浅埋暗挖隧道注浆加固施工技术
- 格式:doc
- 大小:30.00 KB
- 文档页数:11
1、工程概况本工程为浅埋暗挖隧道工程。
拟建管线主要由雨水、污水组成。
拟建雨水管线和拟建污水管线均采用预制混凝土圆管,砂石垫层基础,雨水方沟采用现浇钢筋混凝土结构,雨水管道拟采用开槽方式施工。
过滨河路路口采用浅埋暗挖施工。
由于本次暗挖隧道位于, 人工堆积层以下为新近沉积之粘质粉土、砂质粉土②层,重粉质粘土、粉质粘土②1层,细砂、粉砂②2层及砂质粉土②3层。
土质比较疏松,覆土厚度约 4.5m左右,隧道跨度比较大,所以隧道施工前对隧道整个断面进行全断面注浆。
2、注浆加固的范围对于隧道内深孔注浆主要是通过从作业面的周边和断面内设置注浆孔,形成固定体。
在实际施工中,超前深孔注浆每循进尺12m,开挖循环段的预留止浆墙厚为3.0m,钻孔间距0.7米×0.7米,梅花型布置,对隧道开挖上顶至大管棚,两侧线外2.0m,底拱线外1m范围内土体进行加固,形成具有一定抗压强度和支承能力的支护结构,为隧道的开挖施工创造较好的施工条件,确保隧道开挖过程周边环境安全以及隧道结构安全。
注浆加固的范围详见下图。
隧道内深孔注浆止水加固图3、注浆参数由于本工程是在砂质粉土层中注浆,主要为渗透注浆,浆液的扩散半径取决于岩土的渗透系数、裂隙宽度、注浆压力、注入时间,为了充分发挥灌浆孔的潜力,以获得最大的注浆体厚度。
注浆压力:预注浆加固地层P=0.5~1.5Mpa 注入率:25%凝结时间:60s ~100s (根据地质条件可做适当调整) 4、注浆材料(1)其特性对地下各软弱土层易结合,无收缩;(2)对不同地层,凝结时间可调节,流动性高,渗透性强; (3)高强度; (4)注浆材料配比注浆止水墙 隧道初支可开挖段长度L=12.0m12米线预留注浆墙厚9米线内侧注浆层内侧注浆层外侧注浆层外侧注浆层外侧注浆层外侧注浆层内侧注浆层内侧注浆层5、钻孔参数设计根据工程地质条件,对现有地基加固注浆参数及如下:孔径:42mm;孔间距:0.5m~0。
浅埋暗挖地铁隧道全断面帷幕注浆施工技术本文在深入分析实际工程的全断面帷幕注浆施工技术,提出了可行的技术方案,并对质量控制方法进行了全面的剖析,从而为帷幕注浆施工技术做出了全面的探讨,以减少由于地层失水造成的建筑物和周边管线稳定性较差的现象。
可见该技术对提高施工的效果提供了重要的保障。
标签:地铁;隧道;全断面帷幕注浆;施工技术1 工程概况该工程的名称主要是莞惠城际铁路GZH-6 标暗挖区间隧道,该隧道的设计起点的里程为DK33+022.303,终点里程DK33+835.447。
该隧道的围岩主要为VI级,其中隧道拱顶埋深的深度为8-10米,对地下水位进行勘测时其埋深的深度为1.30-9.0米。
隧道开挖过程中掌子面岩层主要为素填土层、淤泥层、流沙层、全风化混合片麻岩层、强风化混合片麻岩层等五种岩层,这些岩层的分层更加明显。
该线路是城市的主干道,其能够穿越一些废旧的鱼塘。
同时,该道路主要处于两镇交界处的位置,其道路周围的地下管线较为密集和复杂,并且种类相对较多,在加上车流量的加大,该隧道出现了堵塞的现象。
特别是遇到雨季时,其顺利排水的可能性较小。
2 施工重点与难点2.1 施工重点该隧道内全断面帷幕注浆主要采用的就是水泥-水玻璃双液浆,在注浆施工的过程中对注浆的压力、浆液的凝固时间、注浆的量等已经成为注浆阶段的重中之重。
2.2 施工难点根据上面的工程概况可以看出,隧道掌子面的岩层较为分明,并具有复杂多变的特征,例如:黏土层和砂层在分层上较为显著,其地下水丰富,沙层的涌水量较大。
因此,在选择注浆方式时,应该对不同的砂层特点进行注浆。
同时,注浆的形式或者浆液的配比等也受到不良的因素,其在选择时较为困难。
3 研究全断面帷幕注浆具体施工技术注浆是在压力作用下,在结构物孔隙里以及地层中使用能够凝固的液体进行有效的填充,进而能够合理的改变结构物以及地层的性质和功能,具有显著的优势,如,止水、加固。
土体内注入浆液以后,通常情况下首先是渗透。
浅埋暗挖隧洞洞门前地面深孔注浆施工方案一、工程概述为了确保隧洞洞门前的地面承载力和稳定性,需要进行深孔注浆施工。
