班組每天要根據施工工藝要求和作業環境及人員狀況進行班前交底，并做好記錄。

 7、應定期進行安全檢查，了解掌握安全生產情況，調查研究生產中的不安全問題，進行改進。  8、進入施工區域的所有人員必須正確佩戴安全帽，特種作業人員必須持證上崗，配比必要的防護用品；嚴禁酒后上崗。  

9、施工現場內要有安全標志，危險地區要設示警牌，且不得隨意移動。障礙物、井設置明顯標志，孔口、井口要加蓋，槽邊設護欄。

 10、使用電氣設備必須符合技術規范和操作規程與要求，嚴格防火措施，確保安全，禁止違章作業。施工作業用火必須經保衛部門審查批準，領取用火證后方可作業。用火證只在地點和限定的時間內有效。 
北京市南水北調配套工程南干渠工程第12標                                

 排氣閥井端頭注漿加固方案
          14  5.2質量保證措施  

1、成立質量管理領導小組，項目全面負責安全和質量，以預防為主，控制好每道工序。  

2、健全崗位責任制，做到各司其職，各負其責。嚴格進行班組自檢——施工負責人自檢——技術員和質檢員檢查——監理工程師檢查的制度。上道工序不合格，絕不允許進入下道工序，加強各工序的質量控制。本工程執行24小時值班質量檢查制，每一道工序按照相關的規程有規定認真把關，確保施工質量。

 3、對特殊工種的作業人員，須持有上崗證，并進行安全培訓，具有較強的責任心和熟練操作技能后，方可上崗作業。

 4、明確質控標準，樹立質量*的意識。

 5、保證料源固定和材料供應，如需更換材料，應及時通知注漿技術人員作配比試驗以確定注漿參數，保證注漿質量。

 6、應嚴格按材料配比進行漿液配制，嚴禁擅自改變漿液配比。

7、嚴格按注漿參數進行施工，不得隨意更改。  

8、 注漿過程中水泥漿液必須經常攪拌，保證漿液的均勻混合。

 9、注漿過程中應做好詳細的注漿記錄，加強周邊環境巡視，并對漿液進行凝膠時間的測定，確保注漿施工效果及安全。  

10、在地表布設監測點，對注漿過程中的地表隆起進行監測，及時反饋信息，*注漿施工參數，確保注漿質量達到設計要求。

第六章  環境保護及文明施工保證措施

 1、嚴格遵守國家、北京市有關環境保護和文明施工的規定。認真貫徹業主有關文明施工的各項要求。

 2、加強宣傳教育，統一思想，使全體職工認識到文明施工是企業形象、隊伍素質的反映，是安全生產的保證，提高員工文明施工的自覺性。  

3、本工程建設將全面開展創建文明工地活動， 施工現場必須掛牌施工和工作人員配卡上崗；工地現場材料必須堆放整齊合理；工地生活設施必須清潔文明；工地現場必須開展以創建文明工地為主要內容的思想政治工作。

 4、落實環境保護和文明施工現場責任區，制定相關規章制度，確保文明施工現場管理有章可循。  5、現場材料、機械設備進場后必須分類放置，并在現場做好標識。

 6、每天定時派專人對現場進行灑水清掃，防止揚塵，現場遺撒物要及時清理。

7、嚴格控制現場使用機械設備噪音，堅決使用低噪音的機械設備，防止噪音污染。

8、采取降噪措施，盡量避免夜間施工擾民。

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