北京地铁暗挖隧道注浆止水和加固技术

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地铁施工中的二重管注浆超前支护技术

地铁施工中的二重管注浆超前支护技术

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。

北京地铁暗挖隧道注浆止水和加固技术分析

北京地铁暗挖隧道注浆止水和加固技术分析

北 京 地 铁 暗 挖 隧 道 注 浆 止 水 和 加 固 技 术 分 析

( 北京市轨道交通建设管理有限公司 , 北京 102 ) 0 0 5

要: 以北 京地铁 暗挖隧道施工为工程背景 , 结合当地地质条件 , 决定 采取袖 阀管深孔注浆和 前进式注 浆工 艺相 结合 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 工质量。
2m时 , 开挖 1 则 为一个 循环。注浆施 工前掌 0m, 2 横通 道开挖过 程 中揭 露 出 ) 圆砾 、 卵石 层上层 滞水 水量 较 挖方 向每加 固 1 子 面需 喷射 1 m ~1 m 厚 的混 凝 土 封 闭 。 0c 5c 大 , 到 3 5m / 。 达 . ’ h 2 袖 阀管注浆孔位布孔方式采用 圆弧形布孔法 , ) 在隧 道上半 3 拱部 粉土层土体太薄 , ) 薄的粉土层无 法起到 隔水 和稳定作
[ ] 姚玲森. 1 桥梁工程 [ . 2版. M] 第 北京 : 人民交通 出版社,0 8 20 .
2 孙 马 1 从本次试验 的结果 可 以看 出黄 浪水 桥在力 学性 能上 不能 [ ] 冯 星, 常新. 底 驿 Ⅱ号 大桥 动 静载试 验测试 与分析 ) []铁道建 筑,0 0 8 :2 6 . J. 2 1 ( ) 6 —5
筑 ,0 7 3 ( ) 292 0 20 ,3 5 :6 -7 .
[ ] 王卫锋 , 5 敖增 慧. 珠江 大桥西桥动静载试验研 究[ ] 广 州建 J.
筑 ,0 5 4 :6 4 . 20 ( ) 3 -0 4 针对 桥梁检测 发现病 害 , ) 应尽 快对 该桥进 行加 固维 修 ; 对 6 赵金侠. 基于动静载试验的 高速公路特 大桥性 能评 桥梁 上部结构采用增大截 面或体外预应 力进行加 固 , 下桥 墩处 [ ] 刘汉银 , 水 价 [] 交通科技 ,05 4 :53 . J. 2 0 ( )3 —7 可采 用抛石进行处理 。

地铁隧道下穿人行天桥注浆加固技术

地铁隧道下穿人行天桥注浆加固技术


地铁 隧道 下 穿人行 天桥 注 浆加 固技 术
侯 宝利 张鹏飞 廖秋林
为 桥 基 础 承 载 力 薄 弱 ,发 生 基 础 下
沉 。经 分 析 研 究 ,采 用 以 下注 浆 加
固方 案 :

要 :北京地铁7 号线湾子站一 达官营站 区间采用矿山法施工,并
通 过 注 浆加 固措 施 成功 实现 暗挖 隧道 下 穿人 行 天桥 。文章 简要介 绍 工 程 中注 浆支护 方案 选择 、后 退 式 深孔 灌 注双 液 浆施 工方 法 、后退 式深
大分 次注浆距离 ,但要保证每层搭 次性 注 浆 l 2 m,开挖 l 0 I l l 。
接l m 。为填 补前 8 i i l 的真 空 地 段 ,
2 . 2 . 2 二 重 管 无收 缩双 液 注 浆施 工 工 艺
每一工作循环对地 层的有效
间 交 叉 梅 花 型 布 置 。为 避 免 产 生 注 加 固深度 为 1 2 m,单个注浆 孔位有

/ / /

t ( i
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浆 盲 区 ,第 l 工 作 循环 多设 置 1 环,
效 扩散 半 径0 . 7 5 ~1 I l l ,对 地 层有
4 9 3 . 2 9 7 i q 7 1 ,断 面为 双 联拱 断 面 和单 在 隧 道 开 挖 前 对 桥 基 础 周 围进 行 注
掌 子 面 孔位 分 3 环布 置 ,钻机 从
洞 断 面 , 采 用 矿 山法 施 工 。 单 洞 隧 浆 加 固 ,防 止 在 隧 道 开 挖 过 程 中因 掌子 面 通 过3 次 定 位 使注 浆 轨迹 呈 发 道拱 顶 埋 深 8 ~1 0 1 T I ,由钢 格栅 加 喷 射 混 凝 土 初 期 支 护 与 模 注 混 凝 土 二