深孔注浆是指在地下进行深度钻孔,将浆液充分注入钻孔中,以提高地下土壤的强度和稳定性。
二、施工步骤1.确定施工范围和深度根据设计要求和土层情况确定施工范围和深度。
一般情况下,深孔注浆的深度应超过隧洞门前地面的高度,并且根据地质勘探结果确定钻孔的深度。
2.钻孔施工使用钻孔设备进行钻孔施工。
钻孔直径和间距根据设计要求确定。
钻孔的直径一般在100mm以上,间距一般在1-2m之间。
钻孔的深度根据设计要求和地质情况确定。
3.钻孔清孔钻孔完成后,使用清孔器将孔内的土层清理干净。
清孔器一般使用钻杆连接,通过旋转将土层带出孔外。
4.注浆施工选用适量的浆液,在地下试验工作中,经过论证选用C25或C30标号的水泥砂浆。
试验确定浆液配合比,在施工前先将水泥、外加剂等材料充分搅拌均匀。
注浆时将浆液通过管道注入钻孔中,直到充满整个钻孔为止。
注浆过程中要控制注浆浆液的流量和注浆压力,以确保浆液能均匀地充满钻孔。
5.钻孔封堵待注浆完毕后,需要对钻孔进行封堵。
封堵材料一般采用混凝土或特种胶凝材料,通过灌注或喷射的方式进行封堵。
封堵深度一般要超过钻孔的深度,以确保封堵的牢固性和稳定性。
三、施工要点和注意事项1.施工前必须进行充分的地质勘探和试验,了解地下土层情况和工程要求。
根据勘探结果确定浆液的配合比和施工参数。
2.施工过程中,必须严格控制注浆浆液的流量和注浆压力,以确保浆液能充分充满钻孔,并且注浆的均匀性好。
3.注浆完毕后,要及时进行钻孔的封堵工作。
封堵材料的选择要合理,并且要确保封堵的牢固性和稳定性。
4.施工现场要进行严格的安全管理。
工作人员必须佩戴好安全装备,并且严格遵守施工规章制度。
5.施工完成后,要对施工质量进行检查和验收。
对于存在质量问题的部分,要及时进行处理和修复,确保施工质量达到设计要求。
综上所述,浅埋暗挖隧洞洞门前地面深孔注浆施工方案包括确定施工范围和深度、钻孔施工、清孔、注浆施工、钻孔封堵等步骤。
高速公路隧道浅埋段地表深层注浆施工技术高速公路隧道浅埋段地表深层注浆施工技术是为了有效处理隧道浅埋段地表问题,提高施工安全性和工程质量的一种方法。
本文将介绍该技术的施工流程、施工工艺和注意事项。
一、施工流程1.前期准备:根据隧道设计要求和地质情况,确定注浆施工的区域和范围,并编制施工方案和施工组织设计。
2.施工设备准备:准备注浆设备和材料,包括注浆泵、注浆管、注浆剂等。
3.地表处理:对于需要注浆的地表,首先要进行清理和疏浚,确保施工区域的整洁和顺畅。
4.固结体钻孔:根据设计要求,在需要注浆的位置进行固结体钻孔。
钻孔的直径和深度根据地质情况和设计要求确定。
5.注浆施工:将准备好的注浆剂通过注浆泵注入钻孔中,并在注浆过程中进行密封,确保注浆液不泄漏。
6.固结体静置:注浆完成后,注浆液需要在钻孔中进行静置,在此过程中,要严密监测注浆液的浓度和压力变化,以判断固结效果。
7.喷涂保护:在注浆固结体静置后,对注浆固结体进行喷涂保护,以增加固结体的耐久性和抗冲刷能力。
8.施工质量检查:对施工过程中的注浆质量进行检查和测试,包括注浆液的浓度、注浆液的渗透性能和固结体的抗压强度等。
二、施工工艺1.注浆剂选择:根据地质情况和设计要求,选择合适的注浆剂,一般常用的注浆剂有水泥浆、聚氨酯浆和环氧树脂浆等。
2.注浆泵和注浆管:选择合适的注浆泵和注浆管,确保注浆设备的可靠性和施工效率。
4.注浆施工:在进行注浆施工前,要对注浆设备进行检查和试运行,确保设备正常运行。
在注浆过程中,要控制注浆剂的注入速度和压力,以保证注浆液的密实性和固结效果。
三、注意事项1.注浆施工应严格按照设计要求和施工方案进行,确保施工质量和施工安全。
2.注浆剂的选择要合理,根据地质情况和设计要求进行选择,以确保注浆的效果和固结体的稳定性。
3.注浆设备要进行定期检查和维护,保证设备的正常运行和施工效率。
4.注浆施工中要控制注浆液的注入速度和压力,避免注浆液泄漏和浪费。
高速公路隧道浅埋段地表深层注浆施工技术高速公路隧道是连接城市之间的重要通道,隧道的建设对于改善交通状况起着重要的作用。
在高速公路隧道建设中,浅埋段地表深层注浆施工技术是一种常用的施工方法,可以提高隧道的稳定性和安全性。
