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盾構(gòu)隧道底部不良地層加固處理技術(shù)
發(fā)布時(shí)間:2015-01-04
一、施工目標(biāo)盾構(gòu)隧道底部存在淤泥質(zhì)軟土層、地震液化砂土層、等特別巖土和不良地質(zhì)體(溶洞等),會(huì)對(duì)工程扶植組成必然水平的風(fēng)險(xiǎn)。為 知足施工中和運(yùn)營(yíng)后的承載力請(qǐng)求,削減后期沉降及其縱向沉 降度,避免地層液化,經(jīng)注漿加固、擠密的辦法,改善砂層層 狀、前進(jìn)懦弱土層的承載力,能夠知足布局運(yùn)用請(qǐng)求。
二、施工辦法
隧道 底 軟 弱 地層 及 液 化 地層 均 從 隧 道內(nèi) 采 用 改 進(jìn)的 袖閥管注漿加固技?中止措置。通俗的,注漿壓力宜節(jié)制 在:砂層0.2~0.3Mpa、懦弱地層1Mpa以?xún)?nèi),溶洞注漿為0.5~1Mpa。詳盡的注漿 壓力節(jié)制,應(yīng)依據(jù)需求措置的地層工程力學(xué)參數(shù)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng) 嘗試確定。
三、加固道理
袖閥鋼管注漿加固地基土的根基道理是將具有必然壓 力的加固漿液,經(jīng)過(guò)注漿管對(duì)需求加固的地層中止劈裂、滲 透、擠壓密實(shí)等感化,與土體充沛結(jié)合組成較高強(qiáng)度的加固 土凝結(jié)體和樹(shù)枝狀網(wǎng)脈體。注漿管中設(shè)有上下兩個(gè)栓塞,使 加固漿液從栓塞中心向管外射出,能夠依據(jù)需求在加固區(qū)域 內(nèi)某一段頻頻加固(注漿)。施工中,它能夠定深、定量, 中止分序、分段、間隙和頻頻加固(注漿)。
四、加固工藝
當(dāng)隧道底部是淤泥層時(shí),宜采用水泥漿+水玻璃雙液漿 中止加固;當(dāng)隧道底部為液化砂層時(shí),宜采用水泥單液漿進(jìn) 行加固。實(shí)踐施工中,應(yīng)依據(jù)地層和嘗試狀況靈活運(yùn)用加固漿液。
1、管片鉆孔:管片鉆孔直徑為Ф51mm,套管鉆孔時(shí)避 開(kāi)管片鋼筋,鉆孔深度為280mm,嚴(yán)禁鉆穿管片,避免呈現(xiàn) 涌水、涌砂的事件。
2、裝置逆止閥和鋼套管:將定制的逆止閥擰入注漿套 管;鋼套管下部的環(huán)形鋼板經(jīng)過(guò)膨脹螺栓與管片跟尾,環(huán)形 鋼板與管片之間加橡膠墊圈。緊固螺栓與環(huán)形鋼板焊接牢 固,每個(gè)注漿孔設(shè)2~4個(gè)緊固螺栓。
3、復(fù)合袖閥鋼牽制造:袖閥鋼管采用特別鋼牽制造, 在注漿孔部位做成凹槽,注漿鋼管每節(jié)2~3m。鋼管每隔 150mm設(shè)注漿孔,孔眼為梅花形安放,孔眼直徑通俗為 4~5mm。
鋼管在注漿孔位置做成一個(gè)凹槽,用于裝置橡皮套, 橡皮外徑比外衣管略小,如許能夠保證注漿時(shí)漿液不會(huì)上 竄;橡皮套將注漿孔與外界離隔,在內(nèi)部壓力感化下橡皮套 張開(kāi),漿液從注漿孔注入土層;袖閥鋼管端頭做成錐形封口。
4、擊入袖閥鋼管:用錘擊鋼管上的鋼帽,鋼管直接打穿 預(yù)留注漿管的封口,穿過(guò)管片進(jìn)入加固土層預(yù)定位置。打管 前在注漿孔內(nèi)安放好逆止閥和套管內(nèi)的止水橡膠圈,在鋼管 擊入的過(guò)程中,逆止閥及止水橡膠緊裹住注漿管,能有用的 預(yù)防涌水、涌砂的?生。
