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隧道地表注浆加固

隧道地表注浆加固
隧道地表注浆加固

地表预注浆加固公路隧道浅埋偏压破碎围岩效果分析

摘要:针对XX隧道一段浅埋偏压破碎围岩的实际情况,为提高围岩强度,降低围岩的通透水性能,改善隧道成拱的作用,进而达到保护水资源、保证工程安全之目的,提出了采用水泥单液浆和水泥水玻璃双液浆的地面高压预注浆处治措施,并通过数值计算和现场试验详细分析了处治效果。综合分析表明:注浆处理后,围岩完整程度和强度明显提高,隧道断面净空收敛和拱顶下沉稳定速度较快,最终变形值较小,初期支护和二次衬砌整体受力特征得到很大改善,注浆处治效果非常显著。关键词:隧道工程;地表预注浆;处治效果;数值分析;现场试验

1 引言

XX公路隧道常因地质地形原因要穿越浅埋破碎区,这就使隧道在开挖时容易造成冒顶式塌方,存在重大的安全和质量隐患,且在隧道施工过程中,由于埋深浅、岩层破碎、含水量大,极易出现大的涌水,造成隧道内的坍塌。开展快速、安全、经济的隧道浅埋破碎带处治技术研究,己成为高等级公路建设的重大课题,也是亟待解决的关键问题。注浆法是利用压力将能固化的浆液通过钻孔注入岩土孔隙或建筑物的裂隙中,使其物理力学性能得到改善的一种方法。该方法出现于19世纪初的法国,而我国的注浆技术研究起步较晚,20世纪50年代以前所做工作很少,50年代之后开始初步掌握注浆技术。

近年来,注浆法在土木工程的各个领域中,特别是在水电工程、井巷工程中得到了广泛的应用,已成为不可或缺的施工方法。在隧道工程中,地表注浆主要应用于围岩地质条件差、偏压、洞口及浅埋等段的围岩加固中。不可否认,经过50多年的发展,我国的注浆技术无论是在理论上,还是在实际应用上,都取得了长足的进展,提出了不同的注浆理论。但由于注浆工程的隐蔽性以及地质条件的复杂性,使注浆技术的发展仍相对落后于其他科学技术,尤其在公路工程建设中,由于缺乏系统的试验和研究,在注浆效果的综合评价方面未形成一套完善的方法体系,不免给设计和施工带来巨大困难,对工程造成经济损失。针对公路工程建设中的注浆技术进行全面而深入的研究,进而形成一套适合于公路隧道的注浆应用技术和综合评价方法体系显得非常必要。本文结合地表预注浆加固围岩在天汕高速公路广福隧道左线的浅埋偏压段实体工程中的应用,通过数值计算和现场试验详细分析了其加固效果,研究成果将有助于构建适合于公路隧道的注浆效果综合评价体系。

2 工程背景

天汕高速公路广福隧道,位于广东省梅州市蕉岭县广福镇和文福镇之间,为分离式双洞隧道,其中左线隧道全长2114m,右线隧道全长2101m,平面线形采用直线和半径4100m 的圆曲线。隧道建筑限界宽10.75m,高5.00m;内轮廓净宽11.36m,净高7.01m。隧道山体受后期(喜山期)的构造运动影响比较严重,断层发育,尤其小断层较多。其中对隧道影响较大的F1断裂,与隧道走向平行;其次级的小断层横贯隧道,造成围岩破碎,岩体完整性差。注浆段为隧道左线,长60m,此段属于浅埋偏压段,最大埋深为29.3m,最小埋深为23m,围岩比较破碎。另外,此段多为弱风化碎裂花岗岩,局部微风化,中粗粒结构;岩石成分以钾长石为主,石英次之,含少量的黑云母;受构造运动影响,岩石构造节理裂隙发育,热液蚀变矿物叶腊石含量较多,常呈不规则脉状、团块状出现,致使岩石整体强度变低,岩石常沿裂隙面断开,而且松散状的覆盖土层相对较厚,顶板岩石厚度薄且破碎,同时

结合钻孔施工时泥浆大量漏失的情况,开挖时极有可能出现大面积的坍塌、冒顶现象。因此,决定对该段实施地面高压预注浆处理,以提高围岩强度,降低围岩的通透水性能,改善隧道成拱的作用,进而达到保护水资源、保证工程安全的目的。

3 注浆实施方案

3.1 注浆材料

注浆材料采用水泥单液浆和水泥水玻璃双液浆两种,即外围周边孔采用双液浆,内部采用水泥单液浆。当内部的地下水丰富,地下水活动较强,吸浆量大,注浆压力不上升的情况下内外均采用双液浆。其中,注浆用水泥采用活性高,出厂日期不超过3个月的42.5R.以上普通硅酸盐水泥;水玻璃采用出厂浓度45 Be′(波美度),模数2.8~3.4的水玻璃原浆,使用时用水稀释成35 Be′。

为了选择适合广福隧道地表注浆的最佳浆液配合比,对各配合比的浆液性能作了几组有代表性的现场试验,重点比较其凝结时间、抗拉强度及抗折强度。具体试验结果见表1。根据试验结果及设备所能达到的要求,决定单浆液水灰比为0.5︰1,双浆液水灰比为0.8︰1,而水玻璃和水泥的质量比为3︰20。

表1 现场配合比试验结果

3.2 注浆范围

注浆范围可根据地质情况、地下水压力大小和隧道施工方法等因素综合确定。一般来说,注浆加固半径为隧道开挖半径的2~3倍,当地下水压力过大或在水下施工时,应为隧道开挖半径的4~6倍。本次地表注浆加固的竖向范围为开挖轮廓拱顶以上8m至仰拱底以下2m;横向范围为开挖轮廓以外3.8m。注浆加固范围如图l所示。

图1 注浆加固范围图(单位:cm)

3.3 注浆孔布设

根据注浆试验确定注浆的扩散半径为1.5m,并通过现场对注浆压力、注入能力和注浆时间等情况确定其孔位布设如图2所示。注浆时,先行钻孔,钻孔孔径为ø91mm;之后在钻孔内放入ø32mm的钢管,钢管下半段钻设孔径φ10mm、间距40mm、呈梅花型布置的花孔;最后通过钢管向围岩注浆。

图2 地表注浆孔位布设图(单位:cm)

3.4 注浆压力

注浆压力是给予浆液在土层中渗透、扩散、劈裂及压实的能量,其大小决定着注浆效果的好坏和费用的高低。本次注浆岩性属于弱风化裂隙岩石、无大裂隙但有层理的沉积岩,经按有关规定计算得到注浆容许压力为1~3MPa。

3.5 注浆次序

在设计注浆孔的排列时,一般原则是从外围进行围、堵、截,内部进行填、压,以获得良好的注浆效果。本段注浆顺序为:整体注浆时先外围后内部,并采取隔孔注浆方式;分段注浆先注沟侧周边孔,后注山侧周边孔。每孔又采取分节注浆的方式,每次注浆结束后及时清孔,以便保证下次顺利压注。注浆结束标准以注浆终压和注浆量进行综合判定。

4 注浆效果分析

4.1 数值模拟计算分析

4.1.1 计算模型及施工过程模拟

(1) 计算模型

计算模拟采用ANSYS大型通用有限元软件,计算模型中用隧道与地层共同作用的受力模式模拟分析隧道结构的受力与变形,用四节点等参平面实体单元(PLANE42)模拟围岩(包括注浆段);用二节点等参平面梁单元(BEAM3)模拟初期支护结构(其模量为格栅钢架和喷射混凝土的综合模量,即将喷射混凝土的模量提高到1.2倍),用四节点等参平面实体单元(PLANE42)模拟二次衬砌,锚杆未作模拟即视锚杆对围岩的加固作用与施工扰动对围岩的破坏相抵。在计算过程中假定:①岩体的变形是各向同性的;②隧道的受力和变形是平面应变问题。

