隧道预加固的方法和技术(二)
隧道 加固方法有
隧道加固方法有
隧道加固是指对已建成的隧道进行改造和修补,以增强其安全性和稳定性。在实际工程中,隧道加固主要有以下几种方法。
1. 混凝土喷射加固法:该方法通过使用机械设备将混凝土喷射到隧道壁上,形成一层厚度适当的混凝土外包层,从而增强隧道的抗压强度和稳定性。这种方法适用于隧道病害较轻的情况下,能够快速、经济地完成加固工程。
2. 现浇梁加固法:该方法通过在隧道壁上安装钢筋,并在钢筋上搭设模板,然后浇注混凝土,形成一道纵横交错的混凝土梁,从而增强隧道的抗震和抗压能力。这种方法适用于隧道病害较重的情况下,具有较高的加固效果。
3. 钢材加固法:该方法通过在隧道壁上安装钢板或钢梁,形成一道钢材保护层,从而增加隧道的抗拉强度和抗震能力。这种方法适用于隧道的受力情况复杂,需要抵御地震和爆炸冲击等高风险的情况下。
4. 地基加固法:该方法通过在隧道周围的地基中注入特殊的固结材料,增加地基的密实程度,提高地基的承载能力,从而增强隧道的稳定性和抗震能力。这种方法适用于隧道地基较松散、容易沉降的情况下,能够有效地提高地基土的强度和稳定性。
5. 锚喷加固法:该方法通过在隧道壁上预埋锚栓,并利用喷射设备将锚栓与隧
道壁连接起来,形成一个锚固体系,从而增强隧道的抗拉和抗震能力。这种方法适用于隧道壁面病害较严重的情况下,能够有效地加固和修复隧道。
6. 隧道衬砌加固法:该方法通过在隧道内部安装钢筋混凝土或预制混凝土衬砌板,形成一道坚固的隧道衬砌,从而增强隧道的抗压和抗震能力。这种方法适用于隧道衬砌病害严重、需要强化隧道结构的情况下,能够有效地提高隧道的安全性和稳定性。
隧道工程施工预加固措施
隧道工程施工预加固措施
一、隧道工程施工环境及施工难点
1. 施工环境
隧道工程的施工环境往往是复杂多变的,包括地质条件、水文条件、气候条件等。地质条
件直接影响隧道的稳定性和可靠性,而水文条件则可能导致隧道内部积水、泥石流等问题。气候条件也会对施工产生一定的影响,如高温、严寒、强风等都可能给施工带来不利影响。
2. 施工难点
隧道工程的施工难点主要体现在以下几个方面:
(1)地质条件复杂:隧道穿越的地质条件往往是多变的,可能存在软土、岩溶地质、断
层裂隙等,给施工增加了一定的难度;
(2)地下水问题:地下水位高、水质差、水压大等问题增加了隧道开挖和施工的难度;
(3)巨大的自重压力:隧道施工过程中会受到来自地下的自重压力,施工过程中需要合
理控制土体的变形和破坏;
(4)施工条件限制:施工现场条件限制、采矿法条件限制等都会影响整个隧道的施工。
二、预加固的意义
预加固是指在隧道施工之前通过一系列的预防性加固措施,提升整个隧道工程的稳定性和
安全性。预加固的意义主要体现在以下几个方面:
1. 提升整体结构稳定性:通过预加固措施可以提前对隧道结构进行强化,提升整体结构的
抗压能力和承载能力,减小隧道施工过程中的变形和破坏;
2. 减少施工风险:通过预加固可以尽可能减少施工过程中的各种风险,如地质灾害、水文
灾害、气候灾害等,确保施工的安全顺利进行;
3. 提高施工效率:预加固可以在一定程度上降低施工难度,提高隧道工程的施工效率,缩
短施工周期,节约施工成本;
4. 保障工程质量:预加固可以提升整个隧道工程的质量和可靠性,确保工程的长期稳定和
隧道二次加固工程施工方案
一、工程概况
本工程为某铁路隧道二次加固施工项目,隧道全长X米,位于地质条件复杂、环境复杂的区域。隧道初期支护完成后,由于地质条件、施工工艺等因素的影响,部分地段出现裂缝、变形等问题,为保证隧道结构安全,需进行二次加固施工。
二、施工目标
1. 提高隧道结构整体稳定性,确保隧道安全运行;
2. 消除隧道裂缝、变形等问题,提高隧道使用寿命;
3. 确保施工过程中人员、设备安全。
三、施工方法及工艺
1. 隧道裂缝处理
(1)裂缝清洗:使用高压水枪对裂缝进行清洗,去除裂缝内的泥沙、杂物等。
(2)裂缝注浆:选用高性能注浆材料,采用高压注浆设备对裂缝进行注浆,注浆
压力控制在0.5-1.0MPa之间。
(3)裂缝封闭:注浆完成后,对裂缝进行封闭处理,防止水分渗透。
2. 隧道变形加固
(1)加固材料:选用高强度、耐腐蚀的钢筋,焊接成钢筋笼。
(2)加固位置:根据隧道变形情况,在变形区域两侧设置加固钢筋笼。
(3)加固施工:将钢筋笼插入隧道初期支护结构中,与钢筋笼焊接牢固。
3. 隧道防水处理
(1)防水材料:选用高密度、耐久性的防水板。
(2)防水施工:将防水板铺设在隧道初期支护结构上,并与防水板焊接牢固。
四、施工步骤
1. 施工准备:熟悉隧道地质、设计资料,做好施工人员、设备、材料的准备工作。
2. 裂缝处理:按照裂缝处理工艺进行施工。
3. 变形加固:按照变形加固工艺进行施工。
4. 防水处理:按照防水处理工艺进行施工。
5. 施工质量验收:按照相关规范、标准进行质量验收。
五、施工安全措施