袖閥鋼管用絲扣跟尾,在擊入注漿管過(guò)程,可經(jīng)過(guò)鋼帽上的察看管檢查鋼管內(nèi)有?地層水滲入,需要時(shí)可采納注漿封堵。
5、下注漿芯、花管:袖閥鋼管擊入加固地層預(yù)定位置 后,移除鋼帽,將注漿花管及芯管塞入注漿管內(nèi)。
注漿芯管首要起保送漿液的感化,由焊接鋼管加工,每 節(jié)2m,和注漿花管用絲扣跟尾;注漿花管首要起注漿感化, 長(zhǎng)300mm,其周?chē)骄夭荚O(shè)數(shù)個(gè)8mm的射漿孔;ü軆深^有兩個(gè)栓塞,使注漿資料從栓塞中心向管外射出,梗阻器在注漿管中能夠自由移動(dòng),因而依據(jù)需求,能夠在注漿區(qū)域 內(nèi)某一段頻頻注漿。
6、注入封鎖漿液:為有用封鎖袖閥鋼管與管片注漿套管 間的間隙,在管片規(guī)模內(nèi)注入封鎖漿液。
7、漿液配制:按設(shè)?請(qǐng)求與現(xiàn)場(chǎng)施工狀況配制漿液,漿 液應(yīng)攪拌平均,隨攪隨用,并在初凝前用完,避免其它雜物 混入漿液。
8、注漿:①注漿設(shè)備就近裝置,裝置在隧道內(nèi),注漿 管線應(yīng)固定,不宜過(guò)長(zhǎng);②注漿前先將花管內(nèi)的泥砂清理干 凈,起頭注漿時(shí)啟動(dòng)注漿泵,經(jīng)過(guò)注漿管路將漿液注入被加固 土體;③雙液注漿時(shí),將配制好的水泥漿和水玻璃漿經(jīng)過(guò)雙 液雙系統(tǒng)中止注漿,水玻璃和水泥漿在注漿管口混合。④采 取分段式注漿。注漿時(shí)花管每次移動(dòng)的距離稱(chēng)步距,通俗以 花管長(zhǎng)度為注漿步距長(zhǎng)度,即0.2~0.4m,如許能夠有用地 削減地層不均一性對(duì)注漿結(jié)果的影響。關(guān)于砂層,注漿步距 宜選用低值。⑤注漿過(guò)程中,每段注漿完成后,向上或向下 移動(dòng)一個(gè)步距的長(zhǎng)度。宜采用晉升設(shè)備移動(dòng),某人工采用2個(gè) 管鉗對(duì)稱(chēng)夾住芯管,兩側(cè)同時(shí)平均用力,將芯管移動(dòng)。每完 成2-3m注漿長(zhǎng)度,要拆失蹤一節(jié)注漿芯管。注漿竣事后,在注次”的注漿原則。
9、清洗注漿管:思考運(yùn)營(yíng)后行車(chē)對(duì)隧道的影響,可能需 要頻頻注漿加固施工,注漿孔本次加固施工竣事后,必需用 清水清洗注漿管,便于此后注漿施工。
當(dāng)隧道底是溶洞時(shí)宜采用灌水泥漿辦法中止加固,隧道底部加固工藝如下:
1、注漿加固流程
2、隧底注漿孔安放
每環(huán)管片在隧道底部的A1、A2、A3管片設(shè)置3個(gè)注漿孔,外緣注漿孔夾角為90度,單孔注漿直徑不小于1.2米,加固每米水泥耗用量不小于200kg。
3、施工參數(shù)
、 注漿壓力
