
地铁浅埋暗挖隧道注浆加固止水施工技术.docx
5页地铁浅埋暗挖隧道注浆加固止水施工技术 摘要:本文以某地铁项目暗挖隧道施工为工程背景,结合当地地质和水文地质条件,决定采取后退式旋喷止水注浆的施工方案对隧道周围土体进行加固,经数值分析可知加固效果较为显著,从而确保了隧道施工安全关键词:地铁;浅埋暗挖隧道;注浆加固;止水;施工技术1工程概况区间隧道长407m,开挖至剩余约110m时,地层中出现大量渗漏水隧道原设计参数为:马蹄形标准断面,顶部覆土约12m,采用单洞台阶法开挖,开挖尺寸为6.4m宽×6.6m高,采用单排小导管超前加固地层;后因渗漏水而增加止水注浆措施2地质情况2.1水位情况区间隧道当前开挖里程附近,勘察水位在地下10~11m,在隧道两侧采用井点降水后测得静水位20~22m,动水位约28m,隧道底板埋深19m2.2地质情况根据勘察设计报告,本区域地层自上至下依次为路基,黏土,中粗砂,砾砂,黏土,砾砂,隧道除底部为砂层外其余区域均处在黏土层中,地质断面见图1根据现场实际开挖时,隧道拱部开挖面已揭露砾砂层,且因砂层与黏土层交界处存在滞水,造成开挖时出水量较大且容易产生流沙具体见图2示意4.2主要工艺措施⑴止水注浆采用后退式旋喷方式,主要工艺流程为:搭设施工平台后封闭掌子面→计算并标记钻孔孔位→浆液制备、钻机就位→钻进成孔→后退旋喷注浆→换孔循环。
注浆采用改性水玻璃浆液和水泥-水玻璃双液浆,根据地层条件添加外加剂,以控制注浆范围及可注性为保证止水注浆的成孔及所用浆液效果,注浆参数可在正线结构段进行试验总结该地质段的注浆参数经验,还应根据现场试验和监测结果进行调整注浆应连续均匀⑵因注浆压力较大,每循环注浆前施工封闭掌子面,采用钢筋锚杆+φ6.5钢筋网片+0.15m厚C25喷射混凝土⑶浆液制备①浆液材料包括浓磷酸溶液,模数2.2~2.8、浓度40Be以上的水玻璃,P.O42.5普通硅酸盐水泥②施工配合比水泥浆:水玻璃浆液:磷酸溶液=1:1:1(体积比)其中水泥浆液中水灰比1:(0.8~1)(质量比),水玻璃浆液中原液:水=1:1(体积比),磷酸溶液中磷酸:水=1:10(质量比)⑷钻进成孔做好工前检查后,根据选定好的孔位、计算好的角度和长度,开始钻进注意观察钻进时钻杆和钻机的情况,确保钻进角度正确、无异常情况当前砂层中较易卡住钻杆,当钻至砂层后(或深度3m以上时),同步开启注入改性水玻璃浆液(磷酸+水玻璃),使钻孔与周边土体间充填一层反应形成的胶凝体,以避免卡钻,直至钻至设计深度⑸注浆钻孔达到设计深度后,停止注入改性水玻璃浆液,拆除并采用清水对两条浆液的管路进行清洗。
注入水泥-水玻璃双液浆,压力达到约1Mpa时边后退钻杆边继续旋喷注浆,维持注浆压力0.8~1.2Mpa、终压1.2~1.5Mpa⑹结束标准注浆过程中,压力注浆上升,流量逐渐减少,当压力达到注浆终压,注浆量达到设计注浆量的80%以上,可结束该孔注浆;注浆压力未能达到设计终压,注浆量已达到设计注浆量,并无漏浆现象,亦可结束该孔注浆5数值分析为了验证注浆效果,掌握地面沉降值和隧道拱顶及边墙的收敛情况,作为后续施工参数动态调整的指导依据,笔者根据监测数据对注浆止水加固施工进行了数值统计分析统计发现,对比动态设计以前相似地质条件但未进行止水注浆情况下,注浆前后的最大竖向位移均出现在地表,初支开挖至闭合成环数据稳定时,地表最大沉降由-19.9mm减小至-13.2mm,与注浆前相比减小了约34%;拱顶最大沉降由-15.6mm减小至-8.5mm,减小了约46%;洞内收敛由3.7mm减小至2.0mm,减小了约46%由此显示,注浆对洞内的沉降和收敛也起到了较好的控制作用,且数据在控制指标要求范围内监测数据稳定,施工安全可控6注浆效果评价与体会⑴通过开挖掌子面显示,浆液扩散,封堵了水流通道,达到了止水的目的。
开挖过程中拱部土层稳定,未出现塌方,止水效果较好⑵监测数据统计的结果较为客观的反映了注浆加固的实际效果,通过对比分析发现,对地层进行注浆加固后,无论是地面沉降值还是洞内收敛值都有较为明显的下降,说明注浆加固的效果比较显著,对地层强度的提高贡献颇大⑶本注浆工程再次说明,在施工地下工程过程中,选择合理的注浆止水工艺,能确保地下工程中施工的安全和质量⑷在注浆循环的施工过程中,遇到部分循环地层变化较大,为了能使注浆达到预期的效果,现场采用了增加注浆孔数、加大咬合范围等方法,确保了施工质量结束语水文地质勘察对浅埋暗挖隧道施工非常重要,在勘测设计阶段,水文地质勘察不全面或不准确,将给地下工程的设计与施工带来很大的难题,对工程进度、安全和投资造成负面影响,甚至将工程毁于一旦若在施工过程中发现水文地质有明显变化,需要召集参建各方和专家论证采取的措施和技术,最终有效确保施工安全参考文献[1]黄志钦.浅埋暗挖法隧道综合加固施工技术[J].福建交通科技,2014[2]朱建勋.浅埋暗挖隧道的注浆加固施工技术探索[J].中国新技术新产品,2013[3]王梦恕.地下工程浅埋暗挖技术通论.安徽教育出版社,2004 -全文完-。