1. 施工人员必须穿戴好个人防护用品,严格遵守操作规程。
隧道洞口段预加固措施及施工方法
隧道洞口段预加固措施及施工方法
隧道网 (2008-3-28) 来源:现代隧道技术
摘要:通过对内昆铁路复杂地质条件下随道洞口段预加固措施、施工方法、支护参数等方面的总结与研究,尝试为今后类似地质条件下随道洞口段的施工提供量化参考。
关键词:隧遗洞口段预加固措施施工方法
1 前言
随着国家基建重心向西部转移,铁路建设中出现了较多的山区隧道。根据施工经验,山区隧道地质条件大都复杂多变,特别是洞口段围岩一般较为破碎,地质条件差,开挖边仰坡又破坏了山体原有平衡,因此洞口往往是地质条件极为复杂的地段。采取有效的施工方法实现顺利进洞,对于确保隧道施工和运营安全具有至关重要的作用。
国内外工程技术人员都非常重视隧道洞口段的施工,许多国家的隧道设计、施工规范中,都对洞口段的设计与施工设有专门条款。近年来国外大多提倡隧道进洞顺延山坡坡度,尽量不扰动洞口段岩体的稳定性,采取无洞门的“趋自然状态”形式。国内设计和施工时着重强调“早进晚出”及“保持边仰坡稳定”,要求及时施做洞门,通常采用在预加固结构保护下进行施工。
水昭(水富至昭通)段位于国家“九五”重点工程—内昆铁路北段,其间共有94座隧道,总长约121 km,其中36座隧道位于岩堆体中。洞口段大多埋深浅且位于岩堆、滑坡、顺层、泥石流沟、厚层碎石土、块石土、堆积层等不良地质地段。由于地质复杂,有关专家把该段称为“地质百科全书”。施工时,又适逢长期雨季,为隧道洞口施工增加了很大的难度。针
对以上特点,进行统筹安排,依靠科技,精心组织施工,实现了94座隧道的顺利进洞。
本文将着重对水昭段隧道洞口段的开挖方法、支护措施、施工要点等进行总结和分析。
论隧道加固施工方法
论隧道加固施工方法
作者:聂永权赵磊
来源:《城市建设理论研究》2013年第31期
摘要:随着科技的发展、社会的不断进步,高速公路的重要性越来越显著,而作为公路的一部分——隧道,对于其使用功能的要求也越来越高。隧道加固可以延长隧道的使用寿命,用少量的资金投入,使隧道重新能满足交通的需求。
关键词:隧道;注浆技术;混凝土
中图分类号:U45 文献标识码:A
引言
公路是国民经济的重要命脉,由于其特有的灵活和优越性,发挥着其他运输方式不可替代的作用。随着我国社会主义市场经济的发展,西部大开发战略的实施,高等级公路已从沿海地区向西南、西北山岭区延伸,公路隧道作为公路工程结构的重要组成部分之一,其建筑规模也越来越大,这就需要对隧道进行加固,保证公路的安全性,同时尽量减少人力、财力、物力的浪费。
面临一些新的挑战,中国工程技术人员在总结自己的经验,同时学习借鉴国外经验的基础工,在加固方面的水平都有了不少成熟成果,本文介绍了几种隧道加工方法,供大家参考。
二、隧道加固施工方法
、小导管超前注浆
小导管不仅起到了超前管棚的作用,而且通过注浆工艺改善了围岩的自稳能力。小导管超前注浆加固技术是浅埋暗挖隧道在软弱围岩施工中非常重要的手段之一,此技术对于隧道开挖防坍、防塌、控制围岩变形及地表沉降明显的作用。
小导管制作
超前小导管采用3.2×3.25mm普通水煤气管,管长3.0—3.5m,注浆钢管应沿隧道开挖轮廓线布置,外插角一般取5°—10°,处理坍体时可适当加大。注浆管一端做成尖形,另一端焊工铁箍,在距铁箍端0.5—1.0m处开始钻孔,钻孔沿管壁间隔 100—200mm呈梅花形布设,孔位互成90°,孔径6—8mm。注浆小导管环向间距应按设计要求或通过试验确定,无试验条件时,视地质条件按0.2—0.4m选用。纵向前后相邻两排小导管搭接的水平投影长度一般不宜小于1m。注浆试验的主要目的是选定注浆压力p、注浆半径r及注浆量,在选定注浆半径r后,可按两圆相交形成厚度等于30cm确定孔距。
隧道基础加固修复工程施工方案
一、工程概况
本工程为某高速公路隧道基础加固修复工程,隧道全长X米,为双洞四车道中长隧道。隧道结构主要包括拱顶、拱脚、侧墙、底板等部分。本次工程主要针对隧道拱脚、隧底等基础部分进行加固修复。
二、施工方案
1. 施工准备
(1)成立施工组织机构,明确施工人员、施工设备、施工材料等。
(2)编制详细的施工方案,确保施工过程中各项措施落实到位。
(3)对施工人员进行技术培训和安全教育,提高施工人员的安全意识和技能水平。
2. 施工工艺
(1)拱脚加固
1)对拱脚进行钻孔,孔径为φ32mm,孔深为6m。
2)安装R32N自进式锁脚锚杆,锚杆长度为6m。
3)将锚杆与衬砌进行锚固,确保锚杆与衬砌的紧密结合。
4)对加固后的拱脚进行注浆,注浆材料为水泥浆,注浆压力为0.5MPa。
(2)隧底加固
1)挖除原混凝土路面,清除膨胀岩(土)。
2)换填1米厚C40钢筋混凝土层,其余部分采用C20混凝土换填。
3)增设50厘米厚C40钢筋混凝土仰拱,仰拱下设C20混凝土基础。
4)对加固后的隧底进行注浆,注浆材料为水泥浆,注浆压力为0.5MPa。