本文将对该技术进行介绍和分析。
浅埋段隧道是指埋深较浅,一般在10米以下的隧道段落。
由于浅埋段隧道常受地表活动、地质条件等影响,地表沉降、地裂缝等问题比较严重,因此需要采取一定的加固措施。
地表深层注浆技术是一种常用的隧道加固方法,通过在地下深层注入浆液,形成基础加固体,从而提高地下土体的承载能力和抗沉降能力,并减小地表沉降。
采用地表深层注浆技术可以有效提高隧道的稳定性和安全性,降低施工风险,因此在浅埋段隧道建设中得到了广泛应用。
二、地表深层注浆施工技术的关键步骤1. 前期地质勘察在选择使用地表深层注浆技术加固隧道地基前,需要进行详细的地质勘察。
通过地质勘察,了解地下土体的情况,包括土层的性质、分布、孔隙水压力等,为后续施工提供可靠的基础数据。
2. 注浆方案设计根据地质勘察结果,设计合理的注浆方案。
确定注浆孔的分布、深度和浆液的注入参数,制定具体的施工方案。
3. 钻孔施工钻孔施工是地表深层注浆的关键环节,需要严格控制孔深、孔径和孔位,保证注浆浆液能够充分渗透到地下土体中。
钻孔施工需要结合地下土体的情况,选择合适的钻头和注浆工艺。
4. 注浆施工在完成钻孔后,进行注浆施工。
根据注浆方案设计,将浆液注入到地下土体中,形成基础加固体。
注浆施工需要配合浆液的性质和注浆参数,保证施工质量。
5. 监测与验收完成注浆施工后,需要对加固效果进行监测与验收。
通过监测地表沉降、地下水位、地下土体的承载能力等指标,评估注浆技术的效果。
只有通过验收的工程才能投入使用。
1. 提高地下土体的承载能力和抗沉降能力地表深层注浆施工技术可以改善地下土体的物理性质,提高土体的密实度和强度,增加土体的承载能力和抗沉降能力,有效减小地表沉降。
注浆加固在浅埋暗挖隧道中的应用注浆加固在浅埋暗挖隧道中的应用有哪些呢,下面本店铺为大家带来相关内容介绍以供参考。
隧道小导管注浆预支护是沿初期支护外轮廓线,按一定仰角,向掌子面施打带泄浆孔的小导管并进行注浆。
充分填充土体的空隙。
以改善土体物理力学性能。
稳定掌子面前方的土体,以达到控制开挖松弛、崩塌、沉降,从而提高掌子面的自稳性。
1 小导管注浆机理1.1小导管的梁支撑效应用作小导管的无缝钢管,前端以一定的角度插入开挖断面外深部围岩,后端支撑在钢拱架上面,并与钢拱架焊接在一起。
根据导管的长度,一般开挖作业几个循环后进行下一次的导管施作,导管总有部分出露悬空的长度,因此,导管钢管可以看作是一端为绞支,一端为滚轴支座的简支梁,隧道开挖后可有效承受卸荷产生的部分松动压力,使二次应力场的重分布向着利于围岩稳定的方向发展。
1.2小导管的注浆加固效应无缝钢管上钻取注浆孔,通过导管向周边围岩注浆,在压力作用下化学浆液渗透到砂土间的空隙中,挤出其中的空气和水份并胶结凝固,使隧道开挖轮廓线以外一定范围的松散砂土层形成整体,提高围岩的地层刚度和整体稳定性,减小了隧道周边塑性区的范围。
1.3小导管注浆的承载拱效应隧道开挖后拱顶部分岩体首先失去稳定,产生坍塌,并形成自然拱。
随之,遂道两侧由于应力集中而逐渐破坏,导致顶部坍塌进一步扩大形成塌落拱。
对上覆围岩破碎的软弱岩土层,如果不进行超前支护,隧道拱部极易坍塌,造成施工安全和质量事故。
采用小导管注浆法进行超前预加固时,理论E以注浆管为中心形成—个稳定的圆形加固体,单排或多排注浆管的联合注浆就形成了以小导管钢管为骨架的承载拱。
2 工程概况保龙高速公路第三合同段位于保山市隆阳区蒲缥镇境内,路线起点里程为K529 300,起于马家寨附近,路线于K530 400处设置马家寨隧道穿越陆家山,隧道下行线全长2830m,隧道上行线全长2785m,合同止点为K533 705.22(小松坡村附近),路线综合长度4375.29m。
砂层浅埋暗挖区间隧道小导管注浆预加固地层施工技术(可编辑)砂层浅埋暗挖区间隧道小导管注浆预加固地层施工技术砂层浅埋暗挖区间隧道小导管注浆预加固地层施工技术张付林中铁四局五公司摘要:粉质砂土地层暗挖隧道,决不可盲目冒进。
通过地表动态管井降水配合小导管注浆作为超前支护;可以很好的解决这一施工难题。