依據(jù)本工程土體狀況及加固請(qǐng)求,注漿壓力為外界水壓+0.5~1MPa,詳盡由現(xiàn)場(chǎng)注漿狀況確定。依據(jù)地質(zhì)勘察功效,本盾構(gòu)隧道底需加固措置的懦弱地層為淤泥層和中、細(xì)砂,注漿工藝應(yīng)采用滲入性注漿,既在注漿壓力感化下,漿液抑止各類(lèi)阻力而滲入孔隙和裂隙,壓力越大,吸漿量及漿液擴(kuò)散規(guī)模就越大。注漿過(guò)程中為了使地層布局不受擾動(dòng)和破壞,所用的注漿壓力相對(duì)較小。在該注漿壓力前提下,在滲入地層的注漿時(shí)間內(nèi)漿液粘度能根基堅(jiān)持不變,且能抵達(dá)足夠的擴(kuò)散半徑,擴(kuò)散有用半徑1.2m。
、 漿液配比
水泥漿的水灰比(0.6~1.0):1,水泥漿:水玻璃=1:(0.5~1.0)。
⑶ 漿液耗量
按加固深度每米注漿段水泥耗量250kg~300kg預(yù)算,詳盡依據(jù)施工狀況中止調(diào)整,保證每米注漿量不少于200kg。
⑷ 注漿竣事規(guī)范:可采用注漿量節(jié)制和注漿壓力節(jié)制。
、 施工過(guò)程中增強(qiáng)監(jiān)測(cè),并依據(jù)實(shí)踐狀況調(diào)整?劃,批改設(shè)?。
五 、施工監(jiān)測(cè)
通俗的,隧道底部需求加固措置的地層均屬于懦弱地層,多為砂層或淤泥質(zhì)土層或巖溶地區(qū)的溶洞,加固注漿極易惹起管片的變漿管口蓋上悶蓋,以便于頻頻加固施工。
、乓罁(jù)注漿壓力及 注漿量的狀況判別能否竣事注漿。一個(gè)孔抵達(dá)注漿結(jié)果后, 如不需預(yù)留則在注漿管內(nèi)注入高強(qiáng)水泥漿液封堵注漿管,并 將超出跨越管片的注漿管割除。
、注漿施工過(guò)程中,峻厲記載各 注漿孔位的注漿時(shí)間、注漿壓力、水泥漿量和水玻璃量等施工過(guò)程狀況;
、注漿用漿液應(yīng)經(jīng)過(guò)攪拌機(jī)充沛攪拌平均后才 能起頭注漿,并應(yīng)在注漿過(guò)程中不斷地遲緩攪拌,攪拌時(shí)間 應(yīng)不小于漿液初凝時(shí)間,漿液在泵送前應(yīng)經(jīng)過(guò)篩網(wǎng)過(guò)濾;
、注漿施工時(shí),要節(jié)制好流量和壓力,避免漿液流失蹤;
⑸注雙 液漿時(shí),中止注漿必需先封閉保送水玻璃的注漿泵,以免堵 塞管路;整個(gè)注漿過(guò)程中視狀況宜采用“先外后內(nèi)”。
因而,加固施工過(guò)程中必需求增強(qiáng)管片變形的監(jiān)測(cè),做到注漿與監(jiān)測(cè)同步,當(dāng)隧道變形超越1cm,抬升超越2cm時(shí)立刻中止注漿。
六、施工寄望事項(xiàng)
。1)避免注漿管梗塞。施工前要經(jīng)過(guò)嘗試確定漿液合適的凝結(jié)時(shí)間,施工過(guò)程中要節(jié)制好注漿壓力和注漿速度。
。2)做好施工記載。施工過(guò)程中要做好施工記載,及時(shí)了解注漿壓力和流質(zhì)轉(zhuǎn)變狀況并中止綜合剖析,判別注漿結(jié)果能否知足設(shè)?請(qǐng)求。
。3)維護(hù)好注漿管。擊入注漿管時(shí),不成用力過(guò)猛,宜運(yùn)用沖擊鉆擊入,鋼管外壁可涂抹潤(rùn)滑油。 要立刻中止加固注施水泥、大錘等應(yīng)急物資,呈現(xiàn)涌水、涌砂的現(xiàn)象立刻封堵注漿孔。
(4)做好應(yīng)急籌備。因?yàn)橥ㄋ椎罔F隧道埋深較大,施工過(guò)程中要做好防噴涌辦法,現(xiàn)場(chǎng)要備足木塞、棉胎、快速。
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