3. 施工步骤
(1)对隧道进行封闭交通,确保施工安全。
(2)对拱脚、隧底进行钻孔、注浆、锚杆安装等工序。
(3)对加固后的隧道进行检测,确保加固效果符合设计要求。
(4)对隧道进行养护,确保隧道结构稳定。
4. 施工质量控制
(1)严格按照施工图纸和规范要求进行施工。
(2)对施工材料进行检验,确保材料质量符合要求。
(3)对施工过程进行监控,确保施工质量。
(4)对施工完成的隧道进行检测,确保加固效果。
隧道机械化全断面开挖掌子面超前预加固施工工法(2)
隧道机械化全断面开挖掌子面超前
预加固施工工法
隧道机械化全断面开挖掌子面超前预加固施工工法
一、前言
隧道是连接两个地点的重要交通通道,其施工对于一座隧道的安全性和可持续性发挥着重要作用。隧道机械化全断面开挖掌子面超前预加固施工工法是一种先进的施工方法,具有高效、安全、经济的特点。本文将详细介绍该施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析及工程实例。
二、工法特点
隧道机械化全断面开挖掌子面超前预加固施工工法将机器设备与人工操作相结合,能够快速、高效地进行隧道的开挖和加固。其特点包括:
1.高效率:采用机械化设备,可以快速进行开挖作业,节省施工时间和人力成本。
2.质量控制:机械化施工能够提高开挖的准确性和精度,确保隧道内部的稳定性和安全性。
3.灵活性:采用全断面开挖的方式,适应各种岩土条件,并且可以根据实际情况灵活调整开挖工艺。
4.环保性:机器设备具备环保功能,减少对周围环境的影响,降低了施工的环境风险。
三、适应范围
隧道机械化全断面开挖掌子面超前预加固施工工法适用于各种岩土条件和隧道类型,包括山区隧道、水下隧道、软土隧道等。它能够满足不同隧道工程的开挖和加固要求,减少施工成本和风险。
四、工艺原理
在隧道机械化全断面开挖掌子面超前预加固施工工法中,工程师需要对施工工法与实际工程之间的联系进行分析和解释。采取的技术措施包括使用先进的机器设备进行开挖、设置合适的支护结构来保证隧道的稳定性、采取适当的排水措施等。这些措施的采取都基于科学原理和实践经验,确保施工的可行性和成功。
隧道洞口段预加固措施及施工方法
隧道洞口段预加固措施及施工方法
隧道网 www。stec。net(2008-3—28) 来源:现代隧道技术
摘要:通过对内昆铁路复杂地质条件下随道洞口段预加固措施、施工方法、支护参数等方面的总结与研究,尝试为今后类似地质条件下随道洞口段的施工提供量化参考。
关键词:隧遗洞口段预加固措施施工方法
1 前言
随着国家基建重心向西部转移,铁路建设中出现了较多的山区隧道.根据施工经验,山区隧道地质条件大都复杂多变,特别是洞口段围岩一般较为破碎,地质条件差,开挖边仰坡又破坏了山体原有平衡,因此洞口往往是地质条件极为复杂的地段.采取有效的施工方法实现顺利进洞,对于确保隧道施工和运营安全具有至关重要的作用。
国内外工程技术人员都非常重视隧道洞口段的施工,许多国家的隧道设计、施工规范中,都对洞口段的设计与施工设有专门条款。近年来国外大多提倡隧道进洞顺延山坡坡度,尽量不扰动洞口段岩体的稳定性,采取无洞门的“趋自然状态”形式。国内设计和施工时着重强调“早进晚出”及“保持边仰坡稳定”,要求及时施做洞门,通常采用在预加固结构保护下进行施工。
水昭(水富至昭通)段位于国家“九五"重点工程-内昆铁路北段,其间共有94座隧道,总长约121 km,其中36座隧道位于岩堆体中。洞口段大多埋深浅且位于岩堆、滑坡、顺层、泥石流沟、厚层碎石土、块石土、堆积层等不良地质地段。由于地质复杂,有关专家把该段称为“地质百科全书”.施工时,又适逢长期雨季,为隧道洞口施工增加了很大的难度。针
对以上特点,进行统筹安排,依靠科技,精心组织施工,实现了94座隧道的顺利进洞。
隧道工程加固施工方案
隧道工程加固施工方案
一、背景与意义
隧道工程是指在山体或水底等地下开凿的长型地下通道,它承载着重要的交通运输任务,如公路、铁路、地铁、水利工程等。而隧道工程在长期使用过程中,由于地质构造、地下水位、地表荷载等因素影响,隧道结构可能受到威胁,从而需要进行加固施工。隧道工程加固施工的目的是为了保证隧道的安全可靠运行,延长使用寿命,减少运营成本,降低事故风险,提高交通运输效率。
二、施工准备工作
1. 项目立项与方案设计
首先需要对隧道工程进行全面的安全评估、结构检测和分析,确定加固施工的必要性和范围。然后由专业工程师编制加固施工方案,包括加固方式、材料选用、施工工艺、安全措施等内容,并提交申报进行审批。项目立项后,需对施工现场进行勘察和分析,制定详细的加固工程施工方案,包括施工图纸、进度计划、材料清单等。
2. 人员和设备准备
对于隧道工程加固施工,需要组建由专业技术人员、工程师、测量人员、施工人员、安全员等组成的施工队伍,并进行专业培训和考核。同时,需要配备相关施工设备和工具,确保施工进度和质量。
