帷幕注浆技术在软弱围岩隧道施工中的应用

[12-11 16:59:29]   来源:http://www.tmgc8.com  隧道工程   阅读:3338


    
    式中 :R 为单孔注浆量,m3;R 为浆液扩散半径,m; L 为注浆孔长,m ;n 为地层的裂隙 , 取 2% ~ 4%;α为浆液在岩石裂隙中的充填系数 , 视岩石情况取0.3 ~ 0.9;η 为浆液消耗率 , 取 1.1。
    2.3  施工方法和要点
    1)超前钻探。这是隧道地质超前预测预报的一种方法,目的是探明掌子面前方的工程地质和水文地质情况,为正确选择注浆参数和采取相应的技术参量提供依据。其主要工作内容是探测岩石的完整程度、涌水压力和涌水量,用钻机在洞内工作面上向隧道前方钻探 30 m 左右的超前探孔,利用探孔进行探测和注水试验[3]。
    2)止浆墙施工。首轮注浆前在掌子面设置50 cm 厚的 C30 模筑混凝土止浆墙,此后各循环利用已注浆未开挖的岩体代替止浆墙(预留长度 3 m),掌子面用喷射混凝土封闭,厚度为25 ~ 30 cm。
    3)开孔。每一循环共设 5 环 79 个注浆孔,注浆孔开孔直径≥ 108 mm,终孔直径≥ 90 mm ;注浆孔孔底间距按 3 ~ 4 m 控制(见图 3)。按设计在掌子面上用红油漆标出注浆孔位置 ;将钻具对准注浆孔孔口位置,调整钻机至钻孔方向和设计钻孔方向一致(即偏角和立角与设计相同);固定钻机;钻机采用低压力、慢速开孔,钻至 2 ~ 3 m 深度,退出钻机。www.tmgc8.com
    4)孔口管结构及埋设。孔口管采用锚杆固定和锚固剂固定法安装。在孔口管距法兰盘端部20 ~ 50 cm 处缠绕棉纱两道,孔内放入环氧树脂锚固剂,将孔口管顶入孔内,或将孔口管顶入孔内,用锚杆固定。
    5)钻孔注浆。孔口管安装完成后,继续钻孔,成孔后安装导管、止浆塞,再进行注浆。注浆方式采用分段前进式注浆,先钻孔后注浆,钻一段注一段,直至设计深度。注浆段完成注浆,经检查孔检测合格后,进入下一段注浆段,如此往复。注浆钻孔布置图见图3。
            
    注浆前根据选定的参数配制浆液,水泥浆配好后需用 1 mm 筛过滤一遍。当注浆压力达到设计值时,维持 2 ~ 3 min,进浆量达到设计数量则停止注浆,关闭球阀,卸下注浆混合器及注浆系统。
    注浆时,孔口位置要准确定位,与设计位置的允许偏差为 ±5 cm、偏角应符合设计要求。每钻进一段,检查一段,及时纠偏,以确保孔底位置偏差< 30 cm[4]。钻孔和注浆顺序应由外向内,同一圈孔间隔施工 ;注浆时如遇窜浆或跑浆,采用间隔一孔或几孔注浆方式 ;周边帷幕注浆方式应根据围岩性质和涌水量大小确定采用前进式或后退式注浆 ;应尽量避免因机械故障、停电、停水、器材等问题造成的被迫中断。对于因实行间歇注浆或制止串浆冒浆等而有意中断,应先将钻孔清理至原深度后再复注。
    6)超细水泥 - 水玻璃浆液的配制工艺与普通水泥 - 水玻璃浆没有多大差别。由于超细水泥粒径小,与水玻璃的反应更充分,因而在相同配比下结合体的强度会更高,凝胶时间也有变化。在实际应用中可视具体情况对配合比加以调整,或者掺入外加剂来满足凝胶时间的要求[5]。
    2.4  注浆效果检查及结束标准 
    1)注浆效果检查。所有注浆孔注满后,根据注浆状况,确定检查孔位置。对检查孔钻取岩芯,对注浆效果进行检查。检查孔钻深为开挖段长度以内并预留 3 m 段,钻孔渗水量应< 0.2 L/(min·m)。对浆液扩散较为薄弱、钻孔渗水量> 0. L/(min·m)或一处漏水量> 10 L/min 的部位,需加孔补注浆,直到达到要求指标为止。
    2)注浆结束标准 。
    (1)单孔的注浆结束标准。注浆过程中压力逐渐上升,注浆量逐渐减少,当注浆压力达到设计终压,并持续保持 10 min 以上 ;注浆结束时的进浆量< 20 L/min 或总注浆量大于注浆量的 80% 以上;检查孔涌水量< 0.2 L/min ;检查孔钻取岩芯,浆液充填饱满。即可结束本孔注浆。 www.tmgc8.com
    (2)全段注浆结束标准。设计的注浆孔全部注浆完成后,应检查所有注浆孔,并均已符合单孔结束条件,无漏注现象 ;浆液有效注入范围满足设计要求;预测岩体经注浆后可在开挖后保证洞壁稳定。 
    3· 结语
    通过实施帷幕注浆施工,黄毛山隧道安全顺利通过岩层破碎带及水库段,发挥显著的堵水、固结作用,完全达到了帷幕注浆的目的,为黄毛山隧道安全生产、顺利贯通打下了坚实基础。采用帷幕注浆在保证隧道结构和隧道施工安全的同时还可以保护生态环境,防止地下水的过度流失而对附近地表生态环境产生不利影响。
参考文献:
[1]杜嘉洪 , 张崇瑞 , 何修仁 . 地下建筑注浆工程简明手册 [M].3 版 . 北京 :科学出版社,1998.
[2]铁道第二勘察设计院 . 铁路工程设计技术手册·隧道 [M]. 修订版 . 北京 : 中国铁道出版社 ,1999.
[3]何川 . 土木工程学会地下铁道专业委员会第十五次学术交流会论文集 [C]. 成都 : 西南交通大学出版社 ,2003.
[4]叶书麟 . 地基处理工程实例应用手册 [M]. 北京 : 中国建筑工业出版社 ,2000.
[5]来弘鹏,谢永利,杨晓华.地表预注浆加固公路隧道浅埋偏压破碎围岩效果分析 [J].岩石力学与工程学报,2008(11) :33-34.

上一页  [1] [2] 


标签:技术  隧道工程隧道工程
上一篇:长大隧道内整体道床病害产生原因及整治方法

《帷幕注浆技术在软弱围岩隧道施工中的应用》相关文章

建筑技术| 标准下载| 建筑工程| 房地产资料| 联系本站| 下载帮助| 网站地图

Copyright 土木工程吧 All Right Reserved.
土木工程吧是在线分享土木工程、建筑工程方面资料的专业平台,
1 2 3 4