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《帷幕注漿技術(shù)在隧道防水中應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、帷幕注漿技術(shù)在隧道防水中應(yīng)用摘要:文章以某隧道工程為例,介紹了帷幕注漿技術(shù)在隧道防水工程中的實(shí)踐應(yīng)用,較為詳細(xì)的闡述了隧道帷幕注漿設(shè)計(jì)方案和施工。實(shí)踐證明,工程防水效果良好,為隧道穿越淺埋過河地段的防水處理,提供了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),可為相關(guān)技術(shù)人員參考。關(guān)鍵詞:隧道工程;帷幕注漿;設(shè)計(jì);施工中圖分類號(hào):S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1工程基本情況某隧道全長(zhǎng)6233m。隧道最大高差374m,最大埋深342.46m,5‰上坡。線路等級(jí)為Ⅰ級(jí)單線鐵路,開挖寬度6.52m,高9.06m。其中DK164+350~DK164+395段45m穿越河流,平均
2、埋深為19m,在DK164+366處埋深僅15m。河流水源主要為大氣降水,流速0.5m/s,流量較大。設(shè)計(jì)圍巖為強(qiáng)風(fēng)化花崗片麻巖,粒狀變晶結(jié)構(gòu),片麻狀構(gòu)造,呈碎塊狀砌體結(jié)構(gòu),圍巖等級(jí)為Ⅴ級(jí)加強(qiáng)。7通過鉆探,DK164+350~DK164+395段地質(zhì)情況基本探明:DK164+350~DK164+365段為白灰色花崗片麻巖,全風(fēng)化,巖體整體破碎,屬較軟巖,地下水較發(fā)育,水量約40m3/h,水壓約1.5MPa;DK164+365~DK164+395段為白灰色花崗片麻巖,強(qiáng)風(fēng)化,巖體整體較破碎~破碎,屬較軟巖,地下水發(fā)育,水量約60m3/h,水壓約
3、1.5MPa。由于隧道埋深淺,圍巖差,涌水量較大,施工過程中稍有不慎,就極有可能造成隧道涌水、坍塌,甚至有可能造成河水灌入隧道的嚴(yán)重后果,因此,如何保證隧道安全順利通過此段過河淺埋段是本工程的關(guān)鍵。2隧道帷幕注漿設(shè)計(jì)方案(1)超前預(yù)注漿注漿段長(zhǎng)度該隧道DK164+350~DK164+395段45m穿越河道段帷幕注漿段長(zhǎng)度確定為:注漿加固固結(jié)范圍為開挖輪廓線外4m,每一注漿段長(zhǎng)度按25m,共施作2個(gè)循環(huán)。(2)止水止?jié){墻厚度根據(jù)掌子面涌水的水壓及水量的情況,為防止注漿過程中地下水涌向工作面及注漿時(shí)跑漿,注漿工作面噴射C20混凝土20cm(加雙層
4、鋼筋網(wǎng))進(jìn)行封閉。第一個(gè)注漿段終止處留5m止?jié){巖盤。(3)帷幕注漿單孔注漿方式在隧道施工過程中,由于隧道節(jié)理發(fā)育、巖體破碎、富水較大,故采用后退式注漿方式進(jìn)行注漿(見圖1)。圖1后退式分段注漿示意圖(4)漿液擴(kuò)散半徑及鉆孔參數(shù)7單孔注漿有效擴(kuò)散半徑為2m??卓诠苁褂弥睆綖?20Ф鉆頭鉆深3.5m,孔口管采用Ф108鋼管,長(zhǎng)3m,用Ф90金剛石鉆頭鉆進(jìn)注漿孔。(5)漿液膠凝時(shí)間由于此段富水,漿液膠凝時(shí)間選擇為30~50S。(6)注漿終壓注漿終壓為1~1.5MPa。(7)注漿量的計(jì)算漿液的擴(kuò)散半徑與巖層裂隙很難精密確定,注漿量的估算按下式進(jìn)行:Q
5、=Anα(1+β)式中:Q—總注漿量,m3;A—注漿范圍圍巖體積,m3;N—圍巖空隙率,%;α—漿液充填系數(shù)(0.7~0.9);β—注漿材料損耗系數(shù)。設(shè)計(jì)中,nα(1+β)統(tǒng)稱為充填率,充填率按表1選用。由于隧道淺埋過河段圍巖破碎,節(jié)理發(fā)育,為確保注漿堵水效果,充填率選擇5%。表1充填率選用表序號(hào)圍巖地質(zhì)條件充填率%1裂隙帶2~32斷層破碎帶5~103溶洞、巖溶發(fā)育帶20~307(8)注漿材料的選擇注漿材料采用水泥-水玻璃雙液漿,水泥采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥,經(jīng)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)確定,水泥與水玻璃體積比1:0.5,水泥漿水灰比0.8,水玻璃模
6、數(shù)m=3,波美度Be=35。3帷幕注漿施工3.1帷幕注漿施工工藝流程帷幕注漿施工工藝:超前地質(zhì)預(yù)報(bào)(超前探孔)→注漿參數(shù)確定→施工準(zhǔn)備→布孔→鉆孔→下注漿管→注漿→效果檢查。3.2帷幕注漿孔位布置及施工(1)布孔。以隧洞中軸為中心呈傘形布置,共3環(huán),計(jì)72個(gè)孔(見圖2)。圖2帷幕注漿孔位布置圖(2)開孔。首先根據(jù)孔位布置圖,測(cè)量技術(shù)人員在灌漿部位用測(cè)量?jī)x器測(cè)放出控制點(diǎn)。測(cè)放出各灌漿孔位,并用紅油漆作出標(biāo)志,以便在施工過程中記錄方便??孜话凑誛m-n-s-k格式進(jìn)行編號(hào)。嚴(yán)格按設(shè)計(jì)位置、方向進(jìn)行施鉆,埋管鉆孔的直徑要大于孔口管外徑,孔深3.5m
7、??足@好后將孔口管置于孔內(nèi),外露長(zhǎng)度保持30cm。7(3)鉆孔。使用Φ90金剛石鉆頭鉆進(jìn)??卓谖恢脺?zhǔn)確定位,與設(shè)計(jì)位置的允許偏差為+5cm,偏角應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,每鉆進(jìn)一段,檢查一段,每隔10米對(duì)鉆孔使用JJX-3鉆孔測(cè)斜儀進(jìn)行一次測(cè)斜,及時(shí)糾偏,以保證鉆孔質(zhì)量,在鉆孔終孔時(shí)對(duì)孔底偏斜進(jìn)行一次測(cè)量??椎孜恢闷顟?yīng)小于30cm;施鉆時(shí)鉆機(jī)要盡量貼近巖面,以減小鉆桿的震動(dòng);要用清水鉆進(jìn),開孔要輕加壓,慢速,大水量,以保證開孔質(zhì)量;換鉆桿時(shí)要注意檢查鉆桿是否彎曲,有無(wú)損傷,中心水孔是否暢通等。(4)下管。鉆孔完畢,進(jìn)行清孔檢查,在確認(rèn)沒有塌孔和探頭石
8、的情況下,方可下管,否則必須用鉆桿進(jìn)行掃孔。在確定注漿管內(nèi)無(wú)阻塞物后,即可進(jìn)行注漿管安裝。把管子插入孔內(nèi),再將管頂入孔內(nèi)到要求深度,使橡膠栓塞與孔壁充分?jǐn)D壓密實(shí),注