北京地铁9号线施工中超前注浆技术及其应用

北京地铁9号线施工中超前注浆技术及其应用

北京地铁9号线施工中超前注浆技术及其应用【内容提要】北京地铁9号线为能安全顺利下穿莲花池长途客运站,在施工前设置40米试验段,探寻行之有效的超前注浆加固技术,进行了前进式深孔注浆和自进式锚杆注浆施工。

通过对注浆加固效果的比较分析,自进式锚杆注浆具有施工操作性强,加固效果好,施工速度快等优点,并且能够满足地铁施工“早封闭”原则,因此确定自进式锚杆注浆作为下穿莲花池客运站的注浆加固措施。

【关键词】浅埋暗挖超前注浆卵石层1、工程概况北京地铁9号线六里桥站~太平桥站区间在K9+320~K9+397里程段下穿莲花池客运站,该客运站为85年修建,客运站办公楼为地上4层,局部地下一层,砖混结构,无地下室部分采用条基,有地下室部分采用筏基,基础埋深约4.0m。

区间左线隧道下穿该楼,楼基础底距隧道顶约6.7~8.5m。

区间隧道主要位于卵石⑤层、卵石⑦层,局部中粗砂⑤1层。

卵石⑤层:杂色、密实、湿、低压缩性;高程33.0~34.m以上卵石最大粒径290mm,标高33.0~34.0m以下卵石最大粒径360mm,一般粒径20~70mm,粒径大于20mm颗粒含量约为总质量50~80%,亚圆形,中粗砂充填。

卵石⑦层:杂色、密实、湿~饱和、低压缩性;最大粒径不小于360mm,一般粒径30~80mm,粒径大于20mm颗粒含量约为总质量的60~70%。

亚圆形,中粗砂充填。

2 、施工情况由于地层特殊性,在原设计使用超前小导管进行超前地质加固,在注浆过程中难免会出现注浆加固不利等情况,一但出现注浆加固不利就可能导致拱顶土方出现坍塌,影响地上构筑物使用及安全。

鉴于莲花池客运为北京市客流量较大的长途汽车站之一,建筑年限较久采用原设计方案通过有较大安全隐患,在下穿前为保证施工技术的成熟性,我们通过增加试验段来摸索一套较为科学的施工技术,保证顺利通过莲花池客运站。

通过两种方案的跟踪作业,对成孔时间、注浆量、注浆压力及施工过程中较为关键的施工工序进行详细的记录分析,以下为两种方案得具体施工过程:2.1、前进式深孔注浆2.1.1、施工作业前进式深孔注浆是在同一个孔位利用钻孔机进行多循环钻孔及注浆,达到分段推进进行注浆加固的一种注浆工艺。

北京地铁14号线区间隧道下穿卢沟桥暗涵工程注浆加固

北京地铁14号线区间隧道下穿卢沟桥暗涵工程注浆加固
进行 详 细论 述 ,以期 为类似 的 工程施 工提 供借 鉴 。 关键 词 :南水北调 工 程 中线工 程 ;北京 地铁 ;隧道 ;下 穿 ;管廊 ;注浆 ;加 固
中 图 分 类 号 :T V 6 8 2 ( 2 1 ) 文 献 标 识 码 :B 文 章 编 号 :1 叭. 0 0 8 9 . 0 4
T e c h n o l o g y o f r a d i a l g r o u t i n g r e i n f o r c e me n t f o r t u n n e l o f L i n e 1 4 o f B e i j i n g S u b w a y u n d e r ・ c r o s s i n g
卢沟桥 区域 下 穿 已经建成 运行 的 南水 北调 中线既 有 管廊 段 工 程 。为保 证 该 管廊 段 构 筑 物 的绝 对 安全 ,
地铁 隧道 工程在 暗挖 施 工 中采 用 了超前 预 注浆和 后 续径 向补 充注 浆的施 工 方案 。从 工程效 果评价 检 查
情 况看 ,后 续径 向补 充 注浆工 程对 管廊段 的保 护起 到 了重要 的作 用。本 文主 要是 对这 一 专项施 工过程
a n d c o n s t uc r t e d wi t h t h e mi n i n g t u n n e l i n g me t h o d, w h i c h u n d e r — c r o s s e s t h e e x i s t i n g b u r i e d c u l v e r t o f t h e mi d — r o u t e o f t h e S o u t h —
水利水电技术
第4 4卷

地铁浅埋暗挖隧道注浆加固止水施工技术

地铁浅埋暗挖隧道注浆加固止水施工技术

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19m。

2.2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。

最新北京地铁暗挖隧道注浆止水和加固技术

最新北京地铁暗挖隧道注浆止水和加固技术

北京地铁暗挖隧道注浆止水和加固技术摘要:以北京地铁暗挖隧道施工为工程背景,结合当地地质条件,决定采取袖阀管深孔注浆和前进式注浆工艺相结合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质量。