(2) 施工步骤

由于计算重在分析注浆效果,所以计算分析采用全断面开挖,开挖后假定洞周围岩释放40%应力,施作初期支护后释放40%应力,施作二次衬砌后再释放20%应力。整个模拟过程分为4个载荷步完成。具体步骤如下:①计算模型的初始应力;②全断面开挖;③激活初期支护结构;④激活二次衬砌。注浆段的模拟采用在计算过程中变换材料属性的方法实现。

4.1.2 材料计算参数选取

有限元数值分析中,隧道围岩材料特性按均质弹塑性体考虑,材料力学特性假定遵循Drucker-Prager屈服准则,当材料进入塑性状态后,其应力应变关系由塑性理论中的增量法求解。衬砌材料因其力学特性远较V级围岩好,计算中视为弹性体。2种材料的物理力学参数见表2。

表2 围岩与结构的物理力学参数

4.1.3 计算结果分析

(1) 初期支护计算结果分析

图3,4分别为注浆前后初期支护的弯矩和轴力图。

从图3可以看出:注浆前后,初期支护在埋深较大一侧拱脚处负弯矩值最大,未注浆时最大负弯矩值达14948N·m;注浆之后弯矩值降为7535N·m,减小了近一半。初期支护在埋深较大一侧仰拱靠近拱脚处正弯矩值最大,未注浆时最大正弯矩值达10674N·m;注浆后最大正弯矩值降为4761N·m,减小了一半以上。从初期支护弯矩值在注浆前后的变化可以看出注浆增加了围岩的强度,改善了其成拱作用,从而大大减小了初期支护的受力。

从图4可以看出:注浆前后,初期支护在埋深较小一侧拱腰处轴向压力值最大,未注浆时最大值达842084N;注浆后最大值降为771612N,减小了近10%,另外,未注浆时,仰拱两侧的轴向压力也较大,注浆后该部位轴向压力明显减小。注浆前初期支护在埋深较大一侧拱脚处轴向拉力值最大,达443208N;注浆后初期支护仅在仰拱中央出现较小的拉力,而注浆前轴力最大的部位由拉力变为压力,受力特征明显改善。从初期支护的轴力值在注浆前后的变化可以看出注浆加固围岩后,初期支护轴向压力减小幅度虽然不大,仅10%左右,但轴向拉力却大大减小,这使得抗压能力远大于抗拉能力的支护结构整体受力特征得到很善。

(2)二次衬砌计算结果分析

表3列出了注浆前后二次衬砌所受最大拉、压应力值。

从表3可以看出:注浆前后,二次衬砌拉应力最大值均出现在拱顶内侧,未注浆时最大值达2.26MPa,该值已超过混凝土的极限抗拉强度;注浆后最大值降为0.91MPa,减小了近60%。注浆前后,二次衬砌压应力最大值均出现在拱脚内侧,未注浆时最大值达15.30MPa,该值也接近混凝土的极限抗压强度;注浆后最大值降为9.64MPa,减小了近36%。从二次衬砌拉、压应力值在注浆前后的变化可以看出:注浆加固围岩后,二次衬砌拉应力大大减小,另外,压应力值也有较大幅度降低,二次衬砌整体受力特征得到很大改善,注浆效果非常明显。

图3 初期支护弯矩图(单位:N·m)

图4 初期支护轴力图(单位:N)

表3 二次衬砌受力分析比较表

4.2 现场实测分析

4.2.1 钻芯取样

为了验证注浆对围岩特征的改善情况,对注浆区域进行钻芯取样,钻芯取样图如图5所示。并对取样岩芯进行结石率和抗压强度测试。试验结果表明:岩体的结石率达到了96.5%,符合有关规范要求,岩体的结石率必须达到95%以上的要求;岩体28d平均抗压强度达到了9.7MPa,符合规范28d极限抗压强度不低于5.8MPa要求。

图5 注浆后钻芯取样

4.2.2 掌子面状况

图6,7分别为注浆段和相邻未注浆段围岩开挖后的掌子面。可以看出:注浆段开挖后掌子面滴水情况基本不明显,而相邻未注浆段围岩开挖后掌子面甚至出现了涌水情况,注浆止水效果明显。另外,现场观察还发现注浆浆液结石体,围岩的完整程度得到明显改善。

图6 注浆后掌子面状况

图7 相邻未注浆段围岩涌水

4.2.3 净空收敛与拱顶下沉

为了分析注浆效果,还在现场选取典型断面进行了净空收敛与拱顶下沉监控量测,测点布置如图8所示。图9,10分别为净空收敛与拱顶下沉随时间的曲线。

净空收敛监测结果(见图9)表明:注浆后隧道断面净空收敛稳定速度较快,10d左右即完成总变形的70%,20d左右基本完成收敛变形。净空收敛值较小,最终稳定收敛量不到13mm。

拱顶下沉监测结果(见图10)表明:隧道拱顶下沉与净空收敛变形具有基本一致的特征,即在前10d即完成拱顶下沉总量的70%,20d左右基本完成下沉变形。拱顶下沉值较小,最终稳定下沉量为13mm。这两项隧道变形结果综合表明注浆效果明显。

图8 变形测点布置

图9 净空收敛-时间曲线

图10 拱顶下沉-时间曲线

4.2.4 二次衬砌实测分析

为分析注浆后二次衬砌的内力,选取典型断面在二次衬砌的钢格栅内布设9对钢筋计,钢筋计采用格栅内外两侧对称布设方法,具体布设见图11。图12为现场测试结果(其中n,w分别为钢隔栅内侧与外侧测点;1,2,…,9为测点编号)。

由图12可以看出:格栅拱钢筋轴力在二次衬砌刚施筑时迅速增大,但2d后又开始减小并最终趋于稳定。这是由于读数开始期间,混凝土强度尚未完全形成,使得格栅拱和混凝土衬砌要保持协调作用,必然经历一个内部调整作用,因此变化较大。其值很快达到高值又下降并稳定下来,说明格栅拱提高了衬砌结构前期稳定性,但由于其柔性较大,只能承受部分荷载,随着混凝土强度的增长其他部分荷载转由混凝土来承担。格栅拱钢筋除在拱顶1,

2,3位置内侧承受较小的拉力外,其他位置均受压,拱脚处内侧和拱顶处外侧轴向压力较大,这些测试结果与数值计算结果相吻合。另外,就量值而言,格栅拱钢筋轴力均很小,最大拉力为1.09kN,最大压力为14.36kN,说明二次衬砌整体受力并不大,这也体现了注浆处理的效果。