工程概况沈阳地铁张~沈区间位于铁西区开发大道下,里程: .。
,左线长。
含短链。
,右线长.,线间距,平均埋深。
沿线地下管线纵横交错,两侧多为中外合资企业.暗挖隧道采用台阶法施工,复合式衬砌结构,初期支护与二次衬砌之间铺设全包防水层.区问隧道在、、. 等处分别穿越铁路、暗渠和污水管,地下水丰富。
张~沈区间地质情况见图所示,隧道结构见图 ,设计支护参数见表 .杂填土粉质粘土粉土。
’粉、细砂.‘‘.中、粗砂。
一.?.砾砂田人工堆积层“全新统冲积层全新统冲洪积层图张~沈区间地质纵剖面图作者简介:张付林一。
男,工程师。
年毕业于中南工业大学公路与城市道路专业。
;?总第期铁道建设年第期表设计支护参数衬砌支护类型单位支护参数备注早强喷混凝土厚度钢筋网网格×辅助施工措施:。
地面设置管井井点进行动态管理降水;防水钢筋昆凝土厚度。
中超前小导管长。
,环向间距 . .纵向。
/环;格栅钢架间距施工方法实施要点隧道采用短台阶法施工,严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测"的施工原则.上台阶环形开挖留核心土,台阶长度 ~ ;插打超前注浆小导管按:比例注人固砂剂浆液,等待 ~ 以充分发挥固砂剂浆液固砂作用;通过地表实施动态管井井点降水;成功地在浅埋暗挖砂层中进行了施工。
. 小导管加工制作小导管选用巾的普通水煤气花管,用砂轮切割机截为。
长每根,用钻机在导管上梅花形布设~个孔,清除导管内残存钻丝,导管顶端制作成锥形,锥顶内塞填棉纱防止跑浆.导管上布孔严禁用电弧焊烧孔,以防焊渣阻塞影响注浆效果。
动态降低水位。
WSS工法注浆土体加固施工技术浅埋暗挖隧道中的应用上文当中以实例为论据,在对未来路站点3号进出口位置地铁隧道进行浅埋暗挖施工期间,使用WSS施工方式开展注浆施工时对土体进行加固操作这一施工技术的使用进行了论述。
希望通过本文的论述,能够为这项技术的开展提供一定的借鉴作用。
标签:WSS工法注浆;土体加固;施工技术;浅埋暗挖隧道;应用一、项目简介未来路站坐落在未来路和航海路的交叉口位置,该车站的西南方向是启航大厦的商业办公建筑,整体为20层框架结构,与车站主体部分基坑的距离是16.9m;其东南方向是该城市当中的绿化广场—航海广场,有6层高的住宅建筑,与车站主体部分基坑的距离是36m;东北方向是河南省邮政报刊印务公司的附属建筑物,该站的3号出入口最尾部区域侵入它的南方区域2层高的混凝土建筑物内;西北方向是航海的未来居住小区,它的南方区域外部边线和4号出入口的最尾部区域距离不远,大概在2m~3m的范围内。
这一站点建立的出入口数量是4个,组风亭数量是2个。
3号出入口坐落在该车站的正北方,长度大概是87.995m、宽度大概是7.8m,基础部分的掩埋深度大概是13.28m,出入口区域的跨道路段,拟定使用暗挖法进行施工建设,出入口位置使用明挖法开展施工建设。
暗挖出施工的入口长度大概是39.25m(不用对该段道路的交通情况进行疏解),最开始阶段的支宽度数值是8.2m,拱顶区域的覆土大概是6.85m,仰拱底部区域的掩埋施工深度大概在13.4m[1]。
二、结构设计暗挖通道采用复合式衬砌(拱顶直墙),及钢筋网、喷射混凝土和钢架作为初期支护,以模筑钢筋砼衬砌为二次衬砌组成,初期支护与二次衬砌间设全封闭防水层。
暗挖段标准断面采用CRD法施工。
下图1所示内容为未来路站点的3号进出口区域,开展暗挖施工操作的断面示意图。
三、施工工艺(一)孔位的设置在对掌子面进行挖掘施工阶段,派遣开展测量工作的员工,将对隧道进行挖掘施工的轮廓线放出来,根据施工设计的相关要求,在进行挖掘施工的区间之中,将钻孔的实际分布方位标记出来,对于孔位出现的偏差数值的要求是±30mm,还有,其入射角度出现的偏差不能超过1°。
地铁浅埋暗挖隧道注浆加固止水施工技术摘要:本文以某地铁项目暗挖隧道施工为工程背景,结合当地地质和水文地质条件,决定采取后退式旋喷止水注浆的施工方案对隧道周围土体进行加固,经数值分析可知加固效果较为显著,从而确保了隧道施工安全。
关键词:地铁;浅埋暗挖隧道;注浆加固;止水;施工技术1 工程概况区间隧道长407m,开挖至剩余约110m时,地层中出现大量渗漏水。
