隧道穿越不良地质富水区段注浆加固技术研究
作者:甄精莲
来源:《山东工业技术》2016年第19期
摘 要:注浆施工的主要目的就是在隧道开挖以前预先堵水。本工程通过帷幕注浆形成防水圈,为隧道的开挖提供了良好的施工条件。 关键词:注浆工法;管棚;安全开挖 DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.074 1 工程概况
某隧道采用双洞单线方案,穿越采空区、岩溶区、强风化岩等,埋深约800米。 因此,针对隧道DK24+161~+136段富水段采用全断面帷幕注浆和大管棚的施工,以保证地层得到加固为后续正常开挖施工创造先决条件。 2 施工方案
根据象山隧道岩溶水压高、水量大的特点以及地质为砂岩破碎带、强风化、岩层整体比较破碎、裂隙间充填大量黄泥沙。加固设计如图1所示,加固范围为廓线外8m,布置了三圈注浆孔,外圈孔29个,中圈孔21个,内圈孔15个,在16米断面处补孔26个,补孔终孔距轮廓线7米。 3 顶水注浆
注浆结束后,待其达到设计强度,按照外圈孔进行顶水注浆,注浆材料选用硫铝酸盐水泥为主,根据现场情况及时调整配合比。 4 超前注浆 4.1 注浆加固范围
象山隧道2号斜井本循环DK24+161~DK24+136注浆的加固范围为超过隧道开挖轮廓线8米,注浆长度28米。3米的止浆墙,开挖18米,保留7米的止浆岩盘。 4.2 注浆孔的设置
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超前注浆的钻孔施作,使用一台能够倾斜和偏移角度的KR805-1多功能钻机,另HD-90多功能钻机一台备用。 4.3 注浆钻孔的施作工序
注浆钻孔的施作工序示意图如下:测量放点、钻机就位、管路连接、调试对孔、φ130钻头开孔、安装孔口管、φ90钻头钻进、成孔退钻 4.4 成孔后注浆的工艺及工序组织 4.4.1 注浆材料
考虑到超前堵水注浆的要求,前期因止浆墙周边缝隙较多注浆材料选择普通水泥一水玻璃双液浆、到止浆墙完全封闭之后采用硫铝快硬水泥为主。 4.4.2 注浆参数
(1)浆液材料的水灰比和配合比的相关参数如下: (2)注浆压力。终压6~8Mpa根据施工实际情况调整。
(3)注浆顺序。注浆顺序按“先顶水,再加固;加固由外向内,由低向高”的原则进行。 (4)注浆方式。注浆方式采用分段注浆(分段长度根据现场实际情况灵活运用)和全孔一次性注浆相结合的注浆方式。 5 管棚设计
本循环共设计管棚35根,沿拱顶135°范围内展开,其中开孔间距为31cm,终孔间距为50cm,管棚孔长度为28m,成孔后下入φ79×9mm的无缝钢管,钢管上设四排φ8溢浆孔,溢浆孔成梅花型布设,孔间距100cm。因为无管棚工作间,为了保证管棚不侵入开挖轮廓线内,其中后8.5m不下管棚管,下入φ32的玻璃纤维锚杆后封闭孔进行注浆,前19.5米顶入。 6 效果检查
(1)根据注浆中P-Q-T曲线分析及地层的浆液填充率判断注浆效果。(2)选择可能出现的薄弱环节进行钻孔检查。若达不到主浆效果应进行方案调整、补充财计和补孔注浆。 7 结论
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隧道穿越不良地质以前,对隧道采用全断面帷幕注浆和大管棚的施工,以保证地层得到加固为后续正常开挖施工创造先决条件。并从注浆孔的材料、设置、施工流程、设计方法、效果检查等方面介绍了某隧道进行注浆的过程,也为类似工程提供了借鉴。 参考文献 :
[1]夏明耀,曾进伦主编.地下工程设计施工手册[S].北京:中国建筑工业出版社,2010. [2]广州地区建筑基坑支护技术规定编委会.广州地区建筑基坑支护技术规定[R].2010. 作者简介:甄精莲(1979-),女,硕士,讲师,主要研究方向:地基与基础设计与施工、职业教育。
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