关键词:暗挖隧道,注浆止水,加固技术,地质条件1工程概况右安门外站—北京南站矿山法区间位于北京市的西南角,南三环与南二环之间,本区间自右安门外站沿凉水河北岸向东,穿越开阳里西巷、开阳里东巷、开阳路与北京南站预留工程对接。

2地质条件分析1) 拱部上方为圆砾、卵石层与粉土层界面,通过现场小导管打设观察到,拱顶距圆砾、卵石层厚 10 cm ~20 cm,拱顶两临界面土层土体稳定性差,易形成坍塌。

2) 横通道开挖过程中揭露出: 圆砾、卵石层上层滞水水量较大,达到 3. 5 m3/ h。

3) 拱部粉土层土体太薄,薄的粉土层无法起到隔水和稳定作用,并且在打设超前注浆管时易出现打通粉土层,导致粉土层破碎、坍塌,进而造成上层圆砾、卵石层形成灾害性塌方。

4) 拱部上方为上层滞水界面,上层滞水丰富,上层滞水下渗,导致粉土层含水丰富,粉土层土体渗透性为中等,遇水极易软化、出现块状剥离性溃塌。

3注浆加固工艺的确定本注浆工程的要求是: 1) 止水,保证开挖时无渗水; 2) 加固,保证开挖时不出现塌方; 3) 工期紧,注浆时要求快速施工; 4) 注浆施工的造价适中。

目前在国内地下工程中,水平深孔注浆加固施工( 垂直注浆除外) 主要采用四种注浆工艺,分别是水平旋喷注浆、双重管注浆、水平袖阀管注浆和前进式注浆。

经咨询各方及专家意见,选择水平袖阀管和前进式注浆工艺相结合的施工方案。

4注浆设计1) 注浆加固范围。

根据工程经验类比,隧道施工时沿隧道开挖方向每加固 12 m 时,开挖 10 m,则为一个循环。

注浆施工前掌子面需喷射 10 cm ~15 cm 厚的混凝土封闭。

2) 袖阀管注浆孔位布孔方式采用圆弧形布孔法,在隧道上半断面分布,每一个循环按梅花形设置2 排,一共布置17 根管,钻孔外插角 6°。

北京地铁10号线下穿国贸桥桥桩加固技术

北京地铁10号线下穿国贸桥桥桩加固技术

北京地铁10号线下穿国贸桥桥桩加固技术摘要:北京地铁10号线国贸站—光华路站区间暗挖隧道下穿国贸桥,要求隧道开挖之前须对国贸桥异型板进行支顶保护。

施工中采用军用墩双控支顶技术,在隧道开挖前将国贸桥上抬2 mm,为下部隧道开挖提供更大沉降余量,保证暗挖法顺利实施,以期为以后类似工程的施工提供借鉴。

关键词:异型板桥桩沉降支顶1 工程背景北京地铁10号线国贸站—光华路站区间南段穿越国贸桥异型板区域群桩,由于周边国贸站、国贸站东北和西北通风通道风井等工程的施工已经使桥桩沉降临近警戒值,桥面多处开裂,使桥体濒临破坏。

而北京地铁10号线隧道和联络通道也从该区域穿过。

异型板区域1 6根桩中,与隧道最近距离仅为2.41 m,有7根桩底位于隧道肩部,隧道距离桥桩最近距离仅为2.41 m,10号线隧道开挖对桩体稳定极其不利,开挖必然再次引起桥桩的沉降。

此外围岩土体的自稳能力差,易产生坍塌,同时受地下水影响,产生局部潜蚀、涌砂、流砂等,专家确定国贸—光华路南段区间施工桥桩沉降以3 mm为警戒值。

国贸站—光华路站区间南段长60 m,位于国贸桥主桥与匝道桥之间的辅路下方,在国贸桥桩间穿行,周边有多处国贸桥桩,大部分桥桩与区间结构距离在3~6 m,且部分为短桩,有些桥桩单桩沉降和差异沉降已超出原定的限值,因此南段区间施工还将不可避免地对周边桥桩产生扰动,使桥桩进一步发生沉降,单独采用隧道内加固措施很难保证国贸桥的稳定,因此区间施工前须采取一定的地表措施以保证国贸桥的使用安全。

2 总体方案国贸站—光华路站区间施工前应通过对异型板支顶进行加固来对异型板进行高程调整,异型板区域的支护设计分两步实施,具体如下:1)第一阶段:南段区间施工前,首先对40#、41#、43#~56#桩基进行加固,然后对36#、37 #、40#、41#、43#~56#墩进行支架支护。

此次支护对45#~46#、47#~48#墩柱两侧异型板施加一定支顶力,并顶升起2 mm左右,限位值不超过3 mm;其他位置为临时支顶,采用支架体系将板体下方顶紧,在异型板发生沉降时共同受力。

