沉管隧道基礎(chǔ)注漿施工方案一、工程概況1.1工程背景本工程為沉管隧道基礎(chǔ)注漿施工項目，在沉管浮運、沉放完成并完成兩側(cè)鎖定后，需對管底進(jìn)行注漿處理。每節(jié)管段均布置有一次注漿管和二次注漿管，其中一次注漿管管徑為152mm，二次注漿管管徑為76mm。E1、E2管段一次注漿管共計54根，二次注漿管33根；E3管段一次注漿管56根，二次注漿管39根。管段底板設(shè)計標(biāo)高與整平后基槽設(shè)計標(biāo)高之差為500mm，即灌漿空間高度，漿液擴散半徑為5.2~5.8m。1.2工程量計算理論上管段每孔灌漿方量Q1：當(dāng)擴散半徑為5.8m時，Q1=3.14×5.82×0.5=52.8m3；當(dāng)擴散半徑為5.2m時，Q1=3.14×5.22×0.5=42.45m3。理論上每節(jié)管段灌漿方量Q2=85m×36.6m×0.5m=1555.5m3，三節(jié)管段全部灌漿量Q=3×1555.5=4666.5m3。1.3地質(zhì)條件管段沉放前，基槽進(jìn)行了碎石整平處理。施工區(qū)域地層主要為第四系沉積層，包括粉質(zhì)粘土、粉土、砂土等，厚度不等，分布不均。地下水位較高，對地基穩(wěn)定性有一定影響，局部存在軟弱夾層，需在注漿過程中重點關(guān)注。二、施工工藝2.1準(zhǔn)備工作2.1.1灌漿泵及管路布置管底注漿共計配備4臺灌漿泵，布置在B1段，施工車輛由B15段進(jìn)入B1段，每個行車道內(nèi)布置兩臺，其中一臺備用。注漿管道通過端封門上密封門進(jìn)入管段內(nèi)，灌漿泵的出口連接主灌漿管，通過主漿管（無縫鋼管）和橡膠管將漿料注入沉管底部空間。注漿管由頭尾兩節(jié)長度10m的軟管及其余φ125mm無縫鋼管組成。管尾壓力表采用隔膜式壓力表，量程為0.6MPa；管頭壓力表量程為1MPa。2.1.2材料準(zhǔn)備注漿配比（每立方米）：水泥189kg、水378kg、砂1134kg、粉煤灰264.6kg、膨潤土37.8kg。砂漿攪拌機每罐拌合砂漿0.5m3，每罐所需材料用量為：水泥94.5kg、水189kg、砂567kg、粉煤灰132.3kg、膨潤土18.9kg。2.1.3設(shè)備準(zhǔn)備灌漿泵4臺：型號CHEMICALCENTRIFUGALPUMP,RGB-50-6，揚程60m，流量50m3/h，泵進(jìn)口徑125mm，泵出口徑125mm，電機功率18.5kw，轉(zhuǎn)速1450rpm。灌漿管：內(nèi)徑φ125mm無縫鋼管550m，軟管80m。球閥：公稱直徑φ125mm，10個。變徑接頭8個。壓力表：量程1MPa表8塊，0.6MPa表2塊。水箱2個、水泵2臺、料斗2個、強制式攪拌機4臺、罐車8輛。2.1.4基槽驗收測量管段沉放之前，對基槽碎石整平進(jìn)行測量，檢測碎石面的平整度及標(biāo)高，同時估算各灌漿孔的灌漿量，作為判斷灌漿孔是否灌滿的依據(jù)之一。2.1.5灌漿試運行在正式灌漿前進(jìn)行試運行，獲取初始壓力、灌滿孔時的壓力、每孔灌漿量、漿液稠度、灌漿檢測效果等實際運行參數(shù)。2.1.6灌漿孔標(biāo)識對管段的灌漿預(yù)埋孔進(jìn)行統(tǒng)一編號標(biāo)識，確保施工時準(zhǔn)確對應(yīng)。2.2灌漿步驟2.2.1管尾放置堵漿水囊灌漿施工前，在距管尾5m處用φ720mm水囊將管底與碎石面之間的空隙封堵，并用小鋼絲繩固定水囊防止外移。沉管兩側(cè)按要求回填碎石，阻止?jié){料向管兩側(cè)滲漏。2.2.2通水灌漿開始前先通水，目的是檢查灌漿管路是否通暢和漏水；濕潤漿管內(nèi)壁，便于灌漿開始后漿料在管內(nèi)流動；以及為灌漿結(jié)束后的洗管做準(zhǔn)備。洗管后的殘水先排進(jìn)壓水箱，再用壓載水泵等量排出管外。2.2.3灌漿管段每排的灌漿順序為由低往高，先灌中孔，后灌邊孔，以保持對管底回淤向管外的排擠。單個孔的灌漿程序如下：灌漿漏斗與灌漿泵駁接，檢查灌漿管路閥門開啟情況。開水泵沖洗管路，檢查壓力和管線沿途是否漏水。開始灌漿，記錄壓力和時間。當(dāng)本孔灌滿時，先開啟下個漿孔的閥門后再關(guān)閉本孔閥門。拆除本孔軟管及相關(guān)閥門等并清除余留漿料。灌漿前先灌清水幾分鐘疏通管道；中間換孔灌漿時注意閥門開、關(guān)順序；灌漿結(jié)束后也灌清水幾分鐘清理整條灌漿管中的余漿。灌漿過程中記錄管節(jié)號、孔號、灌漿始止時間、壓力表讀數(shù)、實際灌漿方量等內(nèi)容。