图11 二次衬砌格栅拱钢筋计布设

图12 二次衬砌钢筋应力-时间曲线

隧道洞口地表注浆施工方案

德胜口隧道洞口地表注浆施工技术 论文发表 写作指导 资料参考 发表时间:2010-11-18 来源:鸣网作者:张治国 摘要:德胜口隧道洞口位置都处于浅埋、偏压地段,且地表覆土松散,通过地表注浆加固土体,隧道实现了快速、安全进洞的目的,本文主要介绍注浆的施工方案设计,施工工艺,施工控制及注浆前后的监测情况等。 关键词:德胜口隧道,地表,水泥浆液,注浆 隧道施工中,洞口段围岩一般比较破碎、地质条件较差,应遵循尽量减少对岩体扰动的原则,以提高洞口段岩体和边、仰坡的稳定性。强调“早进洞、晚出洞”,适当延长洞口和隧道的长度,尽量避免对山体的大挖大刷,提倡零开挖洞口.让隧道洞口周围的植被得到妥善保护,维护原有的生态地貌。洞门力求与自然环境、人文景观相协调。在保持边、仰坡稳定的前提下,及时施作洞口,并在进洞之前,结合洞口的实际情况,先作好洞口地表的防排水措施。在大断面、浅埋和地质条件差的情况下通常采用地表预注浆、超前长管棚注浆等预加固措施。 1工程概述 德胜口隧道进京方向洞口处于十三陵镇沟涯风景区,为了减少对原有生态环境破坏,力求保持风景区原貌,洞门采用削竹式洞门,减少边、仰坡开挖。隧道洞口段近80m覆盖层厚度仅2~14m。且覆土主要为为碎石夹粘土、碎石土、强风化基岩,靠东侧为山体,地势较高,西侧为冲沟,地势较低。呈浅埋偏压地势。同时德胜口隧道开挖面积达154.5m2,属超大断面隧道,洞口暗洞施工条件极为不利,进洞难度相当大。 由于施工期间临近冬季,为保证冬季隧道能正常施工,需尽早进洞,通过多次组织专家论证,拟定对洞口浅埋偏压段松散覆土采取地表注浆预加固,然后采用双层小导管进洞的方式。 2注浆加固原理 在地表用钻孔机械打孔,通过钻孔用一定的压力将水泥浆液压入土体孔隙、强风化岩体裂隙中,碎石土孔隙、岩土层的界面、岩土的裂隙以及细颗岩体内注入具有充填、胶结的浆液材料,经过浆体的充填、压密、渗透、劈裂等作用后,使岩土体洞穴、孔隙、裂隙被浆体充填,增强覆土强度、稳定性和防水性,使隧道或地下工程能正常施工。 3注浆方法 采用双层管双栓法。双层管双栓法施工工艺:采用液压潜孔钻钻孔成形后,拔出钻杆撤走钻机,然后向钻孔中插入一根套管,该套管的节长33~50cm,其中开有小孔(即注浆孔),孔口外侧用胀圈包好,当孔内加压注浆时,胀圈胀开浆液从小孔中喷出进入土层,不注浆时胀圈封闭喷射口,故土和地下水均被胀圈拒之喷射口之外,不会逆向进入注浆管内。 注浆时把两端都装有密封双塞的注浆芯管插入上述外管中,由于注入压力的作用浆液从两组双塞的中间经喷射口胀开胀圈进入土层中,逐次提升(或下降)芯管,即可实现逐段分层注浆。 4施工工艺 4.1注浆参数的选择 4.1.1注浆范围 注浆主要控制在碎石土层及强风化基岩层,注浆加固圈为隧道开挖轮廓线以上4.5m。 4.1.2注浆压力 周边孔:0.5~1.0MPa;中间孔:1~1.5MPa。

隧道径向注浆方案

XXX隧道出口注浆实施性施工组织设计根据XXX铁工管…2012?38号关于印发《XXX铁路隧道注浆管理办法(试行)》的通知,确定对XXX隧道出口DKXXX+XXX~DKXXX+XXX段进行径向注浆,特编制本施工组织设计。在施工组织设计中,合理选定围岩注浆方式、注浆参数,以确保注浆施工质量和效果,保证隧道施工安全和结构稳定。 1施工概况 XXX隧道出口DKXXX+XXX~DKXXX+XXX段段原设计围岩为二叠系灰岩,为IV级围岩。采用三台阶七步法开挖,构造影响带,受构造影响严重,岩石呈灰黑色,以绢云母片岩为主,夹石灰岩透镜体。岩体破碎,岩质软,片理面及节理面极为发育,片理面光滑,手摸污手,由原设计IV级围岩变更为属V级围岩。 2注浆目的 增强破碎围岩整体性;提高堵水能力,预防塌方发生,预防突泥突水灾害发生,保证隧道停工、复工期间安全施工和正常运营。 3注浆段落 XXX隧道出口DKXXX+XXX~DKXXX+XXX段采取径向注浆加固。 4注浆前准备工作 注浆人员组织:成立专门的注浆作业班,每班20人。

隧道预注浆机具设备包括钻孔机械、注浆泵、浆液搅拌机、止浆塞、混合器以及流量计、压力表、阀门、注浆管路等配套装臵。采用机械设备见下表: 注浆施工机械设备配备表 5径向注浆施工方案

根据XXX施隧参Ⅰ-102《双线隧道辅助施工措施及施工方法设计图》开挖后加固3m全断面径向注浆设计图对DKXXX+XXX~DKXXX+XXX段采用径向注浆,如达不到预计效果,注浆范围根据实际情况扩大。 5.1孔位布臵 注浆孔按浆液扩散半径2m布设,孔口环向间距180cm,每环22孔,孔底间距约250cm,孔深3m,纵向间距260cm。具体布臵见径向注浆布臵图。 注浆横断面布置图注浆纵断面布置图 径向注浆布臵图 5.2钻孔 采用风枪钻开孔,孔径φ52,成孔后用高压风吹干净。 5.3埋设孔口管 孔口管采用1米长φ50mm,壁厚3.5mm的热扎无缝钢管,孔

隧道地基钢管桩注浆加固处理技术应用

隧道地基钢管桩注浆加固处理技术应用 摘要:本文着重介绍了隧道软弱地基加固的新工艺——注浆加固。该工艺通过地基钢管桩注浆,从而有效地控制了地基下沉和围岩变形,突出了其优越性。此外还简述了注浆加固法地基加固施工工艺流程及工程应用实例。 关键词:地基钢管桩注浆加固 Abstract: the paper introduces the weak foundation reinforcement of the tunnel new technology-grouting strengthening. This process through the steel pipe pile foundation grouting, so as to effectively control the foundation sink and surrounding rock deformation, highlighted its advantage. In addition, it also describes the grunting reinforcement method foundation reinforcement construction procedure and examples of engineering application. Key words: steel pipe pile foundation grouting strengthening 中图分类号:U45文献标识码:A 文章编号: 1 前言 当隧道通过软弱围岩时,往往由于隧道基底围岩软弱、破碎,地下水发育,全风化明显等原因,实测隧道地基承载力小于设计0.15Mpa时,需要对隧道基底进行处理,消除隧道变形、下沉、边墙挤压等隐患。 采用对隧道软弱地基进行注浆从而达到加固地基的工艺目前得到了广泛的应用。该工艺具有施工准备快、循环周期短、加固效果理想等诸多优点,对于隧道迅速通过地质较差围岩段,保证合同工期以及确保隧道运营安全起到了积极作用。 2隧道地基钢管桩注浆加固 2.1定义:当隧道地基承载力不能满足设计要求时,按一定参数打入一定长度的注浆钢管,通过注浆机对隧道地基围岩注入水泥浆液,固化围岩,提高围岩强度的施工工艺。 2.2隧道地基加固工艺流程 2.2.1 按设计做好隧道上、下断面的开挖及支护。

隧道工程帷幕注浆加固施工方案

新建XX区至XX铁路 TA1 XX山隧道帷幕注浆(方案)报审表 工程项目名称:中铁三局XX区至XX铁路施工合同段:XX山隧道编号:

新建XX区至XX铁路工程XX山隧道帷幕注浆加固施工方案 编制: 复核: 审核: 中铁三局集团有限公司 XX区至XX铁路XX山隧道项目部 20XX年10月15日

目录 一.编制依据 (2) 二.编制范围 (2) 三.编制原则 (2) 四.施工概况 (3) 五.总体设计方案 (4) 5.1 施工设计方法及注浆特点 (4) 5.2注浆孔的布置及注入顺序原则 (5) 5.3主要注浆参数 (6) 六.施工方法及工艺 (7) 6.1.WSS注浆功法注浆加固及止水原理 (7) 6.2.注浆工艺及方法 (7) 6.3. 注浆材料特性 (8) 6.4.注浆压力的选定 (9) 6.5.主要机械设备及劳力计划配置 (10) 6.6.类似工程的加固土体效果 (11) 七.注浆过程中注意事项 (12) 八.工程质量保证措施 (13) 九.安全保证措施 (14)