北京地铁暗挖隧道全断面注浆加固技术

北京地铁暗挖隧道全断面注浆加固技术





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构工作井 , 问在车道沟站一竖井段 采用矿山法暗挖施工 。 区
本 工 程 位 于新 建 的城 市 绿 化 带 下 方 , 道 顶 覆 土 深 度 1 ~ 隧 m 1 1 地 表 起 伏 不 平 整 , 周 边 自然 地 面 高差 约 1m ~3m, 士 时 4m, 与 堆
第 3 7卷 第 4期 2 0 11年 2 月
山 西 建 筑
SHANXI ARCHI TECTURE
Vo . 7 No 4 13 .
F b 2 1 e. 0 1
・1 63 ・
文 章 编 号 :0 9 6 2 ( 0 )4 0 6 —3 10 —8 5 2 1 0 — 1 30 1

图 3 2号 高压 塔 注 浆加 固剖 面 示 意 圈
依 据 D J 19 —0 4地 铁 暗 挖 隧 道 注 浆 施 工 技 术 规 程 , 浆 B -620 0 注
材 料 应 根 据 隧 道 所 处 地 层 条 件 合 理 选 择 , 标 准 为 : ) 于 单 液水 泥浆 。2 对 于无水 的 中砂 卵 石 )
砂及砂砾层 注浆的主要浆液 。
2 注浆设 计
酸性水玻 璃具有料 源广 , 格低 , 注性 好 , 胶时 间可 调 , 价 可 凝 根 据 设 计 要 求 , 线 在 暗 挖 掘 进 到 2号 高 压 塔 全 断 面 注 浆 界 强 度 适 宜 等 特 点 , 在 无 水 的 中 、 砂 层 中应 用 。 右 可 细 面前封闭掌子 面, 作止浆墙 , 施 然后 打 设 2注 浆 管 , 据 专 家 建 根 双 液 浆 液 具 有 料 源 广 , 格 适 宜 , 胶 时 间 易 调 , 石 体 强 度 价 凝 结 议 : 用专 业 钻 孑 机 械 成 孔 , 次性 打 设 3 l将 2号高 压 塔 3 l 较 高 等 特 点 , 在 有 水 条 件 下 粗 砂 及 砂 砾 地 层 中 堵 水 和 加 固 地 层 采 L 一 5n, 5r I 是 加 密 区 一次 注 浆 完 成 , 少 封 闭 掌 子 面 次 数 。 注 浆 范 围 为 开 挖 断 的 主 要 浆 液 。 减 面 至 开 挖 轮 廓 线 外 3i。注 浆 加 固 示 意 图 见 图 2 图 3 n , 。

承压水层下多孔同步注浆止水技术

承压水层下多孔同步注浆止水技术
DOI : 1 0 . 1 3 2 1 9 / J . g j g y a t . 2 0 1 4 . O 4 . O 1 7
中图分类号 : TU7 5 3 . 3 文献标识码 : B 文章 编 号 : 1 6 7 2 — 3 9 5 3 ( 2 0 1 4 ) O 4 — 0 0 6 4 — 0 5
1 工 程 概 况
北京地 铁 某 项 目区 间 为 明 挖 隧 道 , 在 右 K2 2 +
8 2 0 里程 处设 置 区间污 水泵 房 , 区间采 用桩 间水 泥 土
埋深为 1 5 . 9 0 m, 水 位标 高为 1 5 . 3 1 m, 主 要含 水 层
为细 中砂层 ; 承压水 ㈣水 位埋 深 为 1 9 . 1 0 m, 水位 标 高为 1 1 . 0 9 m, 主要 含水 层为 中粗 砂层 和 粉 细砂 层 。
2 施 工 方 案 选 择 及 主 要 工 作原 理[ , 。 ]
2 . 1 施 工 方 案 的确 立
泵 房基 底位 于承 压水 层 中 , 由于受 承压水 影 响 , 基 坑 开挖 过程 中 因隔水层 厚度 不足 导致 基底 出现涌
层、 粉 质粘 土⑥ 层 、 细 中砂 ⑥。 层、 粉 细砂 ⑦。 层、 中粗
鹏 禾
承压水层下 多孔 同步注浆止水技术
解 培 为
( 中 铁 十八 局 集 团 有 限公 司 北京 地 铁指 挥 部 , 北京 1 0 0 0 2 3 )