3. 材料采购和储备
要保证施工进度和质量,需要提前确定加固施工所需的各种材料,包括钢筋、混凝土、梁柱、支护桩等,并进行采购和储备。同时,要确认材料的质量和规格符合要求,确保施工质量。
4. 安全防护措施
隧道工程加固施工是一项高风险的工程,需要做好安全防护工作,包括施工现场的警示标志、安全帽、安全绳等安全设施的设置,以及对施工人员进行安全培训和考核。
5. 环境保护和清理工作
在施工过程中,需要对施工现场周边环境进行保护和清理,减少对周边环境的影响,确保施工过程安全、卫生、环保。
隧道加固施工方案
隧道加固施工方案
一、背景介绍
在现代交通建设中,隧道是极其重要的交通通道之一。然而,随着
时间的推移,一些老旧隧道的结构问题逐渐浮现出来,需要进行加固
施工,以确保隧道的安全使用。本文将详细介绍一种隧道加固的施工
方案。
二、问题分析
2.1 力学性能分析
在进行隧道加固之前,首先需要对隧道的力学性能进行分析。考虑
到隧道所承受的荷载,如地下水、车辆荷载等,在施工方案中需要采
取恰当的措施来增强隧道的稳定性。
2.2 施工材料选择
针对隧道加固的施工材料选择,应考虑其强度、耐久性和施工工艺。常用的加固材料包括高强度钢筋、聚合物材料以及螺栓等。在施工方
案中,需要详细列出材料的名称、规格以及使用位置。
三、施工方案
3.1 预处理
3.1.1 清理隧道
在进行加固施工之前,需要对隧道内部进行彻底清理,包括清除淤泥、杂物,确保施工材料能够充分附着在隧道表面。
3.1.2 检测隧道病害
通过检测隧道病害,如渗漏、开裂等情况,可以更好地掌握隧道的结构状况,并为后续的加固工作提供依据。
3.2 表面加固
3.2.1 表面喷涂聚合物材料
选择适当的聚合物材料,对隧道内部表面进行喷涂,提高隧道的防水性能和抗渗性能。
3.2.2 异型钢板加固
根据隧道的结构特点,在需要加固的位置焊接异型钢板,以增强隧道的抗震性能和承载能力。
3.3 空腔加固
3.3.1 空腔灌浆
对于存在空腔的部分,可以采用灌浆技术,填充空腔,提高隧道整体的结构稳定性。
3.3.2 空隙灌浆
在隧道病害严重、结构不稳定的地方,可以采用空隙灌浆技术,填充隧道内的空隙,增强其承载能力和耐久性。
软弱围岩隧道循环式高压注浆预加固施工工法(2)
软弱围岩隧道循环式高压注浆预加
固施工工法
软弱围岩隧道循环式高压注浆预加固施工工法
一、前言隧道工程中遇到软弱围岩时,常常需要采取预加固措施以确保施工的安全和顺利进行。软弱围岩会给隧道的稳定性和安全性带来严重威胁,因此需要选择有效的施工工法来解决这一问题。软弱围岩隧道循环式高压注浆预加固施工工法是一种基于循环式高压注浆的先进技术,能够有效地改善软弱围岩的物理力学性质,提高围岩的强度和稳定性。
二、工法特点软弱围岩隧道循环式高压注浆预加固施工工法具有以下特点:1. 综合利用地质原因,通过对软弱围岩的
加固和改造,提高隧道的整体安全性。2. 使用循环式高压注
浆法,注浆液具有较高的强度和流动性,能够有效填充软弱围岩的裂隙和孔隙。3. 施工过程可进行高效持续的循环,提高
施工的进度和质量。4. 适应范围广,适用于各种类型的软弱
围岩隧道施工。
三、适应范围软弱围岩隧道循环式高压注浆预加固施工工法适用于软弱围岩隧道的施工,特别适用于以下情况:1. 围
岩较为脆弱、破碎或不稳定的隧道。2. 围岩中存在大量孔隙、裂隙或夹层的隧道。3. 围岩中含有可溶性岩石或含有巨大岩层、岩节的隧道。4. 地下水位高,渗水量大的隧道。
四、工艺原理软弱围岩隧道循环式高压注浆预加固施工工法基于以下工艺原理:1. 注浆液的高压喷射可以改变软弱围岩的力学性质,提高围岩的强度和稳定性。2. 注浆液的高流动性可以有效填充围岩中的空隙,提高整体围岩的坚固性。3. 注浆液与软弱围岩的化学反应可以加固岩体,并形成固化体。
五、施工工艺软弱围岩隧道循环式高压注浆预加固施工工法包括以下施工阶段:1. 准备阶段:现场勘察、确定施工方案和施工计划。2. 设备安装与调试:搭建注浆设备、调试系统设备,确保设备的正常运行。3. 注浆液配制:根据软弱围岩的特性,选用适当的注浆液配方。4. 注浆施工:按照施工计划,采用循环式高压注浆法进行注浆施工。5. 固化时间观察:观察注浆后围岩固化的时间,确保注浆效果。6. 温度和湿度监测:监测施工区域的温度和湿度,及时发现异常情况。
暗挖隧道穿越淤泥质软土超前预加固定施工工法(2)
暗挖隧道穿越淤泥质软土超前预加
固定施工工法
暗挖隧道穿越淤泥质软土超前预加固定施工工法
一、前言暗挖隧道施工是一项复杂而困难的工程,尤其是在淤泥质软土地层中。为了解决这一问题,采用超前预加固定施工工法成为可能。该工法具有先进性和科学性,能够有效地保证隧道施工的顺利进行,并确保施工质量和安全。