XX山隧道wss注浆加固施工方案 一、编制依据 ●新建铁路XX区至XX线原王施隧01-09、10、11设计图纸 ●类似工程的施工实践经验; ●现场踏勘及调查所得的相关资料; ●《新建铁路XX区至XX线隧道超前地质预测预报》地质情况 及XX山隧道相关会议纪要资料 二、编制范围 新建铁路XX区至XX线XX山隧道进口、斜井复杂渗水砂岩地质条件施工方法、工艺、组织、劳力机械资源配置及安全质量控制措施等 三、编制原则 3.1.确保技术方案针对性强、操作性强;施工方案经济、合理。坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合。根据工程地质、水文地质、周边环境及工期要求等条件选择最具实用性的施工方案和机具设备。 3.2.技术可靠性原则 根据本标段工程特点,依据类似工程施工经验,选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工。 3.3.经济合理性原则 针对工程的实际情况,本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案,施工过程实施动态管理,从而使帷幕注浆加固施工达到既经济又优质的目的。 3.4.环保原则 施工前充分调查了解工程周边环境情况,紧密结合环境保护进行施工。施工中认真作好文明施工,减少空气、噪音污染,施工污水、废浆经沉淀并取得相关部门的批准后方可排放。施工过程实施

隧道全断面注浆方案

嵩山隧道全断面注浆加固设计方案 一、全断面注浆方案设计 根据地质综合分析,结合现场施工情况,对该段预加固注浆设计如下:1、止浆墙施工 止浆墙采用C30混凝土浇筑,厚2.5m,周边采用2排环向间距1.0m,排距1.0 m,长2m的Φ25mm砂浆锚杆,嵌入围岩1m。周边预埋1.5m长的Φ42mm 导管,止浆墙浇注完成后,通过导管进行注浆对止浆墙与初支护间的裂隙进行封闭。止浆墙施工过程中,基础必须在基岩上,基底虚渣必须清理干净,防止虚土引起止浆墙下沉和注浆过程中漏浆。混凝土浇筑前对前方流水进行集中引排,防止流水对止浆墙混凝土强度造成影响。止浆墙混凝土浇筑前在空腔位置埋设2~3根混凝土输送管,便于止浆墙浇筑后对塌方体上方空腔进行泵送C15混凝土回填。见图2。 2、径向注浆加固 为了保证全断面注浆过程中后方初支安全,对止浆墙后方10m范围内上台阶初支采用小导管进行径向注浆加固。径向注浆加固见图3、图4、图5,加固参数见表1。

图3 径向注浆加固断面图 D K 207+044.5 D K 207+034.5 图5 径向注浆加固布孔示意图 表1 径向注浆加固参数 序号 参数名称 参数值 备 注 1 加固范围 纵向 DK207+034.5~+ 044.5(10m ) 径向 初支轮廓线外3.5m 2 浆液扩散半径 0.8m 3 终孔间距 1.2m 4 注浆方式 小导管径向注浆 5 注浆速度 10~100 L/min 6 注浆终压 0.5~0.8MPa 7 浆液充填率 0.8~0.9 8 钻孔数 140个

9 浆液种类 以普通水泥单液浆为主,普通水泥-水 玻璃双液浆为辅。 10 浆液配比 普通水泥单液浆:W:C=0.75~1.0:1; 水泥-水玻璃双液浆:W:C=0.8~1.0:1,C:S=1:1,水玻璃浓度35~38Be ’。 4、全断面注浆加固范围 纵向长25m (含止浆墙),径向加固范围上台阶开挖轮廓线外6m ,下台阶开挖轮廓线外5m ,仰拱底部开挖轮廓线外3m 。浆液扩散半径上台阶2.5m ,下台阶2.0m 。开孔位置和终孔位置均按环形布孔方式,总共设计63个孔,上半断面35个空均下入玻璃纤维锚杆,以增强加固体的整体性。加固注浆设计图6、图7、图8、图9。 G1 G5G10G15 G20G25 G30 G35 G40G45 O A1B1A2B3A3B4 A4B5A5 B6 A6B2 A20B20A19B19A18B18A17 B17A16B16 B15A14A13B12A10A7 A15 C1 C2 C3C4C5C15C14C13C12D1 D2D8D7D6D5D4D3C11C10B14C9A12B13C8 A11C7C6B7A8B8A9B9B10B11X Y 图6 全断面注浆开孔布置图

地基注浆加固处理技术方案

武昌客机折返段机车标准化整备场建设工程 生产综合楼 地基溶洞处理施工方案 编制人: 审核人: 审批人: 中铁十九局集团武客机工程项目经理部 编制日期:2015年1月20日 第一章项目概况 1、工程概况 本工程为武昌客机折返段改造新建生产综合楼,框架结构,主体6层,基础为钻孔桩基础,孔径800mm,共106根;因前期勘察不足,后经一桩一孔勘察,发现106孔中,70孔有溶洞。根据补充地质勘察资料,并结合溶洞的不同类型和特点一级桩基的实际施工情况,从技术、经济等方面进行综合比较分析,确定拟采用静压化学灌

浆,套内护筒等方法进行溶洞处理。 第二章施工方案 1、编制依据 1)施工图纸 2)《建筑地基处理规范》(JGJ79-2012) 3)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002); 4)建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002); 5)《建筑地基基础检测技术规范》(DBJ15-60-2008); 6)《地基处理手册》; 7)武客机地质勘察报告; 8)其他资料。 2、技术要求 1)注浆时水泥采用P.O.42.5普通硅酸盐水泥,外加剂为速凝剂,采用水玻璃,掺入量视漏浆情况而定; 2)注浆水灰比为0.6~2.0,取1.0; 3)注浆流量:7~10L/min; 4)浆液配比:采用纯水泥浆,掺入3-4.5%水玻璃,具体掺入量视漏浆情况而定,如浆液下渗量少,可不添加水玻璃; 5)浆液采用专用水泥搅拌机制作,搅拌时间不少于15min。 3、施工程序与方法 注浆施工程序如下:钻孔→封口→边注浆边拔注浆管→封孔。施工流程见图1

图1 施工流程图 3.1钻孔 1)钻孔采用履带式潜孔钻机; 2)按“基础加固平面布置图”所示的横向及纵向间距,钻孔位置及高程偏差不大于10cm; 3)钻机就位要准确、稳固,钻杆垂直度及桩位偏差等均应控制在规范允许范围内。 4)钻孔孔径为50mm,根据实际情况而定,目的在于能将注浆管顺利下到孔底,钻进采用回转方式或冲击方式; 5)如钻孔出现垮孔给成孔带来困难或导致注浆管顺利下到孔底,可采用套管护壁先钻进后跟进套管。

小导管注浆土体加固的技术要求

小导管注浆土体加固的技术要求 小导管注浆是喷锚暗挖遂道超前支护的一种措施。采用这种措施的地层,一般都很软弱或松散,如不采取措施,开挖时工作面极易坍塌。小导管是受力杆件,因此两排小导管在纵向应有一定搭接长度(在条件允许时,也可在地面进行超前注浆加固;在有导洞时,也可在导洞后对遂道周边进行径向注浆加固)。 采用小导管加固时,为保证工作面稳定和掘进安全,应确保小导管安装位置正确和足够的有效长度,严格控制好小导管的钻设角度。用作小导管的钢管钻有注浆孔,以便向土体进行注浆加固,也利于提高小导管自身钢度和强度,参与受力。 小导管注浆支护的一般设计如下:钢管直径40~50mm,钢管长3~5m,钢管钻设注孔间距为100~150mm,钢管沿拱的环向布置间距为300~500mm,钢管沿拱的环向外插角为50~150,钢管沿遂道纵向的搭接长度为1m。 小导管注浆宜采用水泥浆或水泥砂浆。浆液必须充满钢管及周围空隙,注浆量和注浆压力由试验确定。 注浆施工中,在砂卵石地层中宜采用渗入注浆法;在砂层中宜采用劈裂注浆法;在黏土层中宜采用劈裂或电动硅化注浆法;在淤泥质软土层中宜采用高压喷射注浆法。 注浆材料应具备:良好的可注性;固结后有强度、抗渗、稳定、耐久和收缩小;无毒。注浆工艺简单、方便、安全等性能。