2.3漿盤形成的監(jiān)測監(jiān)測漿盤是否形成主要采用以下手段：灌漿量：根據(jù)測量基槽的實際水深計算每一灌漿孔需要的灌漿量，當(dāng)實際灌漿量達(dá)到該數(shù)值時，可認(rèn)為漿盤形成。如某孔漿盤擴散半徑R=5.8m，灌漿量V=πR2×h×1.8=3.14×5.82×0.5×1.8=95.07m3，灌漿時間t=95.07m3÷50m3/h÷75%=2h（式中1.8是考慮灌漿過程中部分漿料流失，將用漿量提高80%）。灌漿壓力和漿泵負(fù)荷指標(biāo)：漿盤形成過程中壓力呈升高趨勢，當(dāng)漿泵出口壓力差超過37kPa時，可認(rèn)為該孔已經(jīng)灌滿。管內(nèi)測量：漿盤形成時，管節(jié)會在1~5mm內(nèi)垂向跳動。管內(nèi)測量員監(jiān)測到管節(jié)開始跳動時通知灌漿值班人員，若出現(xiàn)單邊抬高，則通知停泵，認(rèn)定注漿已滿。垂直千斤頂壓力變化觀察：隨著注漿基礎(chǔ)的充實，管段抬升會使垂直千斤頂負(fù)荷下降，千斤頂壓力變化范圍應(yīng)控制在2000kN＜F＜3800kN，超出此范圍需停止注漿。儀器檢測法：基礎(chǔ)灌漿的飽和度最終采用面波檢測儀確定。2.4防止管節(jié)被抬高的監(jiān)測灌漿過程中安排測量員不間斷對管節(jié)標(biāo)高進(jìn)行監(jiān)測，在正在灌漿的沉管內(nèi)尾部豎立標(biāo)尺，在相對穩(wěn)定的相鄰管內(nèi)架上水準(zhǔn)儀，每3~5分鐘觀察標(biāo)尺基準(zhǔn)點，查看是否有抬高跡象，其變化可作為灌漿孔已灌滿的重要參考。2.5停泵的標(biāo)準(zhǔn)管段姿態(tài)控制：管段振動擺幅5mm，出現(xiàn)單邊上升時停泵。壓力差：當(dāng)出口壓力比開始注漿時壓力大于37kPa時，用面波檢測儀檢測，確定是否停泵。千斤頂壓力：在穩(wěn)定狀態(tài)下，千斤頂壓力出現(xiàn)下降，當(dāng)壓力小于2000kN時停泵。方量控制：實際灌漿方量達(dá)到理論方量，或連續(xù)3排孔的實際方量大于理論方量時，通過面波檢測儀檢測滿足要求后停泵。面波檢測儀檢測結(jié)果滿足要求后停泵。2.6漿料供應(yīng)漿液由拌合站負(fù)責(zé)拌制，罐車運輸至現(xiàn)場，每次注漿開始前，現(xiàn)場等候車輛不得少于4輛，確保漿料連續(xù)供應(yīng)。2.7二次灌漿在一次灌漿完成并達(dá)到一定強度后進(jìn)行二次灌漿，二次灌漿管管徑76mm，施工步驟參考一次灌漿，但需根據(jù)實際情況調(diào)整灌漿參數(shù)。三、施工組織3.1施工組織機構(gòu)成立以項目經(jīng)理為組長，技術(shù)負(fù)責(zé)人、安全負(fù)責(zé)人、質(zhì)量負(fù)責(zé)人為副組長，各施工班組組長為成員的施工組織機構(gòu)，明確各成員職責(zé)，確保施工順利進(jìn)行。3.2施工管理人員安排項目經(jīng)理：全面負(fù)責(zé)項目施工管理，協(xié)調(diào)各方關(guān)系，確保項目按計劃完成。技術(shù)負(fù)責(zé)人：負(fù)責(zé)施工技術(shù)指導(dǎo)，制定施工方案，解決施工中的技術(shù)問題。施工員：負(fù)責(zé)現(xiàn)場施工組織，指揮工人按方案施工，控制施工進(jìn)度。質(zhì)量員：負(fù)責(zé)施工質(zhì)量檢查，確保各工序質(zhì)量符合要求。安全員：負(fù)責(zé)施工現(xiàn)場安全管理，排查安全隱患，組織安全教育培訓(xùn)。材料員：負(fù)責(zé)材料采購、驗收、保管，確保材料質(zhì)量和供應(yīng)。測量員：負(fù)責(zé)施工測量工作，提供準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)。資料員：負(fù)責(zé)施工資料的收集、整理、歸檔。3.3工期進(jìn)度根據(jù)工程量和施工條件，制定詳細(xì)的工期計劃。計劃每節(jié)管段注漿施工時間為XX天，總工期XX天。施工過程中加強進(jìn)度控制，確保各工序按計劃完成，如遇特殊情況及時調(diào)整工期計劃。