二、工法特点超前预加固定施工工法的特点如下:1. 采用了超前预支护技术,通过设置隧道区间,对软土进行有效加固。这样可以保证隧道的稳定性和安全性。2. 这种工法可以最大限度地减少对周围环境和地质条件的破坏,并减少对交通流量的影响。3. 工法运用了先进的加固技术和设备,能够使施工过程更加高效和方便。4. 在隧道施工过程中,可以及时调整工艺方案,以适应不同地质环境变化,提高施工成功率。
三、适应范围超前预加固定施工工法适用于以下情况:1. 淤泥质地层较厚且存在较大泥水压力的地质条件。2. 工程涉及到重要交通干线等对交通有较大影响的区域。3. 施工地点附近存在敏感土地或环境敏感区。4. 地质条件复杂,需要灵活调整施工工艺。
四、工艺原理超前预加固定施工工法的核心原理是在隧道施工前,先对软土地层进行加固处理,以增加软土的承载能力和稳定性。具体工艺原理如下:1. 针对淤泥质软土地层,采
用地面注浆、锚索喷射等方法进行预加固处理,增加土体的抗剪强度和承载能力。2. 在软土地层上部设置预制混凝土板或钢板等支护结构,减少土体变形和泥水渗透。3. 针对软土地层下方,采用围岩灌浆、锚索注浆等技术,增强地层的整体稳定性。
五、施工工艺超前预加固定施工工法的施工工艺包括以下几个阶段:1. 地质勘察和工艺设计:通过地质勘察,了解地层情况和土体性质,确定预加固方法和支护结构设计方案。2. 清理和平整地表:清除施工区域上的障碍物,平整施工场地,为后续施工提供条件。3. 地面注浆预加固:采用地面注浆设备,在软土地层上部进行注浆处理,提高土体的抗剪强度。4. 设置支护结构:在软土地层上部设置预制混凝土板或钢板等支护结构,减少土体变形和泥水渗透。5. 地下围岩灌浆:通过围岩灌浆技术,增强软土地层下方的整体稳定性,使其能够承受施工过程中的压力。6. 隧道开挖:使用挖掘机等设备进行隧道开挖,同时进行排水处理,确保施工过程中的安全性和稳定性。7. 施工全过程监控:在施工过程中,对软土地层和支护结构的情况进行监控和检测,及时调整施工工艺。
隧道内加固方法
隧道内加固方法
(一)主要材料
1.喷射混凝土应采用早强混凝土,其强度必须符合设计要求。严禁选用具有碱活性集料。可根据工程需要掺用外加剂,速凝剂应根据水泥品种、水胶比等,通过不同掺量的混凝土试验选择最佳掺量,使用前应做凝结时间试验,要求初凝时间不应大于5min,终凝时间不应大于10min。
2.钢筋网材料宜采用Q235钢(碳素钢),钢筋直径宜为6~12mm,网格尺寸宜采用150~300mm,搭接长度应符合规范。钢筋网应与锚杆或其他固定装置连接牢固。
3.钢拱架宜选用钢筋、型钢、钢轨等制成,采用钢筋加工而成格栅的主筋直径不宜小于18mm。
(二)喷射混凝土前准备工作
1.喷射混凝土前,应检查开挖断面尺寸,清除开挖面、拱脚或墙脚处的土块等杂物,设置控制喷层厚度的标志。对基面有滴水、淌水、集中出水点的情况,采用埋管等方法进行引导疏干。
2.应根据工程地质及水文地质、喷射量等条件选择喷射方式,宜采用湿喷方式;喷射厚度宜为50~100mm。
3.钢架应在开挖或喷射混凝土后及时架设;超前锚杆、小导管支护宜与钢拱架、钢筋网配合使用;长度宜为3.0~3.5m,并应大于循环进尺的2倍。
4.超前锚杆、小导管支护是沿开挖轮廓线,以一定的外插角,向开挖面前方安装锚杆、导管,形成对前方围岩的预加固。
(三)喷射混凝土
1.喷射混凝土应紧跟开挖工作面,应分段、分片、分层,由下而上顺序进行,当岩面有较大凹洼时,应先填平。分层喷射时,一次喷射厚度可根据喷射部位和设计厚度确定。
2.钢拱架应与喷射混凝土形成一体,钢拱架与围岩间的间隙必须用喷射混凝土充填密实,钢拱架应全部被喷射混凝土覆盖,保护层厚度≥40mm。
隧道预加固的方法和技术(二)
三及
模
袋
闭
浆
注意之二:减压分流孔要截断前方突涌水点
溶洞涌水
模袋封堵
索囊封堵
封堵后钻孔取芯
地表旋喷桩加固工法
地表旋喷桩加固是指在需要进行加固的土体上方,从地表 垂直钻设灌浆孔,高压注入空气、水及水泥浆,撕裂土体 扩大灌浆范围,并利用水泥浆固结土壤,达到增加土壤自 承力不足的作用。
地表旋喷桩加固工法主要适用于软岩浅埋隧道、基础支承 承载力不足、地下水位较高的明挖法围护结构的防水等。
关键:1、随模袋灌浆,模袋逐渐彭胀充填溶 洞口;同时工序(3)和工序(2)水量变大、 压力上升; 2、灌浆工序(7)随灌浆进展,工序(2)水量 变大,压力上升; 3、工序(8)最后封堵,逐渐无水,达到完全 封堵的目的。
施工泄水孔(2) 灌浆作业(8)
注
意
灌
锚杆带灌浆
加固围岩(1) 注
浆 先 后
意顺
之序
动性; 当地下水有侵蚀性时,应具有相应的耐侵蚀性; 无毒或低毒,对环境污染小; 注浆工艺简单,操作方便、安全。
注浆材料
地层条件方面的要求:
断层破碎带和砂卵砾石层,当裂隙宽度(或粒径)大于1mm或渗透 系数Κ≥5×10-4m/s时,加固或堵水注浆宜有限选用单液水泥 浆和水泥一水玻璃浆。