隧道原设计参数为:马蹄形标准断面,顶部覆土约12m,采用单洞台阶法开挖,开挖尺寸为6.4m宽×6.6m高,采用单排小导管超前加固地层;后因渗漏水而增加止水注浆措施。
2 地质情况2.1水位情况区间隧道当前开挖里程附近,勘察水位在地下10~11m,在隧道两侧采用井点降水后测得静水位20~22m,动水位约28m,隧道底板埋深19m。
2.2地质情况根据勘察设计报告,本区域地层自上至下依次为路基,黏土,中粗砂,砾砂,黏土,砾砂,隧道除底部为砂层外其余区域均处在黏土层中,地质断面见图1。
根据现场实际开挖时,隧道拱部开挖面已揭露砾砂层,且因砂层与黏土层交界处存在滞水,造成开挖时出水量较大且容易产生流沙。
具体见图2示意。
4.2主要工艺措施⑴止水注浆采用后退式旋喷方式,主要工艺流程为:搭设施工平台后封闭掌子面→计算并标记钻孔孔位→浆液制备、钻机就位→钻进成孔→后退旋喷注浆→换孔循环。
注浆采用改性水玻璃浆液和水泥-水玻璃双液浆,根据地层条件添加外加剂,以控制注浆范围及可注性。
为保证止水注浆的成孔及所用浆液效果,注浆参数可在正线结构段进行试验总结该地质段的注浆参数经验,还应根据现场试验和监测结果进行调整。
注浆应连续均匀。
⑵因注浆压力较大,每循环注浆前施工封闭掌子面,采用钢筋锚杆+φ6.5钢筋网片+0.15m厚C25喷射混凝土。
⑶浆液制备①浆液材料包括浓磷酸溶液,模数2.2~2.8、浓度40Be以上的水玻璃,P.O42.5普通硅酸盐水泥。
②施工配合比水泥浆:水玻璃浆液:磷酸溶液=1:1:1(体积比)其中水泥浆液中水灰比1:(0.8~1)(质量比),水玻璃浆液中原液:水=1:1(体积比),磷酸溶液中磷酸:水=1:10(质量比)⑷钻进成孔做好工前检查后,根据选定好的孔位、计算好的角度和长度,开始钻进。
浅埋暗挖隧洞洞门前地面深孔注浆工艺试验方案一、试验目的隧洞施工过程中,为了提高施工安全性和加固隧洞门前地面,一般会采用注浆技术。
本次试验旨在研究浅埋暗挖隧洞洞门前地面深孔注浆的工艺方案,以确定最佳注浆参数。
二、试验原理深孔注浆是通过钻孔在地面内部注入浆液的工艺。
透过注浆,可以使土体形成坚固的结构体,以增加隧洞门前地面的稳定性和承载能力。
三、试验步骤1.地质调查:对隧洞门前地质条件进行调查,包括土层结构、土体性质、地下水位等。
2.确定注浆参数:根据地质调查结果,确定注浆参数,包括注浆压力、注浆浆液质量比、注浆孔距等。
3.钻孔:根据注浆孔距,在隧洞门前地面钻孔。
钻孔深度应超过预期注浆范围。
4.清理钻孔:使用压缩空气将钻孔内的碎石、泥浆等杂质清理干净。
5.安装注浆管:将注浆管插入钻孔中,确保与钻孔壁紧密接触,以防止浆液外泄。
6.注浆:根据注浆参数进行注浆操作。
首先进行预注浆,通过检测回浆浆液的质量变化确定孔隙情况。
随后进行正式注浆,注入足够量的浆液,确保充填整个注浆层。
7.试验数据记录:记录注浆压力、注浆量、注浆时间等数据,以便后续分析和评估。
8.结果分析:根据试验数据分析注浆效果,评估隧洞门前地面的稳定性和承载能力。
四、安全措施1.在进行钻孔和注浆操作时,工作人员应佩戴适当的安全防护用品,包括安全帽、防护眼镜和手套。
2.在钻孔过程中,要注意操作规范,防止钻孔工具断裂、滑落等意外事故。
3.在注浆过程中,要确保浆液不外泄,以防止对周围环境和工人造成污染和伤害。
4.工作人员要随时注意周围环境的变化,避免不必要的安全隐患。
五、可能遇到的问题及解决方案1.注浆管堵塞:若注浆管发生堵塞,可通过加大注浆压力或更换注浆管解决。
2.注浆孔强度不够:若注浆孔强度不够,可根据需要增加注浆浆液质量比,或者增加注浆次数。
3.注浆效果不理想:若注浆效果不理想,可通过调整注浆参数,如注浆压力、注浆速度等,进行改进。
六、试验评估与总结根据试验数据和结果分析,对注浆效果进行评估,并提出相应的总结和改进意见。
浅埋暗挖隧道全段面注浆方案一、引言隧道注浆是目前常见的一种隧道加固方法,适用于各种地质条件下的隧道工程。
本文将介绍一种浅埋暗挖隧道的全段面注浆方案,能够有效提高隧道的稳定性和抗渗性。