四、質(zhì)量保證措施4.1原材料質(zhì)量控制嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量，水泥、砂、粉煤灰、膨潤土等材料進(jìn)場時必須有出廠合格證和檢驗報告，并按規(guī)定進(jìn)行抽樣送檢，合格后方可使用。對材料的儲存進(jìn)行妥善管理，防止受潮、變質(zhì)。4.2施工過程質(zhì)量控制嚴(yán)格按照施工方案和技術(shù)交底進(jìn)行施工，各工序施工前進(jìn)行技術(shù)交底，確保工人明確施工要求。加強對灌漿壓力、注漿量、注漿速度等參數(shù)的控制，做好施工記錄，確保參數(shù)符合設(shè)計要求。灌漿過程中隨時監(jiān)測管節(jié)標(biāo)高、垂直千斤頂壓力等變化，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。每道工序完成后進(jìn)行質(zhì)量檢查，合格后方可進(jìn)行下道工序施工。4.3冬季施工質(zhì)量保證措施當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定低于5℃時，進(jìn)入冬季施工。采取以下措施保證施工質(zhì)量：對原材料進(jìn)行預(yù)熱，確保拌合時的溫度符合要求。調(diào)整漿液配合比，摻加早強劑、防凍劑等，提高漿液的抗凍性。對灌漿設(shè)備和管路進(jìn)行保溫，防止?jié){液受凍。加強對施工環(huán)境溫度的監(jiān)測，做好防寒保暖工作。五、安全措施5.1施工現(xiàn)場安全管理施工現(xiàn)場設(shè)立明顯的安全警示標(biāo)志，明確施工區(qū)域和危險區(qū)域，嚴(yán)禁非施工人員進(jìn)入。對施工人員進(jìn)行安全教育培訓(xùn)，提高安全意識，特種作業(yè)人員必須持證上崗。施工現(xiàn)場保持整潔有序，材料堆放整齊，道路暢通。定期進(jìn)行安全檢查，及時排查安全隱患，對發(fā)現(xiàn)的問題及時整改。5.2安全用電施工現(xiàn)場用電嚴(yán)格按照《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》執(zhí)行，設(shè)置專用配電箱，實行“三級配電、兩級保護(hù)”。電氣設(shè)備必須有可靠的接地接零保護(hù)，定期對電氣設(shè)備進(jìn)行檢查維護(hù)。嚴(yán)禁非電工進(jìn)行電氣操作，電工必須持證上崗，作業(yè)時佩戴絕緣防護(hù)用品。5.3雨季施工措施雨季來臨前，對施工現(xiàn)場的排水系統(tǒng)進(jìn)行檢查和疏通，確保排水暢通。對原材料和半成品的堆放進(jìn)行防雨防潮處理，搭設(shè)防雨棚。灌漿設(shè)備和電氣設(shè)備采取防雨措施，防止受潮損壞。密切關(guān)注天氣預(yù)報，遇暴雨、大風(fēng)等惡劣天氣時停止施工，確保施工安全。5.4其它安全措施高空作業(yè)時設(shè)置安全防護(hù)設(shè)施，如防護(hù)欄、安全網(wǎng)等，作業(yè)人員佩戴安全帶。對機械設(shè)備進(jìn)行定期檢查和維護(hù)，確保設(shè)備正常運行，嚴(yán)禁設(shè)備帶病作業(yè)。施工現(xiàn)場配備足夠的消防器材，定期進(jìn)行檢查，確保消防器材完好有效。六、應(yīng)急預(yù)案6.1管節(jié)抬高超標(biāo)應(yīng)急處理當(dāng)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)管節(jié)抬高超過規(guī)定值時，立即停止注漿，分析原因。若因注漿壓力過大，調(diào)整注漿壓力；若因注漿順序不當(dāng)，重新調(diào)整注漿順序。同時啟動備用注漿孔，進(jìn)行反向注漿平衡壓力，待管節(jié)標(biāo)高穩(wěn)定后再繼續(xù)施工。6.2注漿管堵塞應(yīng)急處理一旦發(fā)生注漿管堵塞，立即停止注漿，關(guān)閉相關(guān)閥門。采用高壓水沖洗管路，若沖洗無效，更換注漿管或采用鉆具疏通。疏通后進(jìn)行試注漿，確保管路通暢后方可繼續(xù)施工。6.3設(shè)備故障應(yīng)急處理施工現(xiàn)場配備備用設(shè)備，當(dāng)主要設(shè)備發(fā)生故障時，立即啟用備用設(shè)備，確保施工不中斷。同時組織維修人員對故障設(shè)備進(jìn)行搶修，盡快恢復(fù)設(shè)備正常運行。6.4漿液供應(yīng)中斷