要: 北 京 地 铁 某 项 目基 坑基 底 位 于 承 压 水 层 中 , 由于受承压水影响 , 基 坑 开 挖 过 程 中 因隔 水 层 厚 度 不 足 导
致 基底出现涌水涌砂现象 , 需进行注浆止水 , 选 用 多 孔 同步 深 孔 注 浆 施 工 技 术 。 即 多 孔 同步 向 承 压 水 层 中 注 入 水 泥 水 玻 璃 +速 凝 剂 混 合 液 体 , 瞬 间形 成 固 结 体 , 达 到 改 良 土层 的 目的 ; 通过多孔 同步注浆 , 使 注 浆 混 合 液 体 达 到 互 相 补 充 咬合 的效 果 , 同时将 承压水挤 排 , 形 成止 水帷幕 , 能 有 效 的解 决 承 压 水 层 下 基 坑 涌 水 涌 砂 现 象, 并 对 基底 进 行 了 加 固处 理 , 在 节 约 工 期 和 提 高 经 济 效 益 方 面 取 得 了 良好 效 果 。为 今 后 类 似 地 层 承 压 水 的 治 理 及 基 底 的加 固处 理 提 供 了 宝 贵 的 技 术 经 验 。 关键词 : 基坑 ; 承 压水 ; 多孑 L 同步 注浆 ; 止 水下 深度 5 m, 水 泥

隧道及地下工程注浆堵水和加固技术

隧道及地下工程注浆堵水和加固技术

隧道及地下工程注浆堵水和加固技术隧道及地下工程注浆堵水和加固技术隧道及地下工程注浆堵水和加固技术1 前言水是隧道工程之首害。

由于隧道的开挖,揭开了地下水的通道,水的流出带走了大量的岩石赖于胶结充填的物质,使围岩的整体结构强度降低,支护效用大打折扣;水压力的作用又使围岩应力重分布及其变形进程加剧,发生坍塌的可能性加大,严重影响工程的安全顺利进展。

大瑶山隧道班古坳竖井突水淹井,延误工期一年多,直接经济损失几百万元;日本青涵海底隧道涌水淹没平导3000m,淹没正洞1200m,误时一年零四个月,经济损失也非常巨大,有的更为严重的水害迫使工程停止或废弃改道。

因此,如何有效地克服地下水的危害,保障隧道工程的安全顺利进展,对于实现隧道工程施工技术、经济效益的提高,具有世界性的重要意义。

以前山岭隧道施工的防水原则是“以排为主,以堵为辅,排堵结合”,利用自然坡实行自然排水来克服水害,但是,随着环保问题日益受到重视,为避免地下水位大幅下降,破坏周围环境,影响居民生产、生活。

注浆作为堵水和加固围岩的一项技术,对于克服地下水是非常有效的,它具有效果好,安全性较高,施工技术易于掌握等优点,在目前隧道工程中得到广泛的应用,设备、材料、工艺迅速发展,日臻完善。

在一般情况下,注浆由于相对造价较高,工序较复杂,不是隧道施工的正常工序。

但是对于克服涌水危害,通过复杂困难地质地段,注浆是一种有效的手段,也是作为一项必不可少的技术储备和应急措施。

2 注浆概述2.1 注浆的发展注浆用于堵水和改良地层已有几百年的历史。

注浆技术的历史大致可分为四个阶段:原始粘土浆液阶段(1802~1857年),初级水泥浆液注浆阶段(1858~1919年),中级化学浆液注浆阶段(1902~1969年),现代注浆阶段(1969年以后)。

早在1802年,法国人查理斯·贝里格尼在修理第厄普冲刷闸时,用一种木制冲击筒装置,人工垂击方法向地层挤压粘土浆液,被认为是注浆的开始。

北京地铁某竖井富水砂卵石地层注浆止水施工技术

北京地铁某竖井富水砂卵石地层注浆止水施工技术

1引言地下水对轨道交通工程的施工影响很大,在前阶段依据北京水文和工程地质情况,大多采用降水方案从而实现无水作业环境。

而随着北京市对地下水的保护和相关政策的提出,轨道交通工程建设中采用止水方案作为控制地下水的措施势在必行,因此,针对北京不同地层及工程需求采取相应的止水措施具有实际的工程意义[1]。

城市轨道交通止水方案的选取一般有帷幕止水和冷冻法止水。

冷冻法施工适用于渗透性较好及降水工况,同时施工造价较高,冻融时沉降无法预估;而对于帷幕止水,多采用旋喷桩、咬合桩、地下连续墙等方式,但均需在开挖施工前完成帷幕施工;针对降水井部分区域无法施工的工况,采用桩间及基坑底部通过注浆形成止水帷幕的止水方案[2]。

针对轨道交通结构入水深、土层渗系数大、粒径大的砂卵石止水方案未曾有较多文献提及,而随着隧道开挖深度的加大,及北京市地下水位的上升,该问题成为北京地铁施工急需解决的问题。

以北京地铁16号线19标段2#竖井止水为例,对入水深、高渗透性、涌水量大、无隔水层的砂卵石地层进行注浆止水分析及研究,阐述了注浆止水方案在该地层的可行性,并在注浆止水帷幕设计、施工工艺、注浆材料方面进行了研究,通过对现场止水效果的观察,满足了现场开挖需求,为该土层的止水方案的选取提供了工程案例支撑[3]。

