地铁施工中的二重管注浆超前支护技术
双重管无收缩WSS注浆工法在地铁施工中的应用
双重管无收缩WSS注浆工法在地铁施工中的应用作者:王武辉芮元来源:《科技创新与应用》2013年第18期摘要:本文以西安地铁三号线暗挖区间双重管无收缩帷幕止水注浆加固为例,简要阐述了双重管无收缩WSS注浆工法在地铁区间横通道止水中的应用关键词:双重管;注浆;地铁;施工;应用1 工程概况西安地铁三号线吉祥村-小寨暗挖区间在YDK+728.00处设施工竖井及横通道,交叉段结构开挖尺寸5.2m(宽)*9.42m(高),拱顶埋深16.37m-17.37m;横通道需穿过f7地裂缝,根据竖井实际开挖的水文、地质情况分析,开挖土质为粉质粘土,该土层稳定性较好,地下平均自然水位在10.8m左右,降水满足施工需要。
但上台阶施工至22.5m处时,拱部渗漏水量明显增加,据统计涌水量为4m3/h,施工风险加大,随后立即封闭掌子面。
经现场排查,初步判断在粉质粘土层附近有可能夹细砂透镜体。
为保证施工安全,对该段横通道地下水采用双重管无收缩帷幕止水注浆的施工方案对其周围土体进行注浆加固处理,阻断周围地下水向横通道内渗漏。
2 施工工艺WSS注浆工法原理及特点2.1 工法原理(1)双重管钻机采用特殊的钻杆。
钻孔时,清水从端头混合器的端点送出,利于成孔;钻孔到所定深度,用高压注浆泵将双液浆分别压入钻杆外管和内管,在端头混合并进行喷射,使浆液能够较好的浸透到地层中。
如图1。
(2)注浆材料的渗透性良好,凝结时间可调,浆液结石率高,有微膨胀性,浆液原材料均为无毒材料,大量使用不会造成环境污染;采用双重管钻机双液灌注,工艺简单,质量有保证;可针对不同地层、不同作用机理进行注浆,可确保注浆效果。
(3)该方法是通过渗透作用,在不改变地层组成的情况下,使颗粒间的空隙充满浆液并使其固结,土层粘结强度及密实度增加,起到固结、充填效果;随着土体的压密和浆液的挤入,在压浆点周围形成灯泡形空间,从而达到土体加固及止水的效果。
图1 注浆工法原理图2.2 工法特点(1)由于浆液是通过成孔后的钻杆注入,注浆过程中不易发生浆液溢流现象,有利于保护环境不受污染。
地铁隧道暗挖法术语解释
隧道矿山暗挖法术语解释1、超前小导管注浆:是导洞开挖前先期对围岩土体进行支棚并以小导管向土体内压注一定配比的化学浆液加固土体,使松散围岩趋于稳定的手段。
小导管为无缝钢管加工而成,内径Φ32,外径Φ42,管壁钻孔,孔径2mm,孔距50~100mm,梅花形布置,管长根据需要而定。
小导管又分小管棚、超前小导管,小管棚以支棚拱顶围岩为主,长3~6m,最长可达8m,打入仰角10~15°。
超前小导管以对土体加固注浆使松散土体固结为主,长 1.5~3.0m,一般在2m左右,注浆浆液以改性水玻璃和水泥水玻璃为主,也有采用其它化学浆液的。
注浆压力0.1~0.3MPa.依据小导管长度确定打入小导管的纵向间距,导管越长,间隔越大,一般两榀格栅打入一次。
导管环向间距大多为30cm,根据地层情况需要也可加密,如为围岩稳定等特殊需要,有必要在拱圈环向设双层小导管,更有配合大管棚的设置而在大管棚的间隙打入小导管的。
小导管最适宜用在粉细砂层、中粗砂层、砂卵石层、卵砾石层和粘质粉土,粘砂土中也可以采用,卵砂石层中需先钻孔后插入导管,人工打入困难,在粘性土中采用小导管则注浆困难,浆液无法在围岩中扩散。
2、大管棚:在矿山法隧道开挖施工中大管棚施工是对松散围岩和隧道拱顶有建、构筑物与地下管线的情况下,有效降低地表和建构筑物、管线的变形而采取的一种支棚措施,管径105mm,管长自8m至20m。
管前端设管靴,管壁前端设注浆孔,梅花形布置,用专用管棚机钻进,较长的管棚事先在管子末端套丝,在钻进过程中接长至设计长度。
大管棚设置仰角15~30°,每段管棚施工前,必须在洞体拱顶超挖一个空间,向上抬高30cm左右,开辟出钻机操作的空间。
大管棚注浆浆液扩散加固土体的作用甚微,注浆只能提高管棚的刚度,管棚适用于任何土层。
管棚环向间距30cm,纵向生根长度3m左右。
在非常危险的情况下也有采用双层管棚的,一般以超前小导管或小管棚的设置而加强管棚的作用。
超前支护大管棚注浆安全施工作业指导书
超前支护大管棚注浆安全施工作业指导书1 目的为了规范地铁暗挖车站超前支护大管棚注浆施工作业,有效预防和杜绝因施工作业不规范等原因导致的施工安全事故的发生,确保地铁暗挖车站超前支护大管棚注浆的施工安全,特制定本作业标准。
2 范围适用于本公司所属各项目的地铁暗挖车站超前支护大管棚注浆施工。
3 术语定义无4 职责4.1 作业人员职责4.1.1钻孔工负责超前支护大管棚注浆施工的钻孔作业。
4.1.2材料工负责超前支护大管棚的加工、运输、安装和封孔。
4.1.3注浆人员负责工作面清理、现场调配水泥浆液和注浆作业。
4.2 监督管理机构及人员职责4.2.1现场技术员负责按照施工技术交底要求对现场施工进行监督指导,以及现场施工技术问题的及时上报和技术问题解决方案的跟踪实施。
4.2.2现场安全员负责按照施工安全交底要求对施工现场各危险源进行监控,发现施工中出现的安全隐患并及时消除,及时上报施工安全事故。
4.2.3现场管理人员负责施工作业的组织、协调和管理;施工机具和材料的调配;监督和指挥现场施工作业。
5 作业流程图6 作业标准6.1施工准备6.1.1班前会:1)熟悉图纸,技术交底,各自任务及安全注意事项说明。