注浆材料的选用和配比的确定应根据工程条件,经试验确定。 注浆施工期应监测地下水是否污染,应该防止注浆浆液溢出地面或超出注浆范围。 1、喷锚暗挖法 喷锚暗挖法包括全断面法、台阶法、台阶分部法、上下导洞法、单侧壁导洞法、双侧壁导洞法、漏斗棚架法、蘑菇法等。用新奥法原理施工的常用方法致分为:全断面法、台价法、分部开挖法三大类及若干变化方案。 ○1全断面法就是将全部设计断面一次开挖成型,再修筑衬砌。一般适用于Ⅴ~Ⅵ类围岩,并配有钻孔台车和高效率运装机械的石质遂道。开挖工作面较大,钻爆效率较高。 ○2台阶开挖法是全断面法的变化方案,是将设计断面分上半部断面和下半部断面二次开挖成型;或采用上弧形导洞超前开挖和中核开挖及下部开挖。开挖的关键是台价的划分形成,一般将设计断面划分为1~2个台阶分部开挖。台阶法适用于Ⅴ~Ⅵ类围岩。台阶开挖法有利于开挖面的稳定,但增加了对围岩的扰动次数。 ○3上下导洞先拱后墙法,适用于Ⅱ~Ⅲ类围岩或一般土质围岩等松软地层修建遂道。一次开挖的范围宜小,及时支撑与衬砌,保持围岩稳定。其工作面较多,相互干扰大。 传统喷锚暗挖法的施工顺序,可按衬砌的施工顺序分为:先墙后拱法和先拱

地表注浆加固隧道围岩处理方法简介

地表注浆加固隧道围岩处理方法简介 发表时间:2020-03-11T13:05:42.587Z 来源:《基层建设》2019年第29期作者:施科军1 吴飞2 [导读] 摘要:在山区公路隧道施工过程中,为了使隧道能顺利穿越围岩地质条件差及塌方松散体等路段,除了在洞内进行超前锚杆支护外,往往还需要对洞外的地表进行注浆加固,以便在隧道周围形成一定厚度固结体。 1.舟山市定海区公路与运输管理中心浙江省舟山市 316000; 2.浙江中交通力工程设计有限公司浙江省杭州市 310000 摘要:在山区公路隧道施工过程中,为了使隧道能顺利穿越围岩地质条件差及塌方松散体等路段,除了在洞内进行超前锚杆支护外,往往还需要对洞外的地表进行注浆加固,以便在隧道周围形成一定厚度固结体。本文结合笔者参与的一个隧道冒顶塌方处理的施工管理工作,着重介绍隧道围岩地表注浆加固处理方法,为今后同类形地质条件下隧道地表加固处理提供借鉴的思路和方法。 关键词:隧道工程;围岩地质条件差;围岩松散体;地表注浆 一、引言 目前国内在建和已建隧道工程中,由于围岩条件较差、岩层风化程度高或处于浅埋段或塌方体等原因,在这些特殊路段,不加强超前围岩加固处理,易发生隧道塌方现象,尤其在山区公路建设过程中,隧道塌方对工程实施影响较大,给建设和运营带来了较大的危害。在隧道工程中,地表注浆作为围岩预加固的一种方法,常用应用于围岩地质条件差、偏压、洞口、浅埋段及塌方松散体的围岩加固中。结合实际项目处理经验发现,通过地表注浆可较好地固围岩结散体,改善其物理力学性能,提高松散体抗剪强度和自稳能力,减少松散体作用于支护体系的自重压力,充分发挥超前注浆和固结自稳效应。 二、工程背景 本项目嵊泗至定海公路马岙至定海疏港公路工程叉河岭隧道按照一级公路技术标准要求进行改扩建,其中,左半幅隧道需由现状双向行驶的单洞老隧道改建成单向行驶双车道公路隧道,作为改扩建后的一级公路左半幅;另建一个分离式的隧道作为改扩建后的一级公路右半幅。现状叉河岭老隧道,为单幅隧道,隧道净空(宽×高)9.75m×5.0m,建筑限界9.75m(0.75m检修道+0.50m路缘带+2×3.50m行车道+0.75m路缘带+0.75m右侧检修道,全长426m,明洞长15m,进出口洞门为端墙式。改建后的隧道净空(宽×高)12.5m×5.0m,建筑限界12.5m(0.75m检修道+0.5m路缘带+2×3.75m行车道+0.75m路缘带+3.0m非机动车道兼检修道)。根据隧道地质勘察报告及老隧道的养护资料,该隧道的进口段位于原老隧道施工时的塌方体范围,土体较松散。隧道洞顶塌方范围内,山体呈左高右低地貌,山体植被茂密,洞顶埋深约为14米。本次改扩建需对隧道进行扩挖,开挖过程中,考虑到隧道内处于临空状态,直接在隧道内进行支护、开挖,隧道周围围岩自稳性较差,因此,经专家现场踏勘后拟优先采用地表注浆预加固+洞内超前支护措施处理方案穿隧道塌方体。 三、地表注浆加固处理方法 3.1、塌方体地表清理及整平 1)对塌方体地表进行清表后,对能清理的松散岩体尽量清理,以减轻隧道顶的土体压力,然后采用适当填平或开挖方式整平塌方休范围,要求形成朝外的缓坡,便于排水和机械施工。 2)对塌方体周边山体进行截排水,截排水措施必须完善,防止雨水汇流进入塌方体,要求做到塌方体顶面不积水。 3)根据规范要求,完善塌方体周边山体位移观测、监控量测,发现问题及时反馈。 3.2、注浆孔平面布置 结合地质情况,浆液扩散半径按0.5m计,布置间距为单孔注浆扩散半径的1.5倍考虑,平面布置间距0.75m×0.75m,呈梅花形布置,注浆范围为设计隧道开挖线拱顶2.5m以上范围内岩体层,注浆长度为一根注浆管长度6m,浆液采用单液水泥浆。注浆管采用φ85小导管注浆,下部注浆管长6m范围,钻花孔,钻孔直径1cm,间距40mm,梅花形布置,其余注浆管不设花孔。 地表注浆工作完成、浆液达到强度后,洞内再采用可靠的支护措施后,再根据施工方案进行下一步规范的开挖作业。 4-1注浆现场照片 3.3、注浆施工流程 根据地质情况,钻孔注浆采用袖阀管注浆,控制注浆压力防止地表隆起。施工时,其实际注浆形式、相应注浆段长度、注浆浆液配合比、注浆压力、注浆时间等根据现场地质情况试验确定。