2工程概况2.1工程简介北京地铁16号线工程土建施工19合同段2号风道2期采用倒挂井壁法施工,风井结构尺寸为(9.3~10.3)m ×5.05m ,高度约34.2m ;风井由钢格栅+喷射混凝土的初期支护和模筑钢筋混凝土的二次衬砌构成。

地下水位高于结构底板。

由于该结构为后期增加,现场无施作降水井条件,故地下水处理采用止水方案,采用倒挂井壁法施工(见图1)。

2.2地质及水文情况本站地面高程变化较大,范围约为42.81~4.74m ,根据岩土工程勘察报告,工程范围内地下水为潜水(二),含水层主要为卵石⑦层及砾岩13〇层,水位标高为20.41~21.69m ,水位埋深【作者简介】陈浩(1970~),男,河北唐山人,高级工程师,从事地下隧道及地铁工程研究。

地铁施工中注浆止水加固技术

地铁施工中注浆止水加固技术

地铁施工中注浆止水加固技术摘要:地铁施工的过程中,注浆止水在地下施工过程中是常用的预防措施,通过注浆止水能对地铁隧道进行加固。

关键词:地铁施工;注浆止水;加固技术1、注浆工艺针对现场中间桩及钻孔灌注桩尖进入砂土及碎石土的深度较大,易产生塌孔、扩径等问题,为保证在这种恶劣条件下的注浆止水效果,进行了几种施工工艺的对比。

显然,在这种深孔、卵石粒径大且含量比例高的地层中,更适合采用双重管后退式注浆。

同时,选用钻机的钻杆直径较小,一定程度上减小了浆液回流;为解决工期问题,施工过程中钻孔和注浆同步交叉进行,以缩短工期。

经试验研究,确定深孔止水帷幕注浆选用内外双层、分段后退式注浆工艺,保证注浆质量,实现了均匀注浆的目的。

1.1内外双排双层复合注浆,确保注浆止水墙体厚度止水效果。

为保证注浆止水帷幕满足止水要求,采用垂直双排孔,注浆孔孔位分布在围护桩中间及外边,共两排。

孔间距900mm两排间距600mm梅花形交错布设,注浆土体可以相互咬合密实。

围护桩与注浆土体形成一体的止水帷幕墙。

砂卵石地层透水性较大,为更好地控制降水,注浆深度为现况水位21.89以上2m至砾岩层以下0.5m,形成高度为14m的止水帷幕墙。

因地层主要由漂石和鹅卵石组成,孔隙率大,浆液流失严重,所以注浆时先注速凝的PCSCA浆液后,再注CDSCA浆液。

注浆过程中两种浆液混合注浆,但桩间注浆孔以速凝的PCSCA浆液为主,桩后一排以CDSCA浆液为主。

注浆时要实时观察注浆压力,压力较大时可注CDSCA浆液,压力较小时可注速凝的PCSCA浆液。

1.2上下分段后退式双液注浆,确保止水效果。

静水压力会随含水层埋藏深度增加而增加,当注浆深度较大,穿过较多含水层,且裂隙大小不同时,在一定的注浆压力下,浆液的流动和扩散不同,上部岩层的裂隙注浆量多,扩散半径大,下部岩层的注浆量少,扩散半径小,或几乎不扩散。

为了确保注浆止水深度范围内的止水效果,浆液在各含水层扩散均匀,采用上下分段后退式双液注浆的方法保证了其注浆效果。

分析地铁暗挖隧道注浆止水加固工艺技术的研究

分析地铁暗挖隧道注浆止水加固工艺技术的研究

分析地铁暗挖隧道注浆止水加固工艺技术的研究摘要:城市地铁建筑暗挖隧道施工,所要面临着一个难题是水治理的问题,在施工的过程中,较大的含水量,不仅危机整个工作面施工过程中的安全性,另外,地面建筑物安全性带来了一定的威胁。

对于地铁暗挖隧道施工,含水量较大的情况,对其进行有效的止水施工。

是重点工作内容,针对不同地质的地段。

运用加固工艺技术,不仅能对其止水,另外也能加固周围的土质。

本文阐述了加固工艺技术的特点,帮助城市在暗挖地铁隧道施工过程中,有效的进行止水,具有一定的效果。

关键词:注浆止水;暗挖隧道;加固工艺技术引言:在一般情况下发生地铁交通事故,百分之七十以上都是与水有很大的关系,例如:地铁暗挖随带中含有水、管线拉裂、周围建筑物沉降开裂等问题的存在,都与水有一定的关系,也能够对地铁暗挖隧道在施工,整体工程成功对水的治理具有一定的意义。