2)每个班组配置一台对讲机,每天上班前充好电,进入竖井前应确认对讲机电量是充足的、频道是保持一致的,并打开对讲机保持联络。
6.1.2材料准备:1)从材料库中取出的原材料都应是检验合格的材料,并应该有合格证或者检验合格报告。
2)水泥:优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,强度等级不低于32.5MPa。
3)砂采用机制砂,规格为粒径<2.5mm的中细砂。
4)钢管:(1)采用φ89mm、φ108mm等直径的国标无缝钢管,具体直径和壁厚根据设计图纸取用。
5)在洞外按照技术交底要求加工好大管棚。
6.1.3个人防护:工作服穿着整齐,安全帽,安全带,长统雨鞋,防护面罩,防护手套。
6.1.4通风及照明:1)进入竖井前先打开通风设备。
超前支护工程施工
超前支护工程施工一、前言超前支护工程是一种用以防止和控制施工现场周边土体的整体稳定性,确保工程施工安全的重要技术手段。
在地下工程中,尤其是在软土地区和深基坑工程中,超前支护工程扮演着至关重要的角色。
本文将从超前支护工程的定义、意义、施工要点以及施工流程等方面进行详细阐述。
二、超前支护工程的定义超前支护工程是指在进行深基坑、地铁隧道、地下综合管廊等地下工程时,在进入现场开挖之前,通过采用各种支护措施和技术手段,对施工现场周边土体进行加固和支撑,以保证施工现场的安全稳定。
超前支护工程的主要目的是在施工过程中避免地下水渗透、土体坍塌、地面沉降等问题的发生,从而保障工程施工的顺利进行。
三、超前支护工程的意义1. 保证施工安全:超前支护工程能够有效地防止地下水的渗透和土体的坍塌,保证施工现场的安全稳定,减少意外事件的发生。
2. 提高施工效率:通过提前对施工现场进行支护加固,可以降低施工现场的风险,减少因施工中断而造成的时间和资金损失,提高施工效率。
3. 保护周边环境:超前支护工程能够降低地下水位变化对周边建筑物和设施的影响,保护周边环境的安全和稳定。
4. 促进工程可持续发展:超前支护工程的实施将大大提高地下工程的质量和安全性,有利于促进工程可持续发展,为城市建设和发展提供更加稳定的基础。
四、超前支护工程的施工要点1. 科学论证:在进行超前支护工程之前,必须进行科学的工程勘察和设计,对施工现场进行全面、细致的勘测,确定地下水位、土壤力学性质等参数,从而选择适合的支护措施和技术方案。
2. 合理选择支护措施:根据施工现场的地质条件和工程要求,选择合适的支护措施,包括钢支撑、深层锚杆、挖土加固、预应力锚索等,确保支护结构的稳定性和承载能力。
3. 严格施工操作:在进行超前支护工程时,必须严格执行相关施工规范和操作规程,确保施工质量和安全,避免因施工不当而引起的事故和质量问题。
4. 定期检测监控:在支护工程施工完成后,要进行定期的检测监控,对支护结构的变形、裂缝、沉降等情况进行监测,及时发现和处理问题,确保支护工程的稳定和可靠。
二重管注浆技术在地铁工程中的应用
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铁路 、 公路、 地铁 等 工 程 的 施 工 管 理和 施 工设 备 研 究工 作 。
2 0 1 3年第 3期l 总1 9 1期 )
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( 4 8 + 8 0 + 4 8 ) m转体连续梁设计 图【 z ] . 武汉 : 中铁第四勘察设计 院集 团有 限公司 , 2 0 1 1 .
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图 3 洞门探孔布 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ示意 图
收 稿 日期 : 2 0 1 3 — 0 5 — 0 2
2 端头井加 固方案
2 . 1端头井加固施工筹划
( 下转第 1 4 4页)
I n
作者简 介 : 孙宏江 ( 1 9 6 3 一 ) , 江苏建湖人 , 学士 , 高级 工程师 , 主要从事
工工 艺等 ,通过二重管无收缩 ws s工法深孔注浆加 固技 术在该 工程
中的 成 功 应 用 , 为 盾 构机 始发 和 接 受 提 供 了保 证 。
关键词 : 二重管注浆; 盾构 ; 加固
地铁注浆及二次注浆方案
地铁注浆及二次注浆方案一、地铁注浆的必要性地铁注浆是地铁工程建设中的重要施工工序之一,主要用于加固地基、固化土层,增强地下结构的稳定性和承载能力。
注浆施工可以填补地层中的孔隙空隙,提高土体的密实度和抗压强度,防止地基沉陷和地震等自然灾害的发生,保障地铁线路和站点的安全运营。
二、地铁注浆方案的制定1.工程勘察在制定地铁注浆方案前,需要对工程区域进行详细的勘察搜集工程地点的地质情况、地下水位、土层特性等数据。
通过勘察工作,确定地铁注浆施工的主要目标和技术难点,为后续方案的制定提供依据。
2.工程设计基于勘察数据和施工要求,制定地铁注浆方案的具体设计。
地铁注浆方案包括注浆施工的方法、注浆材料的选择、注浆量的确定、注浆压力的控制等内容。
根据地铁线路和站点的不同情况,还可以制定相应的注浆施工计划和时间进度。
3.材料选用在地铁注浆施工中,需要选用适当的注浆材料。
一般常用的注浆材料包括水泥、土壤固化剂、高压浆液等。
根据工程的具体情况,确定注浆材料的种类和用量,保证注浆效果的达到预期目标。