公路隧道施工中围岩注浆加固技术的运用实践研究

公路隧道施工中围岩注浆加固技术的运用实践研究 发表时间:2019-03-22T15:43:15.953Z 来源:《防护工程》2018年第34期作者:王杰高红然[导读] 在公路隧道施工中,围岩注浆加固技术是较为关键的技术手段。分析了解注浆加固技术的主要原理,综合公路工程施工资料 1 中电建路桥集团有限公司北京 100048;2中国水利水电第一工程局有限公司吉林长春 130033 摘要:在公路隧道施工中,围岩注浆加固技术是较为关键的技术手段。分析了解注浆加固技术的主要原理,综合公路工程施工资料,研究公路隧道施工中围岩注浆加固技术的运用实践可以为工程开展提供参考。 关键词:公路隧道;施工;围岩注浆加固技术 在公路隧道的开挖施工中,应用注浆加固技术可以提升围岩整体承载力和稳定性,是一种保障施工安全的有效技术手段。在注浆过程中要综合具体情况,分析密度状况,确定合理的方式与手段。在注浆过程中要通过无损检验进行深度与面积测定分析,制定有针对性的防护措施,按要求进行施工,进而保障工程质量。 1.公路隧道施工中围岩注浆加固技术原理 软岩结构就是沉积岩中存在泥质岩、泥岩等特定形态的一种地质结构形式,是在公路隧道施工中较为常见的地质状况,在施工中要对软岩层进行结构改造,这样才可以避免软岩层在施工中出现裂缝坍塌等问题,合理的降低孔隙等缺陷问题,保障隧道施工的有效开展,也可以避免对隧道承载力产生影响。对此,在施工中要分析软岩层的结构特征,综合软岩层的实际状况进行改造注浆,为公路隧道施工奠定基础。公路隧道施工中围岩注浆加固技术的主要原理具体如下: 1.1渗透注浆 在注浆压力作用之下,浆液会在各种阻力作用之下深入到岩土的孔隙、裂隙中,排出在这些孔隙中存在的气体以及水分,充分的充实孔隙与裂隙,形成密实性的固化状态。 在进行软岩层加固处理中,其主要的原理就是通过渗透的方式进行注浆,通过浆液渗透转变软岩层内部结构,填满岩层内部孔隙以及缝隙,固化软岩层,增强软岩层的整体承载能力。 1.2压密注浆 通过钻孔的方式在土层中压入浆液,在浆液挤入的过程中,就会导致在压浆点周边位置形成了一种类似于灯泡形状空间浆泡,利用浆泡挤压土地,土体被压密,提升整体的承载力,在浆液的挤压作用之下产生一种辐射状态的上抬力。 也可以通过向软岩层中进行压密性的注浆,一些软岩层在渗透注浆的作用之下,速度较慢,无法提升软岩层的内部强度,为了改变此种问题,可以通过钻孔的方式进行软岩层的注浆,利用压密注浆的方式可以填充软岩层中孔隙以及裂缝问题,进而达到提升注浆效率的效果。 2.公路隧道施工中围岩注浆加固技术的运用实践研究 2.1工程概况 重庆渝北至四川广安高速公路重庆段的施工图路线长度69.788km,其中:特大中桥:8235m/29座,天桥:14座,涵洞139座,特长隧道8643m/2座,长隧道1337m/1座,桥隧比例27.32%。新建互通式立交5座,预留互通2座,分离式立交25处,填方1160.2万m3,挖方1169.5万m3,防护排水34.95万m3,设主线收费站一处,匝道收费站4处,服务区2处、养护工区1处。华蓥山隧道属特长隧道,为煤与瓦斯突出隧道。设计为双洞六车道,隧道左线(ZK23+467~ZK28+485)全长 5018m,右线(K23+467~K28+467)全长 5000m,总体走向约298°,为双向隧道,左右分修,两线相距约16~30米,隧道标准断面净空高度约为7.55m,宽度约为15.32m。隧道内路面纵坡进口端为0.507%的上坡,出口端为1.993%的上坡,进口路面横坡-2%,出口路面横坡3%。隧道内11个人行横通道、5个车行横通道、单线5个紧急停车带。 2.2小导管注浆预加固技术手段 综合工程实际情况,在进行工程施工中,可以通过小导管注浆方式进行预加固处理,在实践中要综合实际情况合理应用。明确施工技术要点,加强质量监督检查,提升施工质量。小导管长度为4.5m,在施工中通过在工地上加工,采用的材料为无缝钢管,其前端加工为圆尖状态,管身钻注浆孔,形成花管。在施工中主要就是通过渗透注浆的加固机理进行处理,可以处理风化破碎以及构造裂隙发育的岩石,在进行开挖之前预先在裂隙通道中加入固化的材料。 本项目三条隧道,地质条件均较为复杂,其中华蓥山隧道IV、V类围岩占75%,在施工中,如果在隧道施工顶部遇到软岩层,就要进行注浆加固处理,提升岩层的内部强度。在施工中可以通过小导管注浆加固的方式进行加固,可以对于一些已经发现的孔洞以及裂隙通过导管的方式进行注浆处理。因为隧道Ⅳ类围岩浅埋段中存在的泥岩会遇水软化,具有易变形脱落的特征,属于碎石破碎结构类型,稳定性较差。小导管注浆施工较为简单便捷,可以综合软岩层内孔洞以及裂缝的具体状况进行针对性注浆,提升注浆的效果与效率,综合具体状况合理注入,进而满足施工需求,可以有效的改善岩层结构,提升整体的承载力。 2.3施工作业 在施工过程中要合理的选择导管的长度与直径,规定环向间距,在加工中要明确要求将无缝钢管作为主要材料,提升注浆效率,保障注浆小导管对软岩层孔洞以及裂缝的快速注浆。在施工作业中通过水泥单浆液,注浆压力要不低于0.5MPa,不高于15MPa,浆液的扩散半径为40cm。 在注浆施工中,要保障注浆压力符合规定要求,避免压力过大而造成浆液喷洒等问题,要保障浆液在注入之后可以有效扩张,达到扩散效果,进而提升质量。 在注浆过程中要通过由上而下的方式进行处理,单孔注浆量要在高于30m3的时候即可停止注入,封孔处理。在注浆液凝结2h之后,再打开其他孔进行注浆,如果孔口的溢浆量相对较大,就要重复注浆。在注浆过程中要逐孔进行,在注浆孔以外的孔则要呈现封闭或者观测的状态,在注孔之后要及时检查,保障其质量,减低注浆耗费量。

注浆加固处理地基技术

注浆加固处理地基技术 [摘要]: 南方某城市一纺织织造车间在投入使用不到6个月时间里,厂房墙体出现裂缝,且裂缝发展渐趋于扩大,以致最后严重到柱间支撑发生损坏,严重影响结构安全,形成质量事故。后采取压密注浆技术进行地基处理,成功进行加固。 本文就此实例探讨压密注浆加固处理地基技术,供同行参考。 [关键词]:压密注浆地基处理 一、工程概况 1、该工程地质情况: 第一层为杂填土,厚度约0.7~1米,性能不稳定; 第二层为粉质粘土层,厚度0.5~0.8米,压缩模量4MPa,地基承载力特征值80Kpa; 第三层为淤泥质土,厚度18~25米,压缩模量2MPa,地基承载力特征值60Kpa; 第四层为粘土层,压缩模量11MPa,地基承载力特征值180Kpa; 2、设计情况: 该工程为两栋建筑面积均为5360平方米厂房,结构形式为单层双跨钢结构,跨度30米,柱距为6.8米,檐口高度5.5米。基础为钢筋砼条形基础,基础埋深1.6米,基础持力层选用粉质粘土或淤泥质土层。主体结构为轻型钢结构柱、梁,墙面、屋面均为彩板结构。 3、施工情况; 该项目为4月份开工建设,同年9月份投产使用,工程进度较快。在施工过程中,因业主要求,设计院出具设计变更,墙面彩板改为砼砌块。由于基础结构早已完成,故设计院未对基础设计作任何修改。 二、质量事故调查 1、现场情况 厂房内外墙体发生严重开裂,局部裂缝达到10mm以上,雨天墙面、屋面泛水处渗漏厉害。

次年7月上旬,因沉降不均匀导致一处柱间支撑Φ25圆钢与连接板之间连接焊缝破坏。 2、沉降观测 根据现场裂缝形状分析,是由于工程不均匀沉降导致。根据施工单位施工过程中沉降观测资料看,沉降较为均匀。而交工后因未安排跟踪测量,沉降观测资料缺失。 首先安排沉降观测,由于原沉降观测点已随主体结构变形或在厂区配套道路、绿化施工中破坏,故本次测量直接测量钢柱柱脚钢板,每柱均测量出高程。由于设计上钢柱脚标高一致,故可以直接得出相对高程差。 根据测量结果,相邻钢柱高程差普遍在50mm左右,而相邻柱最大高差竟然达到110mm,同一栋建筑物柱脚之间最大高差为220mm。 3、事故原因调查分析 (1)为片面追求经济化,设计较为简约,设计为软弱地基,而基础施工时期为四~五月,正是南方多雨季节,对地基土扰动可能性很大,从而可能影响了地基承载力; (2)因业主要求,墙面设计变更,增加荷载较多,基础设计未能相应调整; (3)施工单位片面追求工期,防止地基土扰动措施不足,全部机械开挖,未能预留300厚土层人工开挖,可能影响了地基承载力; (4)施工单位交工后,业主单位自行安排结构吊顶,增加了建筑荷载; (5)织造针梭机无专门基础设计,其直接安装在砼地坪上。织造针梭机安装后,多台机共同工作,轻微持续震动,可能导致地面下淤泥质土扰动、轻微液化、互相挤压,对建筑基础产生应力; (6)厂区及周边园区开工建设或投入使用后,雨、排水管线大量增加,场地地下水位改变后恰在基础持力层标高左右,频繁抽排水可能对地基土产生扰动。 三、事故处理 根据测量结果,和业主方对裂缝开展情况汇报说明,分析交工后经过十个月时间沉降尚未稳定,根据《建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)》“5.3.4”条要求,不符合相邻柱基沉降差0.003L的有82跨,占总跨数94跨的87.2%,现有变形已远超出规范要求,钢结构已因此产生变形、形成内应力,必须立即进

