隧道注浆配合比设计依据
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1 隧道注浆配合比设计依据
摘自隧道工程施工要点集本书于2003年1月第一版
实例有5
实例一、习志野隧道
习志野隧道是一座城市隧道,长2360 m,埋深只有6~10 m,地质条件是砂层为主,夹有一些粘土。地下水位在隧道施工以上4~5
m。采用CRD法施工。砂层的均质系数组2.0左右,掌子面的自稳定性差,从拱肩处可能有地下水流出。因此在洞内采用了井点降水和正面喷射混凝土(厚度3cm)、正面打锚杆(长2.0 m以及拱部小导管(直径34m、长2.75 m)等方法。
在通过居民区时为减少地表下沉,又采用了压注无机溶液的水玻璃,压注范围为2.0 m。
压注材料的配比
种类 胶凝时间 比例 注
水玻璃溶液
水玻璃溶液 30s以内
10min左右 1
3 第一次压注
第二次压注
压注效果是比较好的,未压注前的抗压强度是0.01MPa,压注后是0.1 MPa ~0.2 MPa,约提高了8~10倍。地表下沉收敛在20mm左右。
实例二、草魇隧道
草魇铁路隧道,全长2469m,隧道地处高原中部,构造侵蚀、剥蚀的中低山区,地形起伏大。地表沟谷交错,地表多垦为旱地,植被
2 一般。
隧道通过古老地层,历经多次构造运动,邻近区域性深大断裂,区域内发育有逆冲断层、断层等。受上述构造影响,区域内岩层挤压,错动严重,次生断层、小曲发育,产状多变,构造裂隙及层间裂隙相当发育。岩石以粉砂岩夹页岩为主。
隧道Ⅳ级以上软弱围岩长达1432m,占全隧道的58%。
隧道 受多次构造运动影响,岩体破碎,尤以炭质页岩及构造带断层泥、
1、 管棚注浆长度:管棚注浆一次施工长度为19 m,入岩18 m,采用Φ108mm钢管,前端12m,设有注浆孔,采用全长一次压入注浆。
2、 注浆压力:管棚注浆压力越大,注浆效果越好,但压力太大,止浆难度也增大。因此,根据现场试验,确定管棚注浆压力不大于2.0MPа。
3、 管棚管间间距:管间间距与浆液挤压影响半径有关,同时,要满足在开挖过程中管间不流泥的要求,还需考虑施作方便。据此确定管棚管间间距为30cm。
4、 止浆措施:施作管棚时,在其尾部绕缠麻线并沾CS胶泥,50cm;在掌子面喷射20~30cm厚的混凝土作为止浆墙。
5、 注浆材料与浆液配合
选用水泥——水玻璃作为注浆材料,其优点是:可调节注浆材料的凝结时间,其胶结体具有较高的强度,而且不会产生固化收缩
3 而形成的空隙,有利于保持胶结体与岩体的胶结和挤压作用;浆液在流散过程中,发生的化学反应产生大量水化热,将促使岩体含水量降低,强度和自稳性则因此提高。
岐岭隧道使用的浆液材料为42.5级普通硅酸盐水泥;模数为2.5~3.0,出厂浓度为50Be的水玻璃。缓凝剂为磷酸氢二钠。为了提高浆液的可注性并探索材料对注浆效果的影响,施工中还选用了上海洋泾水泥厂生产的特种水泥——u型超细水泥。
经试验确定了3种使用条件的浆液配合比。
配合比实例
①、突水涌泥段;W/C=0.8~1.0:1,使用浓度的水玻璃时,C/S=1:0.6。
②、极软原状地层注浆段:使用超细水泥和30Be的水玻璃时,W/C=1.2:1,C/S=0.6,使用普通42.5级硅酸盐水泥和35Be的水玻璃时,W/C=(0.8~1.2):1 ,C/S=1:0.6。
③、管棚注浆段:W/C=(0.6~0.8):1,使用40Be的水玻璃时,C/S=1:0.5。