4.注浆施工注浆施工是地铁注浆方案的具体操作过程。
施工人员根据方案,使用注浆设备将注浆材料压入地下,填补土层中的空隙,并增加土体的密实度。
注浆施工需要控制注浆量和注浆压力,避免造成地基沉陷或地下水位的升高。
三、二次注浆的必要性地铁注浆施工完成后,为确保地铁线路和站点的稳定性,可以进行二次注浆。
二次注浆是在初次注浆后的一个补充工程,主要是为了进一步增强地下结构的稳定性和承载能力。
四、二次注浆方案的制定1.检测分析在进行二次注浆方案制定前,需要对地铁注浆施工的效果进行检测和分析。
通过现场测试和数据分析,判断初次注浆的效果,明确需要进行二次注浆的区域和范围。
2.施工设计根据检测分析结果,制定二次注浆的具体施工设计方案。
二次注浆方案的设计要求应与初次注浆一致,主要包括注浆方法、注浆材料、注浆量和注浆压力等。
3.注浆施工在二次注浆的施工过程中,要严格按照设计方案进行操作。
地铁隧道施工中超前支护控制技术探讨
地铁隧道施工中超前支护控制技术探讨发布时间:2021-04-09T11:29:49.727Z 来源:《基层建设》2020年第29期作者:张昭[导读] 摘要:我国道路建设发展至今已经取得了非常不错的成就,为我国经济建设的快速发展贡献力量。
中铁十九局集团有限公司北京 100000摘要:我国道路建设发展至今已经取得了非常不错的成就,为我国经济建设的快速发展贡献力量。
在地铁隧道施工中,超前支护施工技术是提高施工稳定性和安全性的重要技术之一,而保证此类型技术的合理应用能有效提升工程质量、确保施工安全。
关键词:地铁隧道施工;超前支护控制技术引言随着我国经济建设的快速发展,人们生活水平和生活质量的提高,对于出行要求与日俱增。
地铁隧道常修建在城市中心区,而这些地区常有较密集的结构物分布。
因隧道埋深通常较浅,地层在隧道开挖过程中会随之发生变形,且该种变形会传递到上部结构物,从而导致其发生破坏。
因此,在隧道施工时如何确保上部结构物的安全是重难点所在。
1超前支护施工技术概述超前支护施工技术通常应用于地形特点较为复杂的隧道工程中,这是在前期展开工程面开挖作业时利用锚杆及钢管进行超前支护的一种新型施工方式,可以实现对地质围岩的加固、稳定,从而确保边坡的稳定性以及隧道施工的安全性。
总的施工原理是借助导向架、管棚等构件,在公路隧道进行开挖时采取有效措施使钢管顶入,同时以锚杆固定的方式完成围岩的预支护作业,确保开挖工作面的稳定不变形,为后续环节的施工打下坚实的基础。
针对地质特点相对复杂的施工场所,为达到超前支护的目的,应做好充分的辅助及支撑工作,在开展超前支护作业前应进行准确的测量放样,确保前期准备工作全面充分;然后根据施工方案以及设计图纸要求展开隧道明洞的开挖作业,并结合公路隧道的实际地质特点、气候条件、周围环境等因素,合理确定支护的设置情况,如管棚、钢筋、锚杆等。
最后,采取先进的技术监测公路隧道明洞的强度,避免出现坍塌现象,当强度不符合要求时应进行支护以及二次衬砌,从而确保公路隧道的整体强度以及施工面的平整度。
地铁暗挖施工超前支护技术分析
地铁暗挖施工超前支护技术分析摘要:对地铁暗挖施工中采用的各种超前支护技术进行分析,并针对其存在的问题提出建议。
关键词:地铁;浅埋暗挖;超前支护1 超前支护技术现状地下工程施工最重要的是控制变形,保证其稳定性。
在软弱、松散、富水地层中,采用超前支护(加固)辅助法修建地下工程,在工程界得到了广泛应用。
目前超前支护方法主要有:小导管、小导管注浆、大管棚、咬合管棚、深孔注浆、水平旋喷桩、水平搅拌桩、水平冻结、锁脚锚管等。
1.1 管棚支护在自稳能力较差的地层中,为提高地层的整体刚度,施工部门常采用超前管棚支护技术。
管棚支护技术中,管棚注浆是一项重要的工序,可分为2种:一种是仅为充填满钢管,另一种是在地层中扩散,可隔孔进行。
仅为充填满钢管注浆时,管棚不开孔,浆液可采用强度较高的水泥砂浆,并且采用从底部向孔口灌注,或设置引气孔,保证浆液的饱满度,注浆压力稍低,在1.0 MPa以内。
特长管棚施工技术已较成熟,但需分段设置管棚,并要建造管棚工作室,因此难度较大。
在需做管棚的地段最好采用长管棚或特长管棚。
1.2 小导管注浆加固小导管注浆加固是稳定工作面,给支护创造有利条件的必不可少的技术措施,在自稳能力差的砂、砂砾和含水的粘性土层中作用较明显。
小导管注浆工序可分为封闭工作面、打孔、安设导管、注浆等。
导管长度一般为2.5~3.5 m,环向间距为0.3m。
导管布设采用钻孔顶入法,即先用煤电钻(螺旋钻)或自制吹管成孔,用风钻或风镐顶入,效率较高。
小导管注浆可采用止浆塞后退式注浆,注浆材料分2种:①无水砂层用改性(酸性)水玻璃浆液;②有水地段采用水泥水玻璃(C-S浆液)。
注浆压力一般为0.4~0.6 MPa。
1.3 水泥土桩支护采用地基处理技术中的高压旋喷技术或深层搅拌技术形成水平水泥土桩进行超前支护,是最近几年在工程上应用的一种新技术。
高压水平旋喷桩是以高压泵为动力源,通过水平钻进钻杆、喷嘴把配置好的浆液喷射到土体内,喷射流以很大的能量将一定范围内的土体射穿,并通过喷嘴作缓慢旋转和后退的同时切割土体,强制土颗粒与浆液搅拌混合,待浆液凝固后,便形成水平圆柱状水泥土固结体,即水平旋喷桩。
超前支护及初期支护施工方法及工艺说明
监测项目(见主要监测项目表)
主要监测项目表
类别
序
号
监测项目
方法及工具
测点布置
量 测 频 率
应
测
项
目
1
地层及支护情况
地质描述及现场观察