隧道注浆加固处理

隧道注浆加固 一、施工目的主要是以改善地层松散性状,以及治水,使隧道顶部及侧面增加抗压强度和粘接性,实现加固目的,确保衬砌隧道衬砌后的围岩稳定性及隧道安全性。 二、施工工艺和方法 1、施工工艺流程图 2、施工方法 (1)钻孔 先在断面上用红油漆按设计标定孔位,再调整钻机,按该孔偏角调整钻机角度后固定,开孔时做到轻加压,慢速度,使其孔位不偏离设计角度、方向。 做好钻孔记录,出现情况及时反映相关部门。 (2)孔口管安装 先用钻机钻引导孔,再将直径φ50孔口管插入,外露20~30cm,管壁与孔口

处用麻丝填塞,再向孔内注浆固结,孔口管起着导向作用,钻孔安装时要控制好角度,要求安装牢固,固结密实。 对无水地段采用干硬性早强砂浆填塞,涌水地段孔口管的埋设采用增强型防水剂和水泥配制的固结混合料定位固管(见图-孔口管示意图),埋设时将固管混合料拌搅均匀,装入数个塑料袋,将装有拌合物的塑料袋塞入出水孔内,再将孔口管前端从孔口能拖出的堵塞物堵住,顶入孔内, 将孔内混合物塑料袋挤破,固管混合物遇水成浆,窜入管与孔壁之间,瞬间凝固将孔口管固定。 (3)注浆前水压实验 注浆管连接安装完成后,压水检查注浆管路的密封性,同时冲洗岩石裂隙,扩大浆液通路,增加浆液充填的密实性。 (4)注浆顺序 注浆应分批进行,为避免钻孔串浆应钻一孔注一孔,先疏后密。由于注浆浆液扩散的一般规律是向上易扩散,向下不宜扩散,一般先钻注布置在隧道顶部的注浆孔,后钻注隧道两侧孔,最后钻注底板孔,根据经验,先注外圈,后注内圈,同一圈由下向上间隔注浆,注浆速度应根据试验确定,一般注入速度为30~80L/min。为了减少等强时间,除水玻璃外,可视情况在浆液中增加其他速凝剂。注浆系统布置如下图

隧道灌浆工程施工方案

隧洞灌浆工程施工方案 一、工程概述 本次灌浆的主要施工内容为供0+437~供0+449、支0+020~支0+186.3、支1、支2、支3回填及固结灌浆。回填灌浆孔两孔和三孔呈梅花型布置,灌浆范围为顶拱120°,灌浆工程量约为748.8㎡;灌浆孔距为3m,深入基岩0.1m。在供0+437~支0+115.024四周全段面进行固结灌浆,灌浆孔排距和回填灌浆孔一样,深入基岩2m,每排6孔。(详见设计图纸)本工程钻孔与灌浆的具体施工项目及工程量详见表1。 表1钻孔与灌浆具体施工项目及工程量明细表 1、供水管路 在发电洞出口沁河内安装潜水泵,接供水管经川坡电站支1洞内至用水地点。 2、供电线路 钻机和灌浆泵用电从渠首电站接电,水泵、排浆泵用电从川坡电站接电。 3、水泥仓库 在渠首电站施工现场附近搭设简易房,作为存放水泥的库房。 4、弃浆系统 用编织袋装土在发电洞桩号支0+120处封堵,形成集水坑。安装排污泵把废弃浆液通过川坡电站排入沁河河道。

三、具体施工方法 1、灌浆孔钻孔 本工程中所有回填、固结灌浆孔均采用KHYD25A矿用电动岩石钻,金钢石回转钻进。用钢管架搭设平台,手风钻支撑在平台上直接从混凝土衬砌进行钻孔,钻孔最深为2.5m。在钻孔时对所有的钻孔统一编号,并注明施工次序。钻孔的孔位、深度、孔径、孔序、孔斜等施工时按施工图纸要求和监理指示执行。钻孔的具体质量和技术要求为: (1)灌浆孔的开孔孔位符合施工图纸要求,固结灌浆、回填灌浆孔的开孔孔位与设计位置的偏差不得大于1cm,超前预注浆孔的开孔孔位与设计位置的偏差不得大于10cm。因故变更孔位时应征得监理同意,并记录实际孔位。钻机安装平整稳固,钻孔前应按监理指示埋设孔口管,钻孔方向应按施工图纸要求确定,钻孔时必须保证孔向准确。灌浆孔的施钻应按灌浆程序,分序分段进行。 (2)在钻孔过程中,勤检查、勤测量,并采取可靠的措施控制孔斜,发现钻孔偏斜超过规定值时,及时纠正,直至合格为止。 (3)固结灌浆孔的孔底偏差不大于1/40孔深。 (4)钻孔结束,立即会同监理进行检查验收,检查合格并经监理签认后,方可进行下一步操作。对所有钻完的钻孔,妥善加以保护,及时上盖孔口,严防孔内掉入杂物造成堵孔、塌孔等。 2、钻孔的冲洗与压水试验 (1)灌浆前,对所有灌浆孔(段)进行裂隙冲洗和压水试验。灌浆孔采用导管通入大流量水流,从孔底向孔外冲洗的方法进行冲洗;裂隙冲洗方法应根据不同的地质条件,通过现场灌浆试验确定。 (2)冲洗压力:冲洗水压采用80%的灌浆压力,压力超过1Mpa时,采用1Mpa;裂隙冲洗应冲至回水澄清后10min结束,且总的时间要求,单孔不少于30min,串通孔不少于2h。对回水达不到澄清要求的孔段,应继续进行冲洗,孔内残存的沉积物厚度不得超过20cm。当邻近有正在灌浆的孔或邻近灌浆孔结束不足24h时,不得进行裂隙冲洗。灌浆孔(段)裂隙冲洗后,该孔(段)应立即连续进行灌浆作业,因故中断时间间隔超过24h者,应在灌浆前重新进行裂隙冲洗。 (3)压水试验应在裂隙冲洗后进行,可根据监理指示,采用“简易压水”、

地下隧道超前深孔注浆加固施工方案.doc

地下隧道超前深孔注浆加固 施 工 方 案 编制:———— 审核:———— 二零一四年四月

第一章工程概况 一.工程概况 1.1 工程概况 1.2水文地质简介1.3编制依据 1.3.1 甲方提供的本工程有关图纸。说明; 1.3.2 《职业与健康安全》(GB/T 28001) 1.3.3 《建筑机械使用安全技术规范》(JGJ 33-2001) 1.3.4 《建筑施工安全检查标准》(JGJ 59-99) 1.3.5 《建筑工程质量检查评定标准》(GB 50210-2001) 1.3.6 岩土工程勘察报告 1.3.8 《土建注浆施工与效果检测》 1.3.9 《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2002) 1.3.10 《地下防水工程质量验收规范》(GB 50208-2002) 1.3.11 《地下防水工程技术规范》(GB50108-2002) 1.3.12 《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》(TBJ108-92) 1.3.13 《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002) 第二章方案设计 (1)根据现场实际情况,该隧道采用上半断面注浆加固。注浆范围为隧道开挖轮廓线外2.5m,注浆深度12m,开挖长度为10m,注浆孔间距0.6m,注浆孔直径为Φ42,梅花桩布置。注浆压力为0.1~0.3Mpa(周围无管线处压力0.3~0.5MPa)。掌子面的封堵厚度200mm,加设水平格栅(间距500mm),并在水平格栅内外两侧挂Ф6@10×10cm

