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盾構隧道底部不良地層加固處理技術
發布時間:2015-01-04
 一、施工目標

  盾構隧道底部存在淤泥質軟土層、地震液化砂土層、等特別巖土和不良地質體(溶洞等),會對工程扶植組成必然水平的風險。為 知足施工中和運營后的承載力請求,削減后期沉降及其縱向沉 降度,避免地層液化,經注漿加固、擠密的辦法,改善砂層層 狀、前進懦弱土層的承載力,能夠知足布局運用請求。

  二、施工辦法

  隧道 底 軟 弱 地層 及 液 化 地層 均 從 隧 道內 采 用 改 進的 袖閥管注漿加固技?中止措置。通俗的,注漿壓力宜節制 在:砂層0.2~0.3Mpa、懦弱地層1Mpa以內,溶洞注漿為0.5~1Mpa。詳盡的注漿 壓力節制,應依據需求措置的地層工程力學參數結合現場 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,經過注漿管對需求加固的地層中止劈裂、滲 透、擠壓密實等感化,與土體充沛結合組成較高強度的加固 土凝結體和樹枝狀網脈體。注漿管中設有上下兩個栓塞,使 加固漿液從栓塞中心向管外射出,能夠依據需求在加固區域 內某一段頻頻加固(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

  當隧道底部是淤泥層時,宜采用水泥漿+水玻璃雙液漿 中止加固;當隧道底部為液化砂層時,宜采用水泥單液漿進 行加固。實踐施工中,應依據地層和嘗試狀況靈活運用加固漿液。

  1、管片鉆孔:管片鉆孔直徑為Ф51mm,套管鉆孔時避 開管片鋼筋,鉆孔深度為280mm,嚴禁鉆穿管片,避免呈現 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;鋼套管下部的環形鋼板經過膨脹螺栓與管片跟尾,環形 鋼板與管片之間加橡膠墊圈。緊固螺栓與環形鋼板焊接牢 固,每個注漿孔設2~4個緊固螺栓。

  3、復合袖閥鋼牽制造: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2~3m。鋼管每隔 150mm設注漿孔,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漿液不會上 竄;橡皮套將注漿孔與外界離隔,在內部壓力感化下橡皮套 張開,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 預留注漿管的封口,穿過管片進入加固土層預定位置。打管 前在注漿孔內安放好逆止閥和套管內的止水橡膠圈,在鋼管 擊入的過程中,逆止閥及止水橡膠緊裹住注漿管,能有用的 預防涌水、涌砂的?生。

  袖閥鋼管用絲扣跟尾,在擊入注漿管過程,可經過鋼帽上的察看管檢查鋼管內有?地層水滲入,需要時可采納注漿封堵。

  5、下注漿芯、花管:袖閥鋼管擊入加固地層預定位置 后,移除鋼帽,將注漿花管及芯管塞入注漿管內。

  注漿芯管首要起保送漿液的感化,由焊接鋼管加工,每 節2m,和注漿花管用絲扣跟尾;注漿花管首要起注漿感化, 長300mm,其周圍平均地布設數個8mm的射漿孔;ü軆深^有兩個栓塞,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,因而依據需求,能夠在注漿區域 內某一段頻頻注漿。

  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,在管片規模內注入封鎖漿液。

  7、漿液配制:按設?請求與現場施工狀況配制漿液,漿 液應攪拌平均,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注漿設備就近裝置,裝置在隧道內,注漿 管線應固定,不宜過長;②注漿前先將花管內的泥砂清理干 凈,起頭注漿時啟動注漿泵,經過注漿管路將漿液注入被加固 土體;③雙液注漿時,將配制好的水泥漿和水玻璃漿經過雙 液雙系統中止注漿,水玻璃和水泥漿在注漿管口混合。④采 取分段式注漿。注漿時花管每次移動的距離稱步距,通俗以 花管長度為注漿步距長度,即0.2~0.4m,如許能夠有用地 削減地層不均一性對注漿結果的影響。關于砂層,注漿步距 宜選用低值。⑤注漿過程中,每段注漿完成后,向上或向下 移動一個步距的長度。宜采用晉升設備移動,某人工采用2個 管鉗對稱夾住芯管,兩側同時平均用力,將芯管移動。每完 成2-3m注漿長度,要拆失蹤一節注漿芯管。注漿竣事后,在注次”的注漿原則。

  9、清洗注漿管:思考運營后行車對隧道的影響,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。

  當隧道底是溶洞時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

  每環管片在隧道底部的A1、A2、A3管片設置3個注漿孔,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

 、 注漿壓力

  依據本工程土體狀況及加固請求,注漿壓力為外界水壓+0.5~1MPa,詳盡由現場注漿狀況確定。依據地質勘察功效,本盾構隧道底需加固措置的懦弱地層為淤泥層和中、細砂,注漿工藝應采用滲入性注漿,既在注漿壓力感化下,漿液抑止各類阻力而滲入孔隙和裂隙,壓力越大,吸漿量及漿液擴散規模就越大。注漿過程中為了使地層布局不受擾動和破壞,所用的注漿壓力相對較小。在該注漿壓力前提下,在滲入地層的注漿時間內漿液粘度能根基堅持不變,且能抵達足夠的擴散半徑,擴散有用半徑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)。

 、 漿液耗量

  按加固深度每米注漿段水泥耗量250kg~300kg預算,詳盡依據施工狀況中止調整,保證每米注漿量不少于200kg。

 、 注漿竣事規范:可采用注漿量節制和注漿壓力節制。

 、 施工過程中增強監測,并依據實踐狀況調整?劃,批改設?。

  五 、施工監測

  通俗的,隧道底部需求加固措置的地層均屬于懦弱地層,多為砂層或淤泥質土層或巖溶地區的溶洞,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。

 、乓罁注漿壓力及 注漿量的狀況判別能否竣事注漿。一個孔抵達注漿結果后, 如不需預留則在注漿管內注入高強水泥漿液封堵注漿管,并 將超出跨越管片的注漿管割除。

 、注漿施工過程中,峻厲記載各 注漿孔位的注漿時間、注漿壓力、水泥漿量和水玻璃量等施工過程狀況;

 、注漿用漿液應經過攪拌機充沛攪拌平均后才 能起頭注漿,并應在注漿過程中不斷地遲緩攪拌,攪拌時間 應不小于漿液初凝時間,漿液在泵送前應經過篩網過濾;

 、注漿施工時,要節制好流量和壓力,避免漿液流失蹤;

 、勺㈦p 液漿時,中止注漿必需先封閉保送水玻璃的注漿泵,以免堵 塞管路;整個注漿過程中視狀況宜采用“先外后內”。

  因而,加固施工過程中必需求增強管片變形的監測,做到注漿與監測同步,當隧道變形超越1cm,抬升超越2cm時立刻中止注漿。

  六、施工寄望事項

 。1)避免注漿管梗塞。施工前要經過嘗試確定漿液合適的凝結時間,施工過程中要節制好注漿壓力和注漿速度。

 。2)做好施工記載。施工過程中要做好施工記載,及時了解注漿壓力和流質轉變狀況并中止綜合剖析,判別注漿結果能否知足設?請求。

 。3)維護好注漿管。擊入注漿管時,不成用力過猛,宜運用沖擊鉆擊入,鋼管外壁可涂抹潤滑油。 要立刻中止加固注施水泥、大錘等應急物資,呈現涌水、涌砂的現象立刻封堵注漿孔。

 。4)做好應急籌備。因為通俗地鐵隧道埋深較大,施工過程中要做好防噴涌辦法,現場要備足木塞、棉胎、快速。

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