每一开挖循环
开挖后立即进行
2
(4)小导管注浆:正式注浆前应在洞外相似的地层进行注浆试验,以检查注浆设备的选型、配备是否恰当,注浆的参数是否合理。小导管注浆采用水泥沙浆,水泥浆水灰比一般为1.5∶1,1∶1,0.8∶1三个等级,浆液由稀到浓逐渐变换,即先注稀浆,然后逐步变浓直到0.8∶1即可,考虑到注浆后需尽快开挖,注浆时宜采用普通水泥或早强水泥,可掺减水剂。注浆采用注浆泵,注浆压力控制在0.3~0.5Mpa,必要时在孔口设止浆塞。注浆示意图如下:
2、格栅及网喷砼施工:
本标段的区间隧道的初期支护采用格栅网喷初期支护,初期支护在每步开挖后及时进行,主要步骤为:初喷、安装格栅、挂网、喷混凝土等工序。
(1)初喷:初喷混凝土作用是为封闭工作面,一般初喷混凝土厚度为3~5cm,在开挖之后立即进行,初喷混凝土前应对工作面进行清理。
(2)格栅制作及安装:格栅由本工程钢筋加工厂制作,使用时由汽车运至洞内,格栅间用角钢(或连接钢板)螺栓连接,各榀格栅之间用纵向连接筋相连,每开挖一个循环,即安装一榀格栅,拱部格栅架立时可视情况打入锁脚锚杆固定,格栅架立中心和垂直度需测量控制,纵向连接筋应预留出与下一榀格栅连接筋的搭接长度。
用水准仪对各点进行定期观测,与初始数据进行对比分析,并绘出变形沉降曲线图,地面沉降允许值为3cm,若测得沉降值大于2cm,立即对地层进行加固,同时主体施工时尽量做好防水,以免周围地层因地下水流失而下沉。
双重管深孔注浆技术在地铁暗挖隧道施工中的应用
双重管深孔注浆技术在地铁暗挖隧道施工中的应用发布时间:2021-05-20T10:34:19.007Z 来源:《基层建设》2020年第31期作者:胡俊豪[导读] 摘要:我国的交通方式主要以公路为主,公路交通带动了经济发展,同时也使我国城市人口不断增加,导致交通压力增加。
中铁隧道局集团路桥工程有限公司天津 300308摘要:我国的交通方式主要以公路为主,公路交通带动了经济发展,同时也使我国城市人口不断增加,导致交通压力增加。
城市地铁隧道地下空间工程的建设,在保障不影响交通运行及对环境的危害较小的条件下,不仅缓解了我国城市间出行的交通压力,还开发了施工技术的先进性、施工空间领域的突破性。
本文结合砂层地质地铁隧道暗挖施工实例,总结并阐述地铁隧道砂层双重管深孔注浆加固施工技术的施工流程与操作要点,以期能够为类似工程施工提供借鉴。
关键词:地铁隧道;砂层双重管;深孔注浆加固工艺;引言:我国多种多样的地质条件为城市地铁隧道地下空间建设带来一定的困难,且施工作业受制于地层中不良地质体、施工工序衔接不畅、地下管线埋深不明等原因,造成安全事故屡见不鲜。
地铁沙层地质暗挖隧道下穿市政管线、通道、过街通道等建构筑物,由于砂层的自稳性较差,施工过程中易出现沉降、坍塌等危及人身、隧道以及附近建构筑物安全的问题。
因此,如何提高砂层地质地铁暗挖隧道的支护效果已经成为当今业内研究的重、难点内容。
常用的深孔注浆加固施工工艺会带来加固体强度过高等技术难题。
对此,在石家庄地铁1号线工程施工过程中,提出了一种双重管深孔注浆加固施工工艺。
1 工程概况石家庄地铁1号线10标包括“两站一区间”。
“两站”为火炬广场站和石家庄东站,“一区间”为火—石区间,该区间自火炬广场站后沿现状长江大道向东敷设至秦岭大街左转,沿秦岭大街向北至石家庄东站。
区间由单洞双线(长116.8m顶覆土7.6~10m)向单洞单线(2段双线延米长244m+98.6m,拱顶覆土12.7~15.7m)过渡,线间距从5.1m逐渐增大到15.2m。
地铁暗挖超前支护注浆
地铁暗挖超前支护注浆摘要:随着我国科学技术的发展,各种新的施工工艺不断运用于工程实践,暗挖超前支护的施工方法就是其中的典型。
本文对北京地铁某车站在施工中运用暗挖超前支护法进行了介绍,详细分析了施工的具体操作方法、流程,希望对相关工程技术人员有借鉴作用。
关键词:超前开挖;注浆支护;加固1 前言暗挖超前支护法是最近几年新兴的一门施工方法,它具有方式方法灵活,施工过程中对地面建筑物以及地下管网影响小,对环境污染小等特点,在北京地铁五号线、十号线以及复八线等中得到了广泛的应用。
本文以北京地铁某车站为例,介绍暗挖超前支护注浆在工程中的应用。
北京某地铁车站位于中心商业区,该车站主体南北双层段宽度为26.7m,东西全长195m,施工方法采用暗挖施工方法进行施工,在施工过程中须保证不影响上部交通的正常运行;经地质勘探部门测定,该车站地质条件复杂,上部土层为杂填土,土层较薄,下部土层分布为粉土层、细砂层、中砂层以及卵石层等;该地区水位较高,埋深为5~7m,属于台地潜水,施工地附近诸多因素影响了地下水的流动,而且在地铁站附近的不连续分布,这种条件给施工带来困难,容易造成施工过程中的流砂、塌方等事故的发生,因而要求在施工过程中对地下土层进行超前加固处理,以便控制地表沉降量小于30mm。
2 土层加固方案针对地铁站周围土层以及地下水分布情况,提出了在开挖前使用小管棚注浆进行提前加固的施工方案;在周围土层布设直径为32mm的水煤气管超注浆小管棚,管厚为3.5mm,单根管长度为3.0m,环向布置的间距为0.3m,外插角度在11°~16°之间,每根管的纵向间距为1m,注入改性水玻璃进行加固处理;正式开挖后沿四周布设钢筋网进行初喷加固,钢筋网中钢筋的直径为8mm,间距150mm。
3 施工情况介绍3.1 小导管的施工小导管的施工包括注浆小导管的加工以及注浆管的施工。
