区间防水施工方案.docx
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区间防水施工方案.docx
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区间防水施工方案
地铁奥运支线渗水处理方案
编制:
李文峰
审核:
陈铁师
日期:
2005-12-13
北京中国铁路工程总公司地铁奥运支线BT工程总承包部
渗水处理方案
一、编制依据
1、地下铁道施工及验收规范
2、地下工程防水技术规程
3、奥运支线总体工期要求
4、实用地下工程防水手册
5、施工现场实际情况
二、工程概况
地铁奥运支线车站和明挖区间均采用钻孔桩围护结构,明挖顺做法施工:
暗挖区间为矿山法施工,马蹄形断面,复合式衬砌,台阶法暗挖施工,区间隧道埋深11.5~18.5m。
车站及区间明挖段基坑及暗挖区间拱顶、侧面受残留水影响,喷砼表面出现明流水、渗漏等现象,为保证表面达到防水层铺设条件,需进行堵漏处理。
堵水注浆材料采用水泥水玻璃双液注浆、水不漏抹面、环氧树脂浆液注浆等。
三、结构渗漏水原因分析及产生的隐患
根据现场调查情况及施工单位介绍,渗漏水形成的主要原因为降水施工未完全形成降水漏斗,同时由于地质条件的限制,上层滞水和层间游离水无法通过降水作业彻底解决。
目前,因对基坑渗漏水处理的不及时,已在基坑初支背后形成过水通道。
渗漏水在流动期间携带大量的泥沙,容易形成空洞,进而造成地面沉陷,另外,土体始终处于饱和状态,失去自稳能力,土体侧压力增大对桩基和基坑初支结构形成危害,产生严重安全和质量隐患,因此必须采取有效的止水和土体改良手段,对渗漏水地段进行处理。
四、渗漏水治理的指导思想
1、根据渗漏水的流量情况,遵循“排堵结合,因地制宜,刚柔相济,综合治理”的原则对渗漏水进行治理。
2、堵水根据设计及业主要求进行,使大漏变小漏,片漏变孔漏,使漏水汇集成一点或数点,最后集中堵漏。
3、堵漏的基本程序是先小漏后大漏,先低后高,查清水源的来向后,由后向前。
4、选材得当,方法合理,工艺先进(堵漏材料应无毒、低污染)。
5、根据现场调查的情况应考虑堵水与改良地层同时进行。
五、施工方法
1工艺流程
渗水面埋注浆管→双液浆配制→注水泥、水玻璃双液浆→水头凿孔→埋塑料引水管→水不漏堵孔→水不漏分层抹面→注环氧树脂浆液→养护面层→拔管→水不漏封孔
2水泥、水玻璃双液注浆施工
(1)注浆方式及孔位布设
注浆可以达到止水的效果,并可通过浆液的渗透与压力作用增强土体的密实性,减小土体渗透系数,从而可有效控制渗漏水和结构的稳定性,对今后结构防水也具有一定的作用。
依据现场调查,在大面积渗水的层面,布设三排注浆管,注浆管排间距为1.0~1.5米,孔间距为1.0米,孔位呈梅花形布设。
注浆方式采用全孔一次性注浆。
区间初期支护同样用风镐凿孔面置注浆管,环向间距3m,即每一环布置5根注浆管,拱顶一根,两侧各两根,梅花形布置,纵向布管间距3m。
(2)注浆材料
为确保注浆堵水效果,结合工程地质、水文地质,及其施工机械状况和经济比较,注浆材料拟采用普通水泥-水玻璃双液浆,在粘土或渗透系数很小的地段注入MC超细水泥-水玻璃双浆液。
注浆材料参数见下表:
注浆材料参数表
浆液种类
水泥品号
原水玻璃浓度
水灰比
(W:
C)
体积比(C:
S)
稀释后水玻璃浓度
MC超细水泥-水玻璃双液浆
MC超细
水泥
51Be‘
1.2~1.5:
1
1:
1~0.3
30~35Be’
普通水泥-水玻璃双液浆
普通425#以上水泥
51Be‘
0.8~1.0:
1
1:
1
30~35Be’
(3)注浆参数
①注浆管加工:
注浆管用φ42钢管制作,一端加工成丝扣与注浆设备相连,管壁上钻φ6或φ8溢浆孔,孔位呈梅花形布置。
②注浆管长:
根据降水井距基坑距离,明挖基坑注浆管长度暂定为1.5米,区间注浆管长度1米,其中注浆段长即溢段长明挖段为1.15米,暗挖隧道为65cm。
注浆管布设采用手持风镐,利用作业平台用冲击套将注浆管顶入地层。
③注浆速度:
20~30L/min
④(4)浆液扩散半径:
为保证浆液的有效圈,扩散半径为0.6~0.8米
⑤(5)浆液凝胶时间:
30~50s
⑥注浆压力:
0.8~1.2MPa,注浆压力不宜过大,只要能克服管道和壁后土体的内阻力即可,过高容易引起结构的变形。
⑦单孔注浆量:
0.52m3
⑧注浆顺序:
注浆采取三序孔进行。
第一序孔为奇数排奇数孔,第二序为奇数排偶数孔,第三序为偶数排奇数孔,在注浆过程中,下序孔对上序孔进行补充,从而挤压密实地层,达到良好的注浆加固效果,注浆宜按约束-开放型注浆顺序进行设计和施工,其注浆顺序原则如下:
首先将群孔的三周进行注浆,从而达到约束的目的,以防止浆液过远扩散;采取开放型注浆,由一侧向另一侧平行推进,以达到堵水的目的。
(4)注浆施工:
注浆施工工艺流程如下图所示。
分类
序号
名称
单位
数量
备注
主要机械机具设备
1
钻机
台
2
含配件
2
风镐
台
2
3
注浆泵
台
2
含配件
4
搅拌机
个
3
5
混合器
个
4
注浆原材料
6
普通水泥
t
7
超细水泥
t
8
水玻璃
t
主要机械设备配套及主要注浆材料如表
(5)注浆结束标准
①达到设计注浆量或达到设计注浆量的80%以上。
②达到设计终压。
③注浆过程中漏浆严重,不得不停止注浆时,要详细记录,以便采取补救措施。
(6)注浆效果检查,注浆结束后,必须进行注浆效果检查,主要有以下几种方法:
①分析法
注浆过程中P-q-t曲线,通过支注浆记录进行整理,分析每个孔段的注浆压力和注浆速度以及串浆情况,找出可能出现的薄弱部位。
②钻检查孔法
根据注浆记录,在注浆最薄弱的部位确定检查孔。
对检查孔进行钻孔检查,检查孔无涌水、涌沙。
对检查孔进行注水实验,通过测试其渗透系数综合评价。
3水不漏抹面堵漏
注浆后若仍有局部渗点,或表面发生鼓胀无法注浆的渗水面,采用水不漏抹面堵漏。
(1)施工工具
①清理基面工具:
铲子,凿子,锤子,钢丝刷,扫帚,抹布;
②称料配料工具:
水桶、秤、拌料盆,搅拌器;
③抹面工具:
抹子,刮板,压子;
④堵漏工具:
不同直径木棒或棉纱;
⑤养护工具:
盛水盆,喷水器,滚,毛刷。
(2)施工方法
①渗水面施工
Ⅰ基面处理
基面要求潮湿、牢固、干净、平整、不平处先用水不漏速凝型加等重量的中砂找平,基面渗水严重的,用直径10mm、壁厚不小于1mm的塑料引水管插入孔内,伸入土体,然后用速凝型水不漏加等重量中砂掺水封堵孔口,使水从引水管集中引流,表面无明流打引水孔将渗漏水集中引出,使原渗水面无明显出水。
Ⅱ配料
渗水面施工选用水不漏速凝型(若需延长凝固时间,可加些缓凝型),将料按粉:
水=1:
0.3-0.35搅拌成均匀(不含生粉或团粒)的腻子状,一次配料不要太多以免凝固造成浪费。
冬季施工时,-5摄氏度以下,需加占粉料重量1-3%的亚硝酸钠。
Ⅲ上料
渗水面共上三层料,具体做法如下:
用干布将基面擦干后迅速用抹子上第一层料,如出现漏水现象,可先不进行处理,待涂层硬化后擦干表面上第二层料,第二层涂料硬化后再用同样的方法上第三层料,如果还有局部渗水点,则在渗水处再加一层,直至不漏,然后封堵引水孔,上料时要稍用劲并来回多抹几次使涂层密实,同时注意搭接,每层用料约1.2kg/m2,三层共3.6kg/m2,涂层总厚度2.2mm。
Ⅳ保湿养护:
待涂层硬化后,马上进行保湿养护,第一次养护应注意不要破坏涂层,共养护2-3天,养护方式可为喷水,盖湿物等,在特别潮湿处可省去保湿养护。
②漏水口堵漏
Ⅰ基面处理:
用凿子或冲击钻将漏水口打出具有一定深度(一般在5cm以上)且尽量里大外小的孔。
孔要打得尽量小,但必须凿到新茬,然后冲洗干净。
Ⅱ配料:
漏水口堵漏必须选用水不漏速凝型(若需进一步缩短凝固时间,可用50-70度的热水调料)堵漏料按粉:
水=1:
0.25捏成料团,封口料按粉:
水=1:
0.3-0.35搅拌成均匀的腻子状。
Ⅲ上料:
先将堵漏料捏成略小于漏水口尺寸的料团。
稍硬后塞进漏水口,并用木棒挤实,即可止漏,然后在孔周围约10公分范围内用抹子上一层封口料,先堵小漏,后堵大漏。
Ⅳ保湿养护
待涂层硬化后,马上进行保湿养护,第一次养护应注意不要破坏涂层,共养护2-3天,养护方式可为喷水,盖湿物等。
在特别潮湿处可省去保湿养护。
4环氧树脂浆液注浆
水不漏抹面范围有明流渗点则在抹面时留引水管,抹面后注环氧树脂浆液。
(1)环氧树脂浆液配制:
环氧树脂一般采用6101#环氧树脂,加入丙酮作为稀释,乙二胺作为固化剂,常用配比为环氧树脂:
丙酮:
乙二胺100:
35:
8(重量比)。
现场可根据试验调整。
(2)水不漏抹面后,以渗点引水管为注浆管,用自制羊角泵注环氧树脂浆液,注浆后将管头卡死,12小时后拔除塑料管,用水不漏封孔。
六、安全保证措施
1、现场施工人员必须佩带安全帽。
2、较高位置水不漏抹面时,所搭设的临时施工台必须平稳、牢固。
3、由于注浆材料具有刺激性和腐蚀性,工作中应配备橡胶手套、护目镜等防护用具。
4、施工场地内配备足够亮度的照明工具,保证作业安全。
七、环保及文明施工措施
1、堵漏所用有机材料不得随处倾倒,以免造成环境污染。
2、各种使用器具摆放整齐,施工产生垃圾堆放至指定地点。
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