二、方案设计1.地质勘探和分析在进行隧道注浆工程之前,首先需要进行详细的地质勘探和分析。
根据勘探结果,确定地质条件和隧道所处位置的地层特征,为后续的方案设计提供基础。
2.注浆材料的选择注浆材料的选择是十分重要的,应根据地质条件和需要加固的部位来选择合适的注浆材料。
常见的注浆材料包括水泥浆、膨润土浆、聚合物浆等。
3.注浆工艺与设备根据隧道的具体情况,选择合适的注浆工艺和设备。
常见的注浆工艺包括单层注浆、多层注浆和螺旋注浆等。
可以借助注浆泵、注浆管道和注浆机械等设备完成注浆工作。
4.注浆浓度和注浆体积的控制在注浆过程中,需要控制注浆浓度和注浆体积,以保证注浆效果。
注浆浓度过高或过低都会影响固化效果,注浆体积过多或过少都会影响注浆效果。
5.注浆施工时间和工艺控制注浆施工时间和工艺控制也是关键的一环。
在注浆施工之前,需要根据地质条件和施工条件制定详细的施工计划,并在施工过程中进行严格控制。
三、方案实施1.施工准备工作在正式实施注浆工程之前,需要进行施工准备工作。
包括场地平整、设备调试、材料准备、工作人员培训等。
2.注浆施工按照设计方案进行注浆施工。
首先需要在隧道壁面进行预埋注浆管,然后利用注浆泵将注浆材料通过注浆管输送到注浆部位。
根据需要进行单层注浆、多层注浆或螺旋注浆等。
3.注浆质量控制在注浆过程中,需要对注浆质量进行严格控制。
利用现场监测设备对注浆情况进行实时监测,确认注浆质量符合设计要求。
4.后续处理和完工验收注浆施工完毕后,需要进行后续处理和完工验收。
对注浆材料进行清理,恢复隧道原有的外观。
然后进行全段面验收,确认注浆工程符合设计要求。
四、方案优势和注意事项1.优势该注浆方案能够全面加固隧道的壁面,提高隧道的稳定性和抗渗性。
浅埋暗挖隧道的注浆加固施工技术探索【摘要】:劈裂注浆是目前应用最广的注浆方法之一,既可适应于渗透性较好的砂层,又可适应于渗透性差的粘土层;它是采用高压注浆工艺,将水泥或化学浆液等注入土层以改善土层性质的一种地基加固方法。
文章以重庆金童路南段工程火风山隧道工程为例,针对浅埋暗挖隧道的注浆加固施工工法作出探索,可供参考。
【关键词】:浅埋暗挖;注浆;材料;压力;施工技术中图分类号:u455文献标识码: a 文章编号:引言随着社会经济的发展和城市道路交通网络的扩展以及调整,城市的地下人行隧道应用逐渐广泛,逐渐取代了人行天桥成为了市区街道连接的趋势。
只有当城市发展到一定规模后才开始出现城市隧道,由此,地下能修建隧道的空间十分有限,尤其是繁华的城市地区,人员密集客流集中,商业楼层密集,同时地下管道也纵横交错,地下的环境较为负责,而人员密集之处正是修建隧道的施工之处,由此,受到交通线路布局的影响,区间隧道有时应穿越现有的建筑物,从而给浅层隧道的施工带来了一定的障碍和风险。
一、浅埋暗挖法的优点及适用条件通常我们所面临的隧道浅埋暗挖地质层为淤泥质地层,具有高压缩性、高灵敏度、强度低等特点,易产生蠕动现象,开挖后自稳能力极差。
软弱地层暗挖隧道施工,最核心问题是通过注浆改善土层性质,提高土层的承载力和自稳能力。
在施工中,采用劈裂注浆,可以改善土层性质,加固土层,使工程取得良好的效果。
浅埋暗挖隧道注浆加固施工技术是隧道工程项目以及城市的地下工程施工的主要方式之一,适宜不适合明挖施工的含水量较小的底层,尤其对城市地面建筑物密集,交通运输繁忙、地下管线密集且对地面沉陷有着严格要求的施工状况,而对于含水量较大的松散地层,可采取堵水或是降水等措施后可采用。
浅埋暗挖施工技术在隧道开挖前作了预先的支护,并通过小导管向地层注浆,从而有效改良地层,加固了施工周围的土体,在施工开挖后能及时安装网构钢架,挂钢筋网和施作密贴于周围土体的喷射混凝土支护,从而能有效控制施工周围土体的变形应力释放,在支护以及周围土体的共同变形中,调整相应土体应力重分布,从而达到新的应力平衡状态,最大限度保持周围土体所固有的强度以及利用自身承载能力。
该施工方法具有以下优势:1、及时支护由于网构钢筋+钢筋网+喷射混凝土支护施工的及时性,从而能使施工周围的土体不由于开挖暴露过多而导致的强度降低,从而能给周围土体提供支护的抗力,由此改善了周围土体的应力状况。