根据地铁车站的设计要求,注浆小导管选用直径为32mm的无缝钢管,先将长导管截成3m一段的再进行后期的加工。
地铁隧道施工中复杂地质超前注浆加固施工技术
地铁隧道施工中复杂地质超前注浆加固施工技术摘要:随着时代的发展和社会现代化进程的日益深入,为了更好地推动城市轨道交通施工的高效进展,本篇文章针对在轨道交通暗挖施工当中的可能会发生的各种问题做出了简单的剖析和总结,并针对不良地质。
针对在地铁暗挖施工过程中所出现的问影,做出了地下铁路施工中关键技术的提升和完善,所以在本章中针对地铁暗挖施工中的不良地质以及超前注浆材料加固关键技术,做出了简要的关键技术解析和实现状况的过程剖析,为地铁暗挖工程建设的发展进行了良好的科技准备,也为在施工过程中所存在的技术问题,提供了完善的技术解决措施保证。
关键词:地铁暗挖施工复杂地质超前注浆技术1地铁暗挖施工的具体工程施工过程概括在实施地铁暗挖施工的过程中,仍然会面临着大量的风险因素危害者施工工人的施工安全,因此针对地铁暗挖施工的工人能力也有着非常严格的规定,员工需要具备过硬的施工技能,同时还有着十分敏锐的应急应变能力,才可以有效面对在地铁暗挖施工过程中所产生的各种风险因素和可能的安全隐患,进行有效的反应和处置。
在实施轨道交通暗挖施工的过程当中,往往需要有硬度过硬的钢材作为地下铁路内部的压力保障,才可以更有效地保证暗挖工地的安全平稳。
而与此同时,对地下铁路外的施工环境,也有着非常严苛的规定,需要经常进行地坑外的降水工作以及外部环境处理工作,才能保证整个施工的严谨完成。
在实施轨道交通暗挖项目的过程中,必须采取相当大的地下空洞断面,地下断面的形成在较大程度上降低了建筑的稳定性,所以对于暗挖的轨道交通项目开挖部位需要采取地桩开挖方法,才可以有效的降低断面对轨道交通建设施工的作用。
如果是地下开展时间比较长的开挖作业的话,那样就会干扰开挖的作业的开展,容易造成群坑效应,这也会给施工带来很大的阻力,也会威胁人员的施工安全。
所以做好对施工情况的观察和了解,并及时的对地面排水工作进行了完善管理,以及对地下的混凝土结构进行了有效的加固,才可以更有效地解决地铁暗挖桥段的建设问题。
浅谈地铁隧道施工中复杂地质超前注浆加固施工技术
浅谈地铁隧道施工中复杂地质超前注浆加固施工技术摘要:随着城市化进程的推进,在社会经济发展速度不断增快下,人民在出行方面的需求逐渐增多,为了缓解城市交通的压力,很多地区开展了地铁工程建设。
不过具体到地铁隧道的施工中,受到复杂地质的影响,需要借助超前注浆加固技术提高围岩稳定性,确保施工具有安全性。
如何有效利用超前注浆加固技术也成为当前很多施工单位需要考虑的问题。
为此,本文会先阐述材料准备方面的工作,然后分析实该技术的实际应用,最后讨论出现的问题及解决措施,以期望可以提高地铁隧道工程的施工质量,促进城市发展。
关键词:地铁隧道;复杂地质;超前注浆加固结合超前注浆加固技术的价值而言,不仅可以填充围岩空隙增强围岩的稳定性,也能提高围岩的防水效果,此外该技术会应用小导管,有着一定的管棚预支的功能,能更好的满足工程施工规范。
不过结合实际施工存在的技术应用问题,需要以某地铁工程的实际案例进行施工分析。
工程内容有以下几点:第一,工程选择浅埋暗挖法,其中三拱两柱双层暗挖结构的长度为25m,且车站覆盖 5-9m的土层;第二,车站主体使用中洞法,且沿线各区间使用上下台阶法。
结合该工程所处地质状况的复杂性,有必要借助超前注浆加固技术的分析及应用,有效控制施工沉降。
1、超前小导管注浆加固技术的材料准备1.1小导管准备结合地铁隧道施工对小导管注浆加固技术的应用需求,在施工前需要在区间、车站、通道和出入口的位置布设注浆用小导管,同时在不同的区域要明确小导管所需长度的不同,一般在区间和车站位置的拱部需要利用3m 的小导管,而其他区域所应用的小导管可以统一选择2.5m小导管。
在具体的小导管制作中,需要在钢管(Φ32*3.25mm)的顶部设置成锥形,在钢管尾部焊接钢筋箍,同时竖向间距15cm在小导管上钻孔(孔径6-8mm),且小孔孔位互错90°。
1.2注浆机具与材料准备一般在注浆前需要对相应的工具进行准备,具体有储浆桶、煤电钻、砂浆搅拌机、风钻、管路、砂浆泵和双液注浆泵等工具,可以在工具提前准备下,满足施工的质量和效率需求。
暗挖工程超前支护及注浆加固技术
暗挖工程超前支护及注浆加固技术
本文主要介绍北京地铁五号线4个暗挖标段超前支护及注浆加固实施情况,以期为类似城市暗挖工程施工提供参考。
1、工程概况
北京地铁五号线02标(刘家窑站~蒲黄榆站区间、蒲黄榆车站)、03标(蒲黄榆站~天坛东门站区间、天坛东门站)、04标(天坛东门站~磁器口站区间、磁器口站)、05标(崇文门站)采用浅埋暗挖法施工。
其中蒲黄榆站采用22.6m宽大跨度单拱单柱双层暗挖结构,天坛东门站采用23.87m宽大跨度三拱两柱双层暗挖结构,磁器口站采用21.87m宽大跨度三拱两柱双层暗挖结构,崇文门站采用24.2m宽大跨度三拱两柱双层暗挖结构,车站覆土厚度4~9m;区间采用5.8m6.3m马蹄形断面结构,区间覆土厚度12~15m.车站开挖采用中洞法分块开挖,区间采用上下台阶法开挖。
工程经过地层包括粉质粘土、粉细砂、中粗砂、砂卵石层。
由于暗挖工程均处于闹市区,沉降控制非常关键。
2、超前支护及注浆加固技术
2.1现场实施情况
2.1.1超前地质探测全线暗挖车站及区间开挖施工过程中为提前探测前方地质及渗水情况,均进行超前地质探测。
探测采用的方法见表1.