对隧道的质量、安全具有一定的保障,为此采用加固技术和注浆止水技术有效的结合,对隧道的水进行有效的治理,同时也会对周围的土体进行加固,可以保障施工质量。

1 工程概述以某城市地铁的暗挖隧道具体施工作为背景,某个地铁站有6个出口和入口的通道,由于受到众多市政以及深南大道的地下管道的影响,在地铁站的出入口位置运用了暗挖矿山的方式,在暗挖出运用复合式的衬砌的结构,开挖面积为58m,暗挖长度是50m左右,断面是拱顶直墙断面形式,根据当地的实际地质条件,运用注浆止水加工技术,对隧道中的水止水,并且对施工区域周围的土质加固。

该地铁建筑途径城市4个区。

2 地质条件第一,拱部的上方位置,是含水量相对来说较大的界面,在上层位置,滞水量较为丰富,下层区域水含量下渗,为此导致了土层含水量较大,土层的渗透性为中等性的土体,容易受到水的软化,严重会出现,溃塌情况[1]。

第二,拱部区域的粉土层的土体较薄,相对来说较薄的土体稳定性较差,不能起到隔水的作用。

另外在进行注浆管的过程中,能容易将粉土层打通,为此会导致粉土层坍塌、破碎的情况,因此造成了上层的卵石层、圆砾出现灾害性的塌方。

地铁暗挖隧道工程中的深孔注浆施工技术

地铁暗挖隧道工程中的深孔注浆施工技术

地铁暗挖隧道工程中的深孔注浆施工技术摘要:随着城市经济、文化的不断发展,隧道成为当前主要交通设施,在城市交通系统中发挥着不可代替的作用。

注浆技术在填充空隙等方法中发挥着重要的作用,确保工程具有良好的防水效果。

地铁暗挖隧道施工中使用深孔注浆技术,不仅可以减少成型管片壁后建筑间隙及施工对地面建筑的不良影响,也能防止地表发生沉降。

深孔注浆施工可作为隧道衬砌加强层,从而提高隧道结构的稳定性。

本文主要就地铁暗挖隧道工程中的深孔注浆施工技术进行了分析。

关键词:地铁;暗挖;隧道工程;深孔注浆引言地下水的治理是地铁建设中的重难点内容,在地铁暗挖隧道工程中,常采用深孔注浆施工技术,其特点在于可有效止水,减小现场地下水对施工的影响,营造安全的暗挖隧道施工环境。

深孔注浆施工技术在改善施工条件、保证施工质量等方面均有突出的优势,是地铁暗挖隧道工程中的重要技术形式,有必要加强技术探讨,把握应用要点,以便充分发挥该技术的优势。

1深孔注浆加固的工艺特点选择水泥和水玻璃作为原料,可以控制原料的使用成本,提高凝胶时间的可控性。

工艺中使用的钻杆起到钻杆和灌浆管的双重作用,缩短了灌浆管的拆卸时间,提高了施工效率,降低了施工成本。

与传统深孔灌浆设备相比,改进后的灌浆设备在使用效果和操作灵活性方面表现出更高的性能。

采用泥浆和硅酸钠的混合物加固地层,不仅可以提高砂层的自稳性,还可以避免施工过程中地层沉降和周围结构沉降的问题。

同时,也可以避免传统深孔灌浆加固钻孔过程中钢筋强度过大的问题,保证砂层开挖的方便,降低施工难度。

2地铁暗挖隧道工程中的深孔注浆施工技术2.1注浆准备1)梳理施工条件。

加强现场勘察,确定施工范围内的地质条件和水文条件,同时关注周边的建设状况,例如,已建设的建(构)筑物和管线,把握好隧道施工与周边设施的位置关系;关注工程在工期和造价两方面的要求,以便合理规划注浆作业。

2)浆液注入方法的选择。

根据现场地层条件采取合适的浆液注入方法:中粗砂层以渗透扩散的方法为宜,材料选用超细水泥-水玻璃双液浆;动水粉细砂层溶洞以劈裂扩散的方法为宜,断层破碎带以裂隙填充的方法为宜,材料选用普通水泥-水玻璃双液浆;粉细砂层局部空洞的处理则以挤压填充的方法为宜,材料选用普通水泥单液浆。

北京地铁14号线上穿10号线盾构区间施工方法及加固措施

北京地铁14号线上穿10号线盾构区间施工方法及加固措施

北京地铁14号线上穿10号线盾构区间施工方法及加固措施北京地铁14号线上穿10号线盾构区间施工方法及加固措施摘要:地铁具有运量大、速度快、平安、节约能源和用地等特点,对于缓解地面交通压力有非常大的作用,北京作为首善之区,建设好北京地铁乃是重中之重,不容有失。

