粉细砂层注浆试验方案(修改).docx

粉细砂层注浆试验方案 1?工程概况 劲松站为北京地铁十号线一期工程终点站，位于东三环劲松桥东侧 跨大郊亭路路口的地下。主要通过地层为粉细砂④3?层、中粗砂⑤1?层、 粉土⑥2?层、粉质粘土⑥层，基底位于粉质粘土层。勘察表明，施工地段 有四层地下水，分别为上层滞水、潜水、层间潜水、承压水。车站为地 下三跨二层岛式车站，车站总长?191.6m，总宽?21.45m，站台宽为?12m， 有效站台长为?120m。车站主体结构采用双柱三跨联拱结构，均采用暗挖 法施工，车站有效站台中心线处轨顶距地面为?22.36m，覆土厚度?9～10m。 由于粉细砂层自身强度非常低，开挖后围岩难以自稳。而其孔隙和 裂隙均很细小，一般悬浮型浆液不易注入，化学浆液又容易造成地下水 污染，且注浆后固结体强度低，难以满足施工支护的要求。 为防止暗挖施工中冒顶、涌水、涌砂、坍塌等现象出现，必须在开 挖前对前方土体进行注浆加固。为此，决定先在该施工工点竖井中进行 粉细砂层注浆加固是施工试验，通过试验为下步暗挖施工时注浆提供相 应数据，以确保施工顺利进行。 1.1?粉细砂层的埋置深度 序号 岩性名称?????????颜色?????埋置深度（m） 结构部位???????????备注 1 2 3 粉土、粉质粘土、 粉细砂 中粗砂 粉细砂、粉质粘 土、粘土、粉土  灰色-褐黄色 灰色-黄灰色 灰色-褐黄色  6.52~9.56 11.3-15.2 13.76~23.46 竖井、上导???9.6~11.3m?深处有一 洞、结构顶板??不连续分布中粗砂层 上导洞 下导洞、结构 底板 1 1.2?粉细砂颗粒组成 粉细砂颗粒分析试验（试验报告） 试验日期：11/25/2003 颗粒组成(%) 20.0 2.00 0.50 0.25 0.075 0.05 0.01 ∫ 20.0 ∫ 2.00 ∫ 0.50 0.5 ∫ 0.25 8.0 ∫ 0.075 70.5 ∫ 0.05 8.1 ∫ 0.01 11.1 ∫ 0.005 1.1 ∫ 0.005 0.7 ∫ 0.002 0.5 有效粒 径?d10 mm 0.041 限制粒 径?d30 mm 0.098 平均粒 径?d50 mm 0.140 有效粒 径?d60 mm 0.160 不均匀 系数?Cu -- 3.902 曲率系 数?Cc -- 1.464 土样分类 定名 合格标准 粉砂 1.3?土颗粒?PH?值=8.13?水压试验成果表 水的腐蚀测试成果表 深度(m)：11.82 取水日期：2003-11-15 分析日期：2003-11-18 项目 PH Na++K+  毫克 (8.06) 56.16 每升水中含量  毫克当量 2.246 2 NH4+ Ca2+ Mg2+ CL- SO42- HCO3- CO32- OH- NO32- 侵蚀性?CO2 游离?CO2 总矿化度 0.47 54.65 34.39 43.87 113.53 255.18 0.00 ---- 2.79 0.00 4.40 561.04 0.026 2.727 2.828 1.238 2.364 4.182 0.000 ---- 0.045 0.000 1.4?粉细砂物理力学指标及特殊指标 天然密度：2.00g/cm3；天然粘聚力：?0kPa；内摩擦角：?30°；标准 贯入试验：34N；室内渗透系数：5.0m/d；地基基本承载力：250kPa。 围岩分级：Ⅵ级；可挖性分级：Ⅰ级。 土的酸碱度（PH?值）：7.5。 2?注浆试验目的 （1）通过试验确定经济、合理的注浆材料。 （2）通过试验确定合适的注浆参数和施工工艺。 注浆试验目标： （1）注浆后粉细砂层的渗透系数达?0.01m/d?量级。 （2）注浆改良后固结体抗压强度不小于?0.3MPa。 3?试验方案 试验分室内和施工现场两部分进行。 3.1?室内试验 （1）试验内容 首先对超细水泥和改性水玻璃进行配合比试验，根据不同凝胶时间 3 及强度选定一系列的配合比。然后对按选定配合比配制的浆液进行可注 性和固结强度试验，以确定其技术上的可行性。具体通过确定以下关系 来进行分析，综合确定合适的凝胶时间、注浆压力、注浆量和扩散半径 等参数： ①确定注浆时间—注浆量的关系 ②确定注浆时间—浆液扩散半径的关系 ③确定注浆压力—浆液扩散半径的关系 ④确定注浆压力—浆液量的关系 ⑤确定各种关系曲线下的土体渗透系数和土体强度 ⑥浆液胶凝时间对注入效果的影响 （2）试验材料、仪器、设备、工具 Ⅰ?试验材料 为使浆液在粉细砂层中达到较好的渗透效果，可选用多种原材料及 配合比进行试验，然后选用最佳的配合比及注浆材料。目前初步确定的 原材料为?40Be?的水玻璃，乙二醛、磷酸、9