2.1.2超前管棚暗
挖地铁开挖洞室跨度相对较大,施工中超前支护采用多样化的超前。
二重管无收缩双液WSS工法注浆技术
二重管无收缩双液WSS工法注浆技术摘要:本文介绍了二重管无收缩双液wws工法注浆技术,并通过工程实例介绍了二重管无收缩双液wws工法注浆技术的内容、方法、特点、适用范围以及所取得的成效。
关键词:二重管;无收缩;双液;注浆;堵漏;加固土层注浆的目的包括堵水和加固两方面,是一种古老而又新型的地基处理方法。
目前国内常采用的注浆施工方法多为静压注浆法。
高压喷射注浆法。
深层搅拌注浆法等。
经多年工程实践,这些方法都取得了成功的经验,并总结出行之有效的工艺。
工法。
这些方法各有其特点和适用范围。
我们借鉴国外先进技术,开发研究了二重管无收缩双液注浆技术,并应用于工程实践取得了极好的成效。
1 .二重管无收缩双液注浆技术二重管无收缩双液注浆技术是采用二重管钻机钻孔至预定深度后注浆。
浆液有两种,即A液和B液(或C 液〕。
两种浆液通过二重管端头的浆液混合器充分混合。
注浆时采用电子监控手段实施定向。
定量,定压注浆,使岩土层的空隙或孔隙间充满浆液并固化,改变了岩土层的性状。
1.1 二重管无收缩双液注浆技术的特点(1)注浆过程中注浆管不回转,不发生浆液溢流现象,有利于保护环境不受污染。
(2)浆液分溶液型(A、B 液组成)和悬浊型(A、C液组成)。
浆液对土层有很强的渗透性,采用调节浆液配比和注浆压力的办法可使注浆范围人为控制制;凝结时间可以调节,并以复合注入施工。
(3)二重管端头的浆液混合器可使两种浆液完全混合,使浆液均匀。
(4)可从地面垂直注浆,亦可倾斜注浆,适当增加注浆压力,可进行水平放射注浆。
(5 )从钻孔至注浆完毕,可连续作业。
(6)注浆材料可以是水玻璃、二氧化硅系胶负体等,材料来源广泛。
(7 )适用范围广,可用于各种土层。
1.2二重管无收缩双液注浆技术的适用范围(1)盾构、隧道及地下工程。
如盾构隧道、及地下工程周围土层改良盾构、隧道及地下工程掘进竖井洞口地层加固,地下管线保护、隧道通过地面建筑物基础的跟踪注浆等。
(2)深基坑工程。
地铁二号线盾构区间二重管注浆洞内端头加固
地铁二号线盾构区间二重管注浆洞内端头加固【摘要】结合西安地铁二号线一期工程小寨—纬一街区间f8地裂缝暗挖隧道盾构端头加固设计与施工的实际情况,讲述了一些经验和体会,以期为以后地铁设计与施工积累经验。
【关键词】地铁区间隧道,盾构,端头加固,二重管注浆,方案变更西安地铁二号线一期工程小寨—纬一街盾构区间,盾构通过f8地裂缝暗挖段,f8盾构始发端头刚好位于纬二街十字路口,无法在地表进行端头加固,经过讨论,施工方案变更为采用洞内二重管注浆加固,下面结合f8地裂缝暗挖隧道洞内双重管注浆,对盾构洞内双重管注浆端头加固技术及应用进行讨论。
1、f8地裂缝暗挖隧道段盾构始发端头加固设计原设计在f8始发端加固长度为8 m二重管旋喷桩,桩径800 mm,桩间距600 mm,搭接200 mm,梅花形布置,使端头部分形成一个加固实体。
每条隧道加固范围为8 m×12 m。
旋喷桩加固深度均为隧道管片底部以下3 m至管片顶部以上3 m(每根桩旋喷长度为12 m,其余为空孔)。
加固完成后进行地表硬化和洞门灌注桩凿除,为盾构始发作好准备;设计图见图1。
2、变更方案简介及优缺点2.1 地面旋喷桩与洞内二重管相结合加固方案针对水管影响范围无法施作或未达到设计要求的部位采取洞内二重管注浆加固的施工方案,其方案为:洞内联络通道爬高段初期支护采用工字钢代替钢拱架支撑,间距由500 mm调整为400 mm,对结构薄弱的部位架设斜撑。
f8暗挖隧道北端对管线影响范围内采取二重管注浆措施,其注浆固结范围:北端东西走向管线影响位置为联络通道向北5.0 m的范围,南北管线影响位置为4.0 m的范围。
注浆方式:采用双重管注浆施工工艺,即从f8暗挖隧道初期支护端头墙端施作。
注浆设计:固结体与地面旋喷桩加固固结体必须咬合,形成一个整体,采用钻孔孔径42,以盾构开挖轮廓线为界以外间距为400 mm×400 mm,以内间距为600 mm×600 mm,环向梅花形排布注浆孔,全程压力注浆,从而在隧道周围形成厚度为3.0 m的环向加固体。
城市地铁施工中超前预支护加固施工技术应用
城市地铁施工中超前预支护加固施工技术应用摘要:在城市地铁暗挖施工过程中,为了有效保障施工现场地面交通和周边建筑物的安全,本文以北京地铁五号线雍和宫车站工程为例,通过对超前大管棚和超前导管支护施工技术进行的超前预支护论述,得出该技术的应用能够有效控制地表沉降问题,最大限度地保障工程施工安全。
关键词:地铁;加固;管棚;沉降一、工程概况1.概况北京地铁五号线雍和宫车站坐落于北二环路雍和宫立交桥南侧,雍和宫大街北端。