钢筋网喷射C20早强混凝土进行掌子面封闭。每12m一个施工段,每一个施工段预留3m工作台;开挖到10m处,采用洛阳铲人工探测前方土质及地下水情况,并保留2m作为止浆墙。再次注浆完成,土体达到一定强度再进行隧道开挖,并按常规暗挖施工方法进行隧道施工。 (2)根据我公司多年来对地下隧道工程地质情况的加固经验,决定采用二重管无收缩(WSS工法)施工。 (3)工艺流程; --

隧道地表注浆加固

地表预注浆加固公路隧道浅埋偏压破碎围岩效果分析 摘要:针对XX隧道一段浅埋偏压破碎围岩的实际情况,为提高围岩强度,降低围岩的通透水性能,改善隧道成拱的作用,进而达到保护水资源、保证工程安全之目的,提出了采用水泥单液浆和水泥水玻璃双液浆的地面高压预注浆处治措施,并通过数值计算和现场试验详细分析了处治效果。综合分析表明:注浆处理后,围岩完整程度和强度明显提高,隧道断面净空收敛和拱顶下沉稳定速度较快,最终变形值较小,初期支护和二次衬砌整体受力特征得到很大改善,注浆处治效果非常显著。关键词:隧道工程;地表预注浆;处治效果;数值分析;现场试验 1 引言 XX公路隧道常因地质地形原因要穿越浅埋破碎区,这就使隧道在开挖时容易造成冒顶式塌方,存在重大的安全和质量隐患,且在隧道施工过程中,由于埋深浅、岩层破碎、含水量大,极易出现大的涌水,造成隧道内的坍塌。开展快速、安全、经济的隧道浅埋破碎带处治技术研究,己成为高等级公路建设的重大课题,也是亟待解决的关键问题。注浆法是利用压力将能固化的浆液通过钻孔注入岩土孔隙或建筑物的裂隙中,使其物理力学性能得到改善的一种方法。该方法出现于19世纪初的法国,而我国的注浆技术研究起步较晚,20世纪50年代以前所做工作很少,50年代之后开始初步掌握注浆技术。 近年来,注浆法在土木工程的各个领域中,特别是在水电工程、井巷工程中得到了广泛的应用,已成为不可或缺的施工方法。在隧道工程中,地表注浆主要应用于围岩地质条件差、偏压、洞口及浅埋等段的围岩加固中。不可否认,经过50多年的发展,我国的注浆技术无论是在理论上,还是在实际应用上,都取得了长足的进展,提出了不同的注浆理论。但由于注浆工程的隐蔽性以及地质条件的复杂性,使注浆技术的发展仍相对落后于其他科学技术,尤其在公路工程建设中,由于缺乏系统的试验和研究,在注浆效果的综合评价方面未形成一套完善的方法体系,不免给设计和施工带来巨大困难,对工程造成经济损失。针对公路工程建设中的注浆技术进行全面而深入的研究,进而形成一套适合于公路隧道的注浆应用技术和综合评价方法体系显得非常必要。本文结合地表预注浆加固围岩在天汕高速公路广福隧道左线的浅埋偏压段实体工程中的应用,通过数值计算和现场试验详细分析了其加固效果,研究成果将有助于构建适合于公路隧道的注浆效果综合评价体系。 2 工程背景 天汕高速公路广福隧道,位于广东省梅州市蕉岭县广福镇和文福镇之间,为分离式双洞隧道,其中左线隧道全长2114m,右线隧道全长2101m,平面线形采用直线和半径4100m 的圆曲线。隧道建筑限界宽10.75m,高5.00m;内轮廓净宽11.36m,净高7.01m。隧道山体受后期(喜山期)的构造运动影响比较严重,断层发育,尤其小断层较多。其中对隧道影响较大的F1断裂,与隧道走向平行;其次级的小断层横贯隧道,造成围岩破碎,岩体完整性差。注浆段为隧道左线,长60m,此段属于浅埋偏压段,最大埋深为29.3m,最小埋深为23m,围岩比较破碎。另外,此段多为弱风化碎裂花岗岩,局部微风化,中粗粒结构;岩石成分以钾长石为主,石英次之,含少量的黑云母;受构造运动影响,岩石构造节理裂隙发育,热液蚀变矿物叶腊石含量较多,常呈不规则脉状、团块状出现,致使岩石整体强度变低,岩石常沿裂隙面断开,而且松散状的覆盖土层相对较厚,顶板岩石厚度薄且破碎,同时

隧道注浆加固-工程施工方案

隧道注浆加固工程施工方案 【最新资料,WORD文档,可编辑修改】

一、工程概况: 某大学大学站进线电力沟工程,东起铁路东侧家具店,西至东升乡乡政府路口,全长约500米。本工程电力沟为2.00×2.05m暗挖隧道。初衬200mm,二衬200mm,初衬和二衬之间为SBC120聚乙烯丙纶复合防水卷材。 由于2.00×2.05m暗挖隧道位于粉质粘土土层中,部分地段为回填土,地层松软,自稳能力差,施工中土体坍塌严重,存在着很大的安全隐患。为保证施工安全及施工的顺利进行,必须对此段进行开挖预加固处理。针对上述情况,本着技术可靠、施工可行、经济合理和对现况土体扰动小的原则,结合近年来我公司注浆加固的成功经验,经研究决定采用二重管A、C液无收缩注浆加固的方法,对该段地基进行加固处理,增强地基的自稳性和抗压强度,加固范围见图一。 二、工程地质条件: 根据建设部综合勘察研究设计院提供的岩土工程勘察报告,隧道开挖深度范围内的土体工程地质和水文地质条件如下: 1)工程地质条件: 填土①层:杂填土①1层:杂色,以建筑垃圾为主,中下密度;素填土①2层:黄褐色,以粉土、粉质粘土为主,中下密度;该层厚度为1.0~2.5m。 粉土②层:褐黄~灰黄色,结构较好,可塑~硬塑,厚度为2.5~4.3m。 粉质粘土③层:浅灰~褐黄色,结构较好,可塑~硬塑,夹粉土③1层透镜体,厚度为6.7~7.9m。 2)水文地质条件: 根据勘察报告,隧道开挖深度影响范围内,存在上层滞水,含水层为粉土②层,静止水位埋深为 1.6~ 2.78m,主要来源为大气降水、管线渗漏。 三、施工方案设计 (一)、施工目的 本工程主要以改善地层松散的性状为目的,以及止水,使隧道顶部及侧面增加抗压强度和粘结性,实现加固目的,保证隧道掘进时,拱顶土体不产生塌落从而保证暗挖施工顺利进行和施工安全。 (二)、施工方法选择:本工程采用双重管无收缩注浆工法,对隧道作业面前方的起拱线以上3米部分土体及侧面2米部分土体的范围进行辐射型注浆加固处理,形成具有一定强度复合地基,以达到稳固土体的预期目的。 四、注浆加固: (一)、注浆材料: 1、其特性对地下水而言,不易溶解; 2、对不同地层,凝结时间可调节; 3、高强度、止水; 4、注浆材料配比: A 液 B 液 C 液 硅酸钠 130L 水 70LGs剂 8.5% P剂 4.5% DHP剂 6.7% GOX剂 7.1% 水水泥 47% DHP 剂 5.6% GOX 剂 4.2% XPM 剂 5.4% 水 200L200L200L

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