注浆加固地层,从而提高了周围土体的稳定性。
2、粘贴性在喷射混凝土能与周围土体全面密集粘贴,其粘结力一般能达到0.5mpa,由于喷射混凝土与周围土体粘结紧密。
从而提高了施工周围土体的强度,同时也减小了施工周围土体的集中应力。
3、柔性由于喷射混凝土与周边土体粘结较为紧密,并且喷射层次较薄,从而具有一定的柔性特征,从而有益于调节周围土体的变形,有效控制允许周围土体塑性区存在适度的发展,从而能有效发挥周围土体的自身承载能力。
4、灵活性喷射混凝土的施工工艺能及时调整和分次完成,从而具有较大的灵活性特点,对于加固周边土体,提高土体的承载能力有着重要的作用。
5、封闭性喷射的混凝土能及时施工作业,并且建立了全面的支护体系,从而能有效防止地下水的渗透,抑制施工周围土体的潮解和强度损失,从而能有效保证施工周围土体的稳定性。
6、适应性结构断面形状浅埋暗挖法能对断面的结构形状产生较强的适应性,不仅可轻易构成圆形、马蹄形、矩形、多跨联拱等多种形状,并且对不同结构断面能进行灵活的转化和衔接,大范围的淤泥质的软土、粉砂地层;降水存在困难或是经济上不合算地区,不应采用浅埋暗挖法进行施工。
浅埋暗挖法的施工具有一定的自稳性,而施工工作面的土体的自立时间,应进行必要的初期支护作业,否则也不应采用浅埋暗挖法。
在实际施工中,也应对传统施工工艺进行改进,选择合理的开挖进尺,从而能有效控制土体的变形和稳定,从而能在软土地基中取得较好的施工效果。
二、浅埋暗挖隧道注浆施工技术的实施1、施工方法选择为有效控制围岩周围松弛以及由于围岩周围松弛引发的地表沉陷,浅埋暗挖的施工方式有台阶法、cd法、crd法和眼镜法等。
在金童路南段火风山隧道的施工过程中,根据地质条件,火风山隧道地层岩性主要为第四系压实填土及强风化泥岩,以压实填土为主,强风化泥岩为极软岩,风化裂隙较发育,强风化带较薄,层间结合差,隧道埋深较浅,处理不当洞顶易发生大规模坍塌,侧壁经常小坍塌,浅埋时易出现地表下沉(陷)或坍至地表,为确保施工安全,施工时应采用对岩体进行劈裂注浆,待软弱围岩达到一定强度后然后再进行开挖,施工时重点控制段。
根据火风山隧道断面形成和构成,以及周围环境条件的限制,选择合适的施工方式。
城市中的浅埋暗挖施工受到地面的荷载较大,且地中管线密集,开挖过程中应严格控制地面沉降。
在通道设计过程中,应采用cd施工法,由于该施工方法工序较多,导致使相应的结构受力较为复杂,实际施工中,结构内力也经过了多次转换,从而具有较大的技术难度,结合施工工期以及工序,参照有限原因分析,采用断面的开挖施工方式,保留核心土,并且增加必要的临时支撑。
2、主要施工技术为防止施工地表沉降过大,应实施相应施工技术措施围绕,主要的技术措施包括:(1)、在路面铺垫2cm厚的钢板,从而能有效缓冲和扩散施工周边的荷载。
(2)、使用长管棚加超前小导管注浆预支护,施工土层压力通过长管进行承担。
(3)、严格控制开挖循环进尺,按0.5m每循环掘进。
(4)、开挖掌子面适当留取核心土,及时封闭成环。
(5)、二衬及时跟上,防止地表沉降过大。
(6)、为了防止隧道通道顶部喷射混凝土和二次模筑衬砌之间存在空洞的可能性,由此在土层以及初期的支护过程中,应在涂层和初期支护,初期支护以及二衬之间预留注浆管,并实时注浆充填,防止地表下沉,在注浆过程中应主义注浆压力的控制,尽量实现充填而不是劈裂,注浆压力过大将对二衬结构施工不利。
(7)、在实际的施工过程中应建立严格的监控和量测体系,并且能根据所反馈的信息进行设计的休整,并进行信息化的施工模式。
3、施工重难点施工火风山隧道土层的上方是杂填土,不同土层泥土成分和分布特点差异性加大,例如土层有可能为河流常年淤积而成,主要成分为饱和状淤黏土;部分土层为强风化泥岩,主要成分是饱和砂性土,最显著的特点是自稳性极差。
一般隧道距离地面非常浅,而且在隧道顶部还有大量的电力、电信、路灯等数种管道路线通过,而且几乎不存在迁移的可能。
开挖工作主要集中在淤泥质粘土地层中,该土层的特点是高压缩性、高灵敏度、强度低,发生蠕动的可能性较大,开挖过程中自稳性能非常差,很容易造成塌方、地面沉降等施工事故,施工质量很难得到保障。
因此,必须采取相应的措施进行加固。