整个车站结构为地下四跨三层岛式结构,全长121.2米,宽度30.45你,埋深距离22.79m,建筑面积将近为13000平方米。
2.水文地质条件该工程地质条件为第四纪地层,土质为中细砂和粉质粘土,地面标高为44.30米,整个土层自上而下由人工填土层、粘质粉土、砂质粉土、粉质粘土、分细砂、中砂、粉质粘土粘质粉土层、粉细砂、粉质粘土粉质粉土、中粗砂、卵石层叠加而成,而地下水是储存于第四纪地层的上层滞水、潜水和承压水,根据实际测量结果显示,该区域水头标高为24.17米-26.73米。
3.工程施工重点及难点该车站设有2个风道,5个出入口,其中北京地铁五号线雍和宫车站东北出入口从雍和宫古建筑群东北角附近穿过,东南出入口距雍和宫围墙仅有2米距离,而北侧风口与环线车站换乘点交界,可以说,该工程所处位置交通便利,环境极其复杂,况且它还紧靠雍和宫古建筑群,地下管线错综复杂,因此,该工程施工的难点就在于如何在施工过程中控制周围环境的变形及如何确保地下结构的安全性和稳定性。
二、施工方案的选择为了有效保障地面、房屋管线和道路行车的安全,就必须对地层进行超前支护加固,通过多种施工方案的比对分析,再结合该工程实际,我们在进行车站进行出入口的暗挖施工时选择超前大管棚和超前导管支护施工技术,该项技术的应用是合理利用管棚棚架和注浆后形成的固结拱圈所起的支承作用,以保证整个工程施工安全。
具体来讲,就是在风道和出入口暗挖施工过程中,在顶部、边墙采用大管棚和超前小导管支护技术。
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地铁施工中的二重管注浆超前支护技术
介绍了二重管注浆原理、浆液配比、注浆参数和施工工艺。
通过在北京地铁十号线光华路车站暗挖工程应用,得出二重管注浆超前支护具有:注浆机械轻小、能适应隧道施工的窄小环境,浆液切换灵活、能根据不同的地层条件随时更换浆液类型、可实现复合式注浆、适应各种复杂地层,加固体强度较高、密实度好、具有良好的止水效果的结论。
城市地铁暗挖在结构顶部较近处(约2~5m),穿越现有地下管线或地质条件较差的部位,往往采用超前支护方法增强地层的自稳能力以控制沉降和止水。
常用的超前支护方法有小导管注浆超前支护、大管棚超前支护等,但实际施工中,这些措施在通过渗漏严重的雨、污水管线时由于加固体抗渗性较差,往往起不到良好的支护效果。
二重管双液注浆是一种以改良地层为目的的地基处理技术,其优点在于既可以增加地层的强度又可以达到止水的效果。
据有关资料表明,二重管注浆加固后的地层强度:卵石层达到2.5~3.0MPa、细中砂层达到1.5~2.0MPa、粘土层达到1.5~2.0MPa.加固后地层的透水系数:可达到k=10-7~10-8cm/s.这种地基处理技术,如果能方便地用于地下工程超前支护,将弥补以上工法的不足。
基于以上思路,通过对TXU型钻机进行改型使其具有全方位钻进功能,采用二重管作为钻杆使浆液在钻杆端头完全混合再注入地层,从而实现加固开挖面前方一定范围内的地层。
北京地铁十号线光华路车站东南风道穿越D1800雨水管线时,为确保管线和结构施工的安全,将以上思路付诸于实践,首次采用二重管注浆作为浅埋暗挖工法穿越雨、污水管线的超前支护,取得了很好的效果。
1、工程概况
光华路车站位于东三环与规划商务中心交叉口,东侧为中央电视台新址工地,西侧为财富中心。
东南风道总长115.434m,东三环路下部分与道路正交。
D1800雨水管位于结构第二次抬高过渡段上方,抬高前风道拱顶埋深9.905m,抬高后
埋深6.535m,抬高高度为3.4m,坡度约35°,雨水管与结构最小距离为0.85m.为降低施工难度,减小施工风险,过渡段由原设计位置向西平移1.3m,雨水管
与结构最小距离为1.6m,如图1所示。
风道开挖断面,宽×高=11m×(15~17m),初支结构施工采用CRD工法,分4~5层、8~10洞开挖。
据资料显示,D1800雨水管修建于1979年,采用顶管施工,管段之间连接
采用麻辫,缝隙填打石棉灰;顶管坑内管道采用商品混凝土管基,钢丝网水泥砂浆抹段接口。
施工时雨水管中水深1.0m,水流湍急,管线渗漏水的可能性很大。
距D1800雨水管仅5.0m处是1800mm×2300mm污水方沟,大约修建于1982年,是东三环路的主要污水干管,沟内水深1.5m,流速较大。
D1800雨水管与风道结构之间土质(由上至下)为粉质粘土、砂质粉土和细砂。
因此,穿越雨水管的施工风险很大,为确保施工安全,必须采取可靠的超前支护措施。
2、支护方案比选
2.1工程特点
