工程案例
業(yè)務(wù)范圍
盾構(gòu)隧道底部不良地層加固處理技術(shù)
發(fā)布時間：2015-01-04
一、施工目標盾構(gòu)隧道底部存在淤泥質(zhì)軟土層、地震液化砂土層、等特別巖土和不良地質(zhì)體（溶洞等），會對工程扶植組成必然水平的風(fēng)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(jīng)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(nèi) 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(jié)制 在：砂層0.2～0.3Mpa、懦弱地層1Mpa以內(nèi)，溶洞注漿為0.5～1Mpa。詳盡的注漿 壓力節(jié)制，應(yīng)依據(jù)需求措置的地層工程力學(xué)參數(shù)結(jié)合現(xiàn)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(jīng)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(jié)合組成較高強度的加固 土凝結(jié)體和樹枝狀網(wǎng)脈體。注漿管中設(shè)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(jù)需求在加固區(qū)域 內(nèi)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(yīng)依據(jù)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(xiàn) 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(huán)形鋼板經(jīng)過膨脹螺栓與管片跟尾，環(huán)形 鋼板與管片之間加橡膠墊圈。緊固螺栓與環(huán)形鋼板焊接牢 固，每個注漿孔設(shè)2～4個緊固螺栓。
3、復(fù)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(jié)2～3m。鋼管每隔 150mm設(shè)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(nèi)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(yù)留注漿管的封口，穿過管片進入加固土層預(yù)定位置。打管 前在注漿孔內(nèi)安放好逆止閥和套管內(nèi)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(yù)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(jīng)過鋼帽上的察看管檢查鋼管內(nèi)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(yù)定位置 后，移除鋼帽，將注漿花管及芯管塞入注漿管內(nèi)。
注漿芯管首要起保送漿液的感化，由焊接鋼管加工，每 節(jié)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(shè)數(shù)個8mm的射漿孔。花管兩頭有兩個栓塞，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(jù)需求，能夠在注漿區(qū)域 內(nèi)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(guī)模內(nèi)注入封鎖漿液。
7、漿液配制：按設(shè)?請求與現(xiàn)場施工狀況配制漿液，漿 液應(yīng)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(shè)備就近裝置，裝置在隧道內(nèi)，注漿 管線應(yīng)固定，不宜過長；②注漿前先將花管內(nèi)的泥砂清理干 凈,起頭注漿時啟動注漿泵，經(jīng)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(jīng)過雙 液雙系統(tǒng)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(jié)果的影響。關(guān)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(shè)備移動，某人工采用2個 管鉗對稱夾住芯管，兩側(cè)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(jié)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(huán)管片在隧道底部的A1、A2、A3管片設(shè)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(shù)
⑴ 注漿壓力
依據(jù)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(xiàn)場注漿狀況確定。依據(jù)地質(zhì)勘察功效，本盾構(gòu)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(yīng)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(guī)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(nèi)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。
⑵ 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)。
⑶ 漿液耗量
按加固深度每米注漿段水泥耗量250kg～300kg預(yù)算，詳盡依據(jù)施工狀況中止調(diào)整，保證每米注漿量不少于200kg。
⑷ 注漿竣事規(guī)范：可采用注漿量節(jié)制和注漿壓力節(jié)制。
⑸ 施工過程中增強監(jiān)測，并依據(jù)實踐狀況調(diào)整?劃，批改設(shè)?。
五 、施工監(jiān)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(zhì)土層或巖溶地區(qū)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。
⑴依據(jù)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(jié)果后， 如不需預(yù)留則在注漿管內(nèi)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。
⑵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；
⑶注漿用漿液應(yīng)經(jīng)過攪拌機充沛攪拌平均后才 能起頭注漿，并應(yīng)在注漿過程中不斷地遲緩攪拌，攪拌時間 應(yīng)不小于漿液初凝時間，漿液在泵送前應(yīng)經(jīng)過篩網(wǎng)過濾；
⑷注漿施工時，要節(jié)制好流量和壓力，避免漿液流失蹤；
⑸注雙 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(nèi)”。
因而，加固施工過程中必需求增強管片變形的監(jiān)測，做到注漿與監(jiān)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(jīng)過嘗試確定漿液合適的凝結(jié)時間，施工過程中要節(jié)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(zhì)轉(zhuǎn)變狀況并中止綜合剖析，判別注漿結(jié)果能否知足設(shè)?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(yīng)急物資，呈現(xiàn)涌水、涌砂的現(xiàn)象立刻封堵注漿孔。
（4）做好應(yīng)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(xiàn)場要備足木塞、棉胎、快速。
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