水泥浆液压浆过程中,某一种浓度级的吸浆率约为吸水率 的80%~85%时,可以认为浓度适宜。在某一种浓度压力 保持不变、吸浆率随压浆时间延长而逐渐减少,或吸浆率 不变而压力却逐渐升高时,不需改变浆液浓度。
隧道加固工程加固方案
隧道加固工程加固方案
一、绪论
隧道作为交通建设中重要的基础设施,承担着货物和人员运输的重要功能。然而,随着时
间的推移和交通运输的不断增加,很多隧道的支撑结构已经出现了老化和损坏的现象,给
隧道的使用安全带来了一定的隐患。为了提高隧道的使用寿命和安全性,对隧道进行加固
工程就显得尤为重要。
本文主要针对隧道加固工程进行加固方案的设计和分析,通过对隧道结构及其受力情况的
分析,制定合理的加固方案,以提高隧道的结构稳定性和使用安全性。
二、隧道加固工程的必要性
1. 隧道结构老化:随着时间的推移,隧道结构的材料会逐渐老化,导致结构的强度和稳定
性下降,出现裂缝和变形等现象,严重危及隧道的安全使用。
2. 交通运输增加:随着社会经济的发展和人们出行需求的增加,隧道所承受的交通负荷也
在不断增加,这就要求隧道的结构要能够承受更大的受力。
3. 自然灾害影响:地震、泥石流等自然灾害对隧道的影响也是不可忽视的,加固工程能够
提高隧道的抗灾能力。
综上所述,隧道加固工程的进行具有迫切的必要性,有助于提高隧道的使用寿命和安全性。
三、隧道加固工程加固方案的设计
1. 隧道结构分析
在制定隧道加固方案之前,需要对隧道的现状进行全面的调查和分析,包括隧道的结构类型、材料、尺寸、受力情况等。这些信息对于制定合理的加固方案具有重要的指导意义。
2. 加固方案制定
(1)针对结构老化情况的加固方案
对于隧道结构老化引起的裂缝和变形等情况,可以考虑采用以下加固措施:
① 补强:对隧道结构存在的裂缝和损坏部位进行修补和加固,采用高强度材料进行喷浆
加固,提高结构的整体强度。
隧道辅助稳定措施分类
隧道辅助稳定措施分类
隧道施工中常用的辅助稳定措施主要分为:预支护和预加固两类。
一、预支护措施包括:
1.预留核心土,用于稳定开挖工作面。
2.喷射混凝土封闭工作面,以增加工作面的稳定性。
3.超前锚杆或超前小导管锚固前方围岩,起到超前支护的作用。
4.管棚超前支护前方围岩,包括短管棚、长管棚、钢插板等。
5.临时仰拱封底,以增加工作面的稳定性。
二、预加固措施包括:
1.预注浆加固地层,包括超前小导管注浆和超前深孔帷幕注浆等。
2.地表锚喷预加固,用于加固地层和防止地表沉陷。
这些辅助稳定措施的选用应视围岩地质条件、地下水情况、施工方法、环境要求等具体情况而定,以确保隧道工程顺利进行和施工安全。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
注浆工法
注浆方案初选原则(续): 对岩体完整,其结构性能可保证开挖安全,但大面积淌水 且流量大于控制排水量,且预测地下水压力<1.0MPa时, 实施开挖后全断面径向注浆。注浆加固圈固结范围为开挖 轮廓线外3~5m。 岩体完整,其结构性能可保证开挖安全,但局部出水且流 量大于控制排水量时,仅对出水处实施局部注浆。 注浆后流量仍大于控制排水量、注浆固结圈综合渗透系数 大于设计控制值或仍有局部出水点时,实施补注浆。
注浆压力
注浆压力控制: • 在注浆过程中,在某一级压力下,如果吸浆率超过一定限 度(上限),则应降低一级进行压注。待吸浆率减少到下限 值时再提高到原来一级压力继续压注。 压力分级不宜过多,可以分为两个或三个阶段。关于吸浆 率的上、下限,则根据岩层透水性和压浆质量确定。
•
注浆扩散半径
在注浆过程中,浆液扩散半径与岩石岩层中裂隙大小、浆液黏 度、凝固时间、注浆速度和压力、压注量等因素有关。施 工中对压力、浆液浓度和压人量等参数进行人为控制与调 整,对控制扩散范围可以起到一定作用。 水玻璃浆液在不同岩层中的有效扩散半径
浆液浓度
对于注浆浓度,在每段每次压浆时先稀后浓,同一分段多 次压浆时则先浓后稀。
一般水泥浆液起始浓度较高,特别在初期压浆阶段,因稀 释浆液使结石率低,并增大扩散半径,延长压浆时间。常 用的水泥浆液浓度为1.5:1~0.5:1。 水泥浆液压浆过程中,某一种浓度级的吸浆率约为吸水率 的80%~85%时,可以认为浓度适宜。在某一种浓度压力 保持不变、吸浆率随压浆时间延长而逐渐减少,或吸浆率 不变而压力却逐渐升高时,不需改变浆液浓度。 遇有冒浆或岩层破碎带、大裂隙、裂隙发育地层时,应越 级加浓,或采用间歇注浆、水泥一水玻璃双液注浆等措施。
径向注浆工法主要适用于封堵隧道周边局部股流或小面积 渗水以及固结局部围岩。
径向封堵灌浆
径向封堵灌浆 径向封堵灌浆是指高压大流量地下水被揭露后,对出水点 进行封堵。 处理处理顺序非常重要:“先易后难、先引后堵、宜先拱 顶后边墙再底板、局部集中处理;兼顾及其它部位系统处理, 综合治理 ”。
径向封堵灌浆
锚杆带灌浆 加固围岩(1)
地下水流 溶洞
注 意 之 一
定 作 模 袋 要 适 合 溶 洞 或 管 道 体 积