(1)雨水管距结构开挖面最小处仅为1.6m,结构在该位置大角度(35°)挑高,增大了施工难度和风险;
(2)雨水管采用顶管法施工,年久失修,水流急、水量大,出现渗漏水的可能性很大;
(3)风道开挖断面大,采用CRD工法多层、多导洞施工,对地层的扰动次数多,沉降量较大,与雨水管相互影响显著。
(4)雨水管位于CBD核心的东三环主路下方,所处地段非常敏感,施工必须保证万无一失。
2.2方案比选
提出3种超前支护方案进行比选,分别为密排小管棚注浆超前支护、大管棚超前支护和二重管注浆+钢插管超前支护。
通过以上分析比较,采用方案3进行超前支护。
3、二重管注浆超前支护
3.1注浆设备
TXU改型钻机:旋转二重管及排水处理装备;
SYB-60/50型注浆泵:注浆液混合器及测定器具;
SJY-双层立体式拌合机:喷头及凝胶时间测定仪,逆止阀,消音器。
3.2施工工艺流程
二重管注浆超前支护采用TXU改型钻机施工。
TXU改型钻机体型较小,适合在较小空间施工,能在360°范围内进行钻进。
二重管钻杆直径一般为,端头安装管内混合器。
钻进采用清水作为循环液,达到设计深度或位置时,封闭端点进行横向喷射切换。
然后用注浆泵分别将两种浆液压入外管和内管,浆液在二重管的端头混合器内混合,通过滤网在水平方向实行喷射,将浆液注入地层中。
注浆采用后退式,一般20~50cm为一个注浆段。
3.3注浆浆液和注浆参数施工时根据地层情况配制溶液型或悬浊型浆液;通过调节浆液配比和注浆压力来控制浆液的凝结时间和注入范围。
溶液型或悬浊型浆液均采用双液,其配比如表2所示,其中A、B双液组成溶液型浆液,A,C双液组成悬浊型浆液。
悬浊型浆液以水泥为主,掺加注入性强的添加剂,适用于软弱粘性土、松散砂层、砂砾石层的前处理、裂隙等的填充。
溶液型浆液以水玻璃
为主,掺加注入性强的添加剂,适用于密实的砂层、砂砾石层改良的后处理等。
浆液中的添加剂一方面改良浆液,增强浆液的注入性,另一方面降低浆液凝固后的收缩性,确保注浆和止水效果。
针对不同的地层,注浆时可先进行限制性注浆,浆液凝结速度快,可根据凝结时间确定注浆范围;然后进行渗透注浆,使浆液在地层中分布均匀。
限制性注浆和渗透注浆可以自由切换,从而适用于各种复杂的地层。
根据不同地层和工程情况,一般条件下注浆深度在14m以内,注浆孔直径46mm;浆液扩散半径1m;浆液凝结时间20s~30min;注浆压力0.3~1.5MPa。
4、实施情况
4.1加固范围综合考虑各方面的因素,纵向加固范围为第二次抬高过渡段,立面加固范围为上层导洞结构内0.5m到雨水管底之间的土体,两侧部位加固厚度为结构外3.0m。
4.2土体加固施工
(1)1号导洞施工至距抬高段起始点2.0m时,采用150mm厚C25喷射商品混凝土封闭开挖面,下台阶梅花状打入2m长?22钢筋加筋改良土体,保证开挖面的稳定性。
(2)进行二重管注浆,加固1号导洞拱顶及侧部土体,中隔墙部位向3号洞内加固,范围不小于3.0m.采用洞内放射型注浆方式,从外围到中心进行施工。
(3)注浆完成后,距结构开挖线250mm处沿外轮廓以抬高坡度为角度,采用TXU钻机成孔,然后顶入9.0m长、内径?32的钢插管并注浆。
(4)1号导洞开挖,进行初支结构施工。
开挖过程中发现注浆效果良好,土体明显改良,没有出现渗漏水。
(5)3号导洞施工至距抬高段起始点2.0m时,加固方法同1号导洞。
由于1号导洞已完成初支结构,注浆时必须严格控制注浆压力,靠近注浆一侧需在结构上设卸压或卸水孔,并加强巡视,确保结构的安全。
从开挖情况看,注浆起到了良好的加固和止水作用,浆液在粉细砂层中扩散性较好,加固体强度高,没有出现任何坍塌现象。
在粘性土中,为劈裂注浆,浆液呈脉状扩散,在层理好的地段沿层理扩散。
5、结论
二重管注浆超前支护注浆,在隧道拱顶形成一定厚度的水泥固结体,该固结体具有较高的强度和良好的止水效果。
从地铁光华路车站东南风道穿越D1800雨水管施工实践看,二重管注浆超前支护技术具有如下优势:
(1)TXU改型钻机机械轻小,施工灵活,能适应隧道施工的窄小环境;
(2)注浆原材料主要为水泥、水玻璃,材料来源广,经济且无污染;
(3)浆液切换灵活,能根据不同地层条件随时更换浆液类型,可实现复合式注浆,适应各种复杂地层;
(4)浆液在二重管端头可完全混合,后退式注浆可确保浆液均匀地注入土层中,在特殊地段(如渗漏水严重地段)还可采用前进式注浆,连续可靠;
(5)加固体强度较高、密实度好,具有良好的止水效果;在沉降控制严格地段,还可插入钢插管或注浆后再打设大管棚以提高土层的整体刚度。
二重管注浆超前支护作为一种新的支护方法,首次应用于地铁浅埋暗挖穿越大直径地下管线的施工,并取得了良好的加固土体和止水效果,值得进一步推广应用。