在此次施工过程中,选择注浆的方法来解决加固的问题。
由于施工土层自稳性极差,普通的注浆方法很难起到保证性的加固效果,因此,本次采用压力注浆的方式,选择了拟采用劈裂注浆方法。
下文主要对该注浆方法的一些具体实施方法进行了探讨和分析。
4、注浆加固施工管理过程(1)、劈裂注浆加固原理在进行劈裂注浆时,注浆管出口高压作用下喷出的的浆液会在对地层周围形成附加压应力,压迫土体出现裂缝,浆液就会顺着土体强度低的地方向强度高的地方劈裂,浆体冷固后就会对土体的网络或骨架形成强力的支撑,达到加固的效果。
在浆液注入的过程中,浆液会挤开土体中的淤泥质土,使得其向两边分散或者直接挤出土层。
另外,在注浆范围内,注浆过程会扰动淤泥质土,该土层的强度就会被大幅度削弱,当注浆过程完成后淤泥质土中的压力就会消失,浆液固结和土体化学固结就能加强土体的强度,防止土体发生变形。
但该注浆方法的弊端是土层固结有可能导致土体的沉降和位移。
(2)、劈裂注浆过程从劈裂注浆的原理我们可以看到,劈裂注浆总的是把土体进行压密后再劈裂,根据浆液对土体作用的差异,可以把这个过程分为三个步骤:1)、泡压密阶段在注浆的初始阶段,浆液中所含有的能量较小,不能立即破开土体形成裂缝,当浆液逐渐聚集在注浆管孔周边时,就会以椭形泡体的形式逐渐挤压土体,土体所承受的压力会越来越大,通过计算可得出压力和流量的曲线图,在曲线的初始部分喷出的浆液较少,所承受的压力增长速度不断加快,说明此时土体还没有出现裂缝,直到曲线中的第1个峰值压力,此时土体被破开,该点所对应的压力称为启裂压力,曲线中该点以前的部分都属于鼓泡压密阶段。
2)、裂流动阶段当浆液对土体的压力超过启裂压力时,浆液就会在土体的裂缝中流动,劈裂面发生在阻力最小的小主应力面。
在浆液的作用下,土体层会沿着已有的软弱破裂面逐渐破裂,浆液就会顺着新形成的裂缝流动。
如果土体层面比较均匀,初始劈裂面就会显示为垂直的效果。
3)、动土压力阶段当土体被挤压到一定程度后,土体的强度就会增强到不能被再碎裂的情况,就很难再形成新的裂缝。
此时,注浆压力就会逐步上升,地层中大小主应力方向改变,水平向主应力转化为被动土压力状态,如果想要进一步加宽裂缝或者挤压形成新的裂缝就要就加大注浆的压力,直到出现曲线图中的第2个压力峰值。
在该压力处,水平向应力大于垂直向应力,土层会被劈开形成新的裂缝。
被动土压力阶段是劈裂注浆加固的关键阶段,在2个压力峰值后会有大量的浆液再次流入缝隙,这就会使得小主应力有所增加,缩小了大小主应力间的差别,进一步加固了土体。
4)、注浆材料的选择浆材料的种类较多,而且不同种类的注浆材料性能差异较大。
在当前,以水泥系和无毒的硅酸盐系浆材比较流行。
但施工隧道土层大多是淤泥质黏土,稳定性较差,一般的注浆材料很难起到理想的加固效果。
此外,隧道底部注浆对浆液后期的强度要求比较高,在多方面比较后,选择了水泥水玻璃双液注浆作为注浆材料。
如果采用水泥浆液、水泥黏土浆液进行注浆,注浆过程中土体受压后会很快固结,不能进行进一步的加固,而且在后面的固结过程中,浆液中多余的水分在黏土中不能拍排除,只有通过黏土中劈开的裂隙中慢慢溢出,溢出的过程很有可能发生跑浆的问题。
采用水泥水玻璃材料就可以避免这些问题,水泥水玻璃反应后结石率达到100%,无水排出。
(3)、注浆压力的设定由于隧道顶部距离地面很浅,在进行注浆时,浆液沿水平剪切方向流动会在地表出现冒浆现象。
实际注浆过程中,考虑注浆管道的压力损耗、注浆端头浆体堵塞等影响,隧道施工现场调整后一般采用的注浆压力初压为0.5~1.0mpa,终压为2.0mpa,大于计算的劈裂注浆的极限压力。
(4)、注浆效果在注浆施工过程完成后,对加固土体进行开挖,观察记录了注浆加固的范围。
可以看到浆脉分布较为明,,注浆孔周围有明显的挤密土体。
采取物理力学指标对加固后的土体进行检测后,加固效果非常明显。
三、施工总结1、具有明显的管棚作用。
在施工的初期支护前,管棚承担着43%的围岩变形作用力,管棚是通道顺利开挖的关键,长管棚的支护加小导管注浆能加固开挖扰动范围内的岩土体,在管棚的防护下,开挖过程中产生的地中以及地表位移的应力都得到了有效的控制。