施工泄水孔(2) 灌浆作业(8) 固定模袋支撑(4) 安放带灌浆管的模 袋(5) 灌浆管灌浆(6) 溶洞侧壁安装 排水管(3) (灌浆作业(7) 锚杆带灌浆 加固围岩(1)
注 意 之 三
关键:1、随模袋灌浆,模袋逐渐彭胀充填溶 洞口;同时工序(3)和工序(2)水量变大、 压力上升; 2、灌浆工序(7)随灌浆进展,工序(2)水量 变大,压力上升; 3、工序(8)最后封堵,逐渐无水,达到完全 封堵的目的。
工艺要求: 以砂浆和水泥浆及惰性材料为主,按先粗后细、先浓后 稀浆的原则灌注。孔口管是确保灌浆顺利的关键工艺。
强富水区封堵前涌水情况
强富水区封堵后效果情况
径向封堵灌浆
强富水区灌后 强富水区灌前
强富 水区 底板 灌前 强富水区底板灌后
岩溶地下水处理
岩溶管道涌水 小厅堂式溶洞
岩溶地下水处理
水压较高时封堵比较困难,此时可使用模袋、索囊技术, 采用水泥砂浆灌注,压力略大于水压力即可。
水泥浆液;
超细水泥浆液; 特种水泥浆液;
水泥一水玻璃浆液;
各种化学浆液(如铬木素、聚氨酯、丙凝)等。
注浆材料在很大程度上直接影响到堵水防渗和固结的效果,并 关系到注浆工艺、工期及工程费用。
注浆材料
注浆材料的要求: 浆液在地层中要有良好的可灌性,即在一定的压力下,能 渗到一定宽度的空隙和裂隙中; 浆液凝胶时间可以调节; 固化时收缩小,与岩石、混凝土、土壤等有一定的粘结力; 固结后有一定的抗压、抗拉强度和抗渗性、耐久性; 稳定性好,以免过早地发生沉淀,影响浆液的压注; 为便于施工和增大浆液的扩散范围,浆液须具有良好的流 动性; 当地下水有侵蚀性时,应具有相应的耐侵蚀性; 无毒或低毒,对环境污染小; 注浆工艺简单,操作方便、安全。
开挖面深孔注浆工法
对于开挖断面较大的双线隧道或跨度较大的渡线隧道,因 注浆小导管加固范围有限,故一般采用开挖面深孔注浆。 对于70~100m2断面的隧道可布置12~18个注浆孔,其中 15m左右的长孔布置6~11个,5m左右的短孔布置6~7个, 并采用隔孔注浆的方法。
径向注浆工法
径向注浆是在隧道开挖后,沿隧道径向进行的钻孔注浆。
注浆压力
注浆压力的控制方法:
一次升压法。注浆一开始就在短时间内将压力升到设计规定值, 并一直保持到注浆结束。在规定压力下,每一级浓度浆液的累 计吸浆率达到一定限度后,调换浆液配合比,逐渐加浓;随着 浆液浓度增加,地层裂隙逐渐被填充,吸浆率逐渐减少,直至 达到结束标准,即结束注浆。一次升压法适用于透水性不大、 裂隙不发育的较坚硬岩层。
式中:R-浆液扩散半径(m); H-注浆段长度; η -岩层裂隙率,一般取1%~5%; β -在裂隙内浆液的有效填充系数,约为0.3~0.9。
对于大的溶腔、溶洞、溶槽等,裂隙率>5%时,浆液注入量难以计 算,此时宜用注浆压力控制注浆量。注浆量只能按注浆终压规 定值时的注浆总量来确定。
注浆工法
注浆结束标准:
岩溶地下水处理
模袋与索囊是由特殊的纺织工艺织成,使用的基本材料为 尼龙、聚酯或聚丙烯等材料。织物的强度高,灌注时具有 一定的渗水性而不漏水泥。通过试验发现有其独特的优点: -灌注成型,施工简便、速度快,且耐高速水流(15m/s),在高
速水流下,保证水泥不分散,不被冲走; -具有一定的透水性,在混凝土或水泥砂浆灌入以后,多余的 水分通过织物空隙渗出,可以迅速降低水灰比,加快混凝土 的凝固速度,增加混凝土的抗压强度。水泥浆经模袋析水后, 不但硬化速度加快,而且固化强度提高。
注 意 灌 浆 先 后 顺 序 及 模 袋 闭 浆
注意之二:减压分流孔要截断前方突涌水点
溶洞涌水
模袋封堵
索囊封堵 封堵后钻孔取芯
地表旋喷桩加固工法
地表旋喷桩加固是指在需要进行加固的土体上方,从地表 垂直钻设灌浆孔,高压注入空气、水及水泥浆,撕裂土体 扩大灌浆范围,并利用水泥浆固结土壤,达到增加土壤自 承力不足的作用。 地表旋喷桩加固工法主要适用于软岩浅埋隧道、基础支承 承载力不足、地下水位较高的明挖法围护结构的防水等。
岩层类别 有效扩散半径 R(m) 砂砾 1.75~2.00 粗砂 1.20~1.45 中砂 细砂 淤泥 0.50 黏土 0.50 0.80~1.00 0.50~0.70
水泥浆液在裂隙岩层中的有效扩散半径
裂隙宽度(mm) 有效扩散半径 R(m) <5 2 3~30 4 >30 6
注浆工法
注浆量计算: 注浆量可根据扩散半径及岩层裂隙率进行粗略估算。
Baidu Nhomakorabea
•
•
注浆工法
注浆效果检查:
• 在注浆堵水加固完成后,为防止开挖时发生坍塌涌水事故, 并保证隧道渗漏水水量符合设计要求,必须进行效果检查。
•
•
检查通常采用钻孔取芯法进行,有条件时还可采用物探等 方法进行。
钻孔取芯法按设计要求,在注浆薄弱地方钻检查孔,检查 浆液扩散、固结情况和取芯率,并进行压水(抽水)试验, 检查地层吸水率(透水率),计算渗透系数及开挖时的出水 量;也可通过检查孔观察注浆后围岩的渗漏水量,直观地 进行注浆效果的评定。
