甄精蓮
(湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院鐵道工程系,湖南 衡陽 421001)
隧道穿越不良地質(zhì)富水區(qū)段注漿加固技術(shù)研究
甄精蓮
(湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院鐵道工程系,湖南 衡陽 421001)
注漿施工的主要目的就是在隧道開挖以前預(yù)先堵水。本工程通過帷幕注漿形成防水圈,為隧道的開挖提供了良好的施工條件。
注漿工法;管棚;安全開挖
某隧道采用雙洞單線方案,穿越采空區(qū)、巖溶區(qū)、強風(fēng)化巖等,埋深約800米。 因此,針對隧道DK24+161~+136段富水段采用全斷面帷幕注漿和大管棚的施工,以保證地層得到加固為后續(xù)正常開挖施工創(chuàng)造先決條件。
根據(jù)象山隧道巖溶水壓高、水量大的特點以及地質(zhì)為砂巖破碎帶、強風(fēng)化、巖層整體比較破碎、裂隙間充填大量黃泥沙。加固設(shè)計如圖1所示,加固范圍為廓線外8m,布置了三圈注漿孔,外圈孔29個,中圈孔21個,內(nèi)圈孔15個,在16米斷面處補孔26個,補孔終孔距輪廓線7米。
注漿結(jié)束后,待其達到設(shè)計強度,按照外圈孔進行頂水注漿,注漿材料選用硫鋁酸鹽水泥為主,根據(jù)現(xiàn)場情況及時調(diào)整配合比。
4.1 注漿加固范圍
象山隧道2號斜井本循環(huán)DK24+161~DK24+136注漿的加固范圍為超過隧道開挖輪廓線8米,注漿長度28米。3米的止?jié){墻,開挖18米,保留7米的止?jié){巖盤。
4.2 注漿孔的設(shè)置
超前注漿的鉆孔施作,使用一臺能夠傾斜和偏移角度的KR 805-1多功能鉆機,另HD-90多功能鉆機一臺備用。
4.3 注漿鉆孔的施作工序
注漿鉆孔的施作工序示意圖如下:測量放點、鉆機就位、管路連接、調(diào)試對孔、φ130鉆頭開孔、安裝孔口管、φ90鉆頭鉆進、成孔退鉆
4.4 成孔后注漿的工藝及工序組織
4.4.1 注漿材料
考慮到超前堵水注漿的要求,前期因止?jié){墻周邊縫隙較多注漿材料選擇普通水泥一水玻璃雙液漿、到止?jié){墻完全封閉之后采用硫鋁快硬水泥為主。
4.4.2 注漿參數(shù)
(1)漿液材料的水灰比和配合比的相關(guān)參數(shù)如下:
表1 漿液配比參數(shù)表
(2)注漿壓力。終壓6~8Mpa根據(jù)施工實際情況調(diào)整。
(3)注漿順序。注漿順序按“先頂水,再加固;加固由外向內(nèi),由低向高”的原則進行。
(4)注漿方式。注漿方式采用分段注漿(分段長度根據(jù)現(xiàn)場實際情況靈活運用)和全孔一次性注漿相結(jié)合的注漿方式。
本循環(huán)共設(shè)計管棚35根,沿拱頂135°范圍內(nèi)展開,其中開孔間距為31cm,終孔間距為50cm,管棚孔長度為28m,成孔后下入φ79×9mm的無縫鋼管,鋼管上設(shè)四排φ8溢漿孔,溢漿孔成梅花型布設(shè),孔間距100cm。因為無管棚工作間,為了保證管棚不侵入開挖輪廓線內(nèi),其中后8.5m不下管棚管,下入φ32的玻璃纖維錨桿后封閉孔進行注漿,前19.5米頂入。
(1)根據(jù)注漿中P-Q-T曲線分析及地層的漿液填充率判斷注漿效果。(2)選擇可能出現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié)進行鉆孔檢查。若達不到主漿效果應(yīng)進行方案調(diào)整、補充財計和補孔注漿。
隧道穿越不良地質(zhì)以前,對隧道采用全斷面帷幕注漿和大管棚的施工,以保證地層得到加固為后續(xù)正常開挖施工創(chuàng)造先決條件。并從注漿孔的材料、設(shè)置、施工流程、設(shè)計方法、效果檢查等方面介紹了某隧道進行注漿的過程,也為類似工程提供了借鑒。
[1]夏明耀,曾進倫主編.地下工程設(shè)計施工手冊[S].北京∶中國建筑工業(yè)出版社,2010.
[2]廣州地區(qū)建筑基坑支護技術(shù)規(guī)定編委會.廣州地區(qū)建筑基坑支護技術(shù)規(guī)定[R].2010.
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.074
甄精蓮(1979-),女,碩士,講師,主要研究方向∶地基與基礎(chǔ)設(shè)計與施工、職業(yè)教育。