水平高压旋喷法
在未固结围岩,特别是城市的浅埋 隧道,必须注意防止隧道变形和地 表下沉以及确保大断面的掌子面 的稳定; 水平高压旋喷压注工法,是在一 般的初期导管注浆的基础上发展 起来的,能较大规模地以高压旋喷 的方式压注水泥浆的超前支护工 法。
水平高压旋喷法
此方法是在水平钻孔内采用高压旋喷的技术在隧道开挖外轮 廓形成拱形预衬砌,以防护掌子面。
水平高压旋喷法
在掌子面与隧道轴线平行时,用特殊机械钻孔,同时向管体 内高压喷射水泥浆液,形成直径50~70cm的圆柱体(桩)的 工法。 材料3天的强度可达8~10MPa,改善围岩的效果很好,是 改善掌子自稳性和控制地表下沉的较好方法。 但施工设备多,系统庞大。
注浆材料
常用的注浆浆液有:
注浆工法
注浆方案初选原则: 对可溶岩与非可溶岩接触带、断层破碎带及向斜核部预测 水压大、极可能产生严重突水突泥地段,预测地下水压力 ≥3.0MPa时,采用超前预注浆方案。预注浆加固圈固结范 围为开挖轮廓线外5~8m。 对可溶岩与非可溶岩接触带、断层破碎带及向斜核部预测 水压大、极可能产生较严重突水突泥地段,预测地下水压 力<3,0MPa但≥2.0MPa时,采用超前预注浆方案。预注浆加 固圈固结范围为开挖轮廓线外3~5m。 对不同年代地层岩层接触带、物探异常区、预测水压大、 可能产生突水突泥地段,预测地下水压力<2.0MPa但 ≥1.0MPa时,正洞采用超前帷幕注浆。预注浆加固圈固结 范围为开挖轮廓线外2~3m。
注浆压力
注浆压力影响注浆效果,其大小决定于涌水压力(开挖工作 面静水压力、突水的动压力)、裂隙大小和粗糙度、浆液 的性质和浓度、要求的扩散半径等。合理的注浆压力既能 避免压力过高造成的不利影响,又能保证浆液的结石强度 和不透水性,有利于形成良好的隔水帷幕。
对注浆压力的确定,通常采用以静水压力为依据的经验公 式,即只考虑静水压力,而对影响注浆的其他因素均不考虑。 通常有下述两个公式可供选择: P=3~5倍静水压力; P=P静+(0.5~1.5)Mpa。 在实际使用中,预注浆往往采用后者。
注浆材料
地层条件方面的要求: 断层破碎带和砂卵砾石层,当裂隙宽度(或粒径)大于1mm或渗透 系数Κ ≥5×10-4m/s时,加固或堵水注浆宜有限选用单液水泥 浆和水泥一水玻璃浆。 断层泥带,当裂隙宽度(或粒径)小于1mm或渗透系数Κ ≥1×104m/s时,加固压浆宜有限选用水玻璃类。 中、细、粉砂及细小类型岩层、断层泥段堵水压浆宜选用渗透 性好、低毒、遇水膨胀的化学浆液,如聚氨酯类;对于颗粒更 小的粘土层,采用水泥浆、水泥一水玻璃类,可在水泥浆中加人 嘭润土、粉煤灰等填料,使浆液具有触变性能,并能防止材料的 分离和水泥颗粒的沉淀。 岩溶地段突泥、突水和裂隙较大的地质构造中,为堵塞突泥、 涌水通道,在适应压浆设各条件下.可用劈裂法代替渗透法。
分级升压法。注浆过程中将压力分为几个阶段,逐渐升到设计 规定值。开始阶段,以最低压力开始注浆,当吸浆率下降到一 定限度时则将压力升高一级,当吸浆率又减少到下限时再提高 一级压力,直到在规定压力下吸浆率减少到结束阶段标准时止。 分级升压法适用于岩层透水性大、难以很快达到规定压力值, 或者虽然能达到规定压力值,但吸浆率极大,超过上限甚至更 多的情况。
岩溶地下水处理
模袋材料由于具有强度高、整体性和析水固结性能好、柔软可变 形等特性,适合于大流量、高流速情况下的堵水。因此,它非常 适合辅助洞串珠状溶蚀孔洞、溶蚀管道以及溶洞群和厅堂式洞穴 等较大规模的岩溶危害的处理。 索囊的原理与模袋类似,是微缩版的模袋,主要针对溶蚀裂隙、 溶蚀宽缝、串珠状溶蚀孔洞等小型的漏水体系。
注浆工法
注浆钻孔布置:
注浆钻孔的布置,需根据注浆范围、注浆段长、单个注浆 钻孔的作用范围、岩溶(岩层裂隙)发育情况、含水层分布 情况、开挖轮廓大小和钻孔作业要求而定。
超前预注浆注浆钻孔宜长短结合,并呈伞形辐射状布置; 全断面径向注浆注浆,钻孔按梅花状布置。 注浆钻孔一般布置为双圈(内外圈钻孔按梅花状布置)或三 圈,如岩层裂隙不甚发育则可布置成单圈。 注浆孔孔底间距可按单个注浆钻孔作用范围(经试验所得) 进行确定,一般为3~5m。 基岩裂隙比较发育、涌水量较大时,孔底间距可适当加大。
• 注浆结束标准通常考虑两个指标:达到设计压力(即终压) 时的持续时间和进浆速度小于规定值。
•
一般结束标准是:注浆压力达到设计终压;双液(水泥一 水玻璃浆液)吸浆率为18~35L/min。单液(水泥浆)为7~ 20/min,即可结束。 在正常情况下,当注浆压力达到或接近设计终压时,结束 注浆;当压力接近终压或达到终压的80%时,如出现大的 跑浆,经间歇注浆后达到或接近终压,也可结束注浆。 整冶涌突水、突泥,其终压值根据客观条件的变化,可选 择合理的上限值、下限值和导坑突水量作为终止标准。