以下就以北京市地铁14号线十里河站~南八里庄站暗挖区间上穿地铁10号线盾构区间为例,介绍暗挖区间上穿既有线区间采取的施工方法和加固措施。

关键词:地铁施工;暗挖;加固措施中图分类号:U231文献标识码:A1、引言随着城市轨道交通事业的蓬勃开展,各个大中城市都在修建地铁,地铁一般都位于城市的中心区,由于城市中心区用地紧张,拆迁难度和本钱都非常大;暗挖施工由于占地面积小,区间竖井位置设置比拟灵活,所以在城市地铁的建设中,越来越多的采用暗挖法施工。

2、工程概况北京地铁十四号线十里河站~南八里庄站区间由十里河站向北,下穿东三环,并向东沿弘燕路下方至南八里庄站。

区间起讫里程为K25+723.000~K26+704.95,总长度981.95m。

本区间隧道覆土约7.5~17m。

区间采用矿山法施工,复合式衬砌结构,区间断面为单线单洞形式。

区间在右K26+164.500处设施工竖井及横通道一处。

采用格栅支护,倒挂井壁法施工。

区间在左线K25+910~K25+940,右线K25+900~K25+930范围内上穿10号线盾构区间,区间顶覆土约7~8m,距离10号线盾构隧道最小净距约2.0m。

穿越土层主要为粉质粘土层,按照?北京市轨道交通工程建设平安风险技术管理体系?的分级原那么进行分级,风险等级为一级,平安风险比拟大。

3、施工要求1、区间开挖采用台阶法施工,暗挖施工遵循“管超前,严注浆,短进尺,强支护,早封闭,勤量测〞的原那么,做到随挖随支,及时成环。

采用人工配合风镐进行开挖,循环进尺为0.5m。

开挖完成后,立即进行初期支护作业,封闭成环。

开挖时,循环进尺不大于0.5m,以保证施工平安。

地铁区间隧道渗漏水的整治技术

地铁区间隧道渗漏水的整治技术

地铁区间隧道渗漏水的整治技术内容摘要:摘要:通过对北京地铁四号线区间隧道渗漏水现象的原因进行分析,以及对拱顶以上地质地层和渗漏程度进行分析,得出需要采取注特殊浆液结合刚性防水砂浆的方法整治地铁暗挖区间隧道渗漏水的施工方法。

关键词:地铁,区间隧道,渗漏水,整治技术北京地铁四号线菜市口—宣武门区间位于宣武门外大街,南北走向,线路与宣武门大街中线近似平行,区间隧道覆土厚度为14.3m~19.8m。

在隧道初期支护完成后,左线K7+420~K7+640段拱部及侧墙出现渗漏水现象,后来延伸到右线,使左右线隧道均出现大面积渗漏水,严重影响初期支护结构及地表和周围管线的安全,同时对二次衬砌防水层施工也有极大的影响。

因此,需要进行治理。

1原因分析北京地铁四号线菜市口—宣武门区间渗漏段隧道,上方地质以粉土、粉细砂、中粗砂为主,开挖隧道拱顶位于粉质粘土和中粗砂层中。

在隧道上方,与隧道走向平行的市政管线有:直径400给水管,直径800污水管,680×910污水方沟,2750×1450热力方沟等管线。

区间隧道断面采用“上、下台阶法”开挖,开挖时掌子面无水,开挖后几天开始出现渗漏水现象,初期支护背后注水泥砂浆后,渗漏现象没有改变。

根据地质和管线情况分析:管线位于粉细砂层中,尤其是两条污水管沟渗漏的可能非常大,雨污水管渗漏水在地层中已经饱和,隧道开挖后,隧道内形成减压空间,地层中饱和的雨污水和地质地层中的层间水透过粉细砂层、中粗砂层进入隧道初支出现渗漏水现象。

2整治方案制定1)对渗漏段水质进行化验,其化验结果显示含有污水成分,说明渗漏水原因之一为地下污水管渗漏。

2)漏水整治方法初定。

采取排堵结合方法,根据漏水地段漏水量的大小,对局部漏水点及漏水量小的地段做导流管进行排水,引至隧道底板的集水槽中再排出隧道。

对漏水量大并且面积大的地段采取分段打花导管注特殊浆液加固以形成堵水区。

3)漏水整治实验段。

本工程依据设计图纸、地质情况,结合隧道内渗漏水实际情况,做了两段实验段。

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北京地铁暗挖隧道注浆止水和加固技术
摘要:以北京地铁暗挖隧道施工为工程背景,结合当地地质条件,决定采取袖阀管深孔注浆和前进式注浆工艺相结合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质量。

关键词: 暗挖隧道,注浆止水,加固技术,地质条件
1 工程概况
右安门外站—北京南站矿山法区间位于北京市的西南角,南三环与南二环之间,本区间自右安门外站沿凉水河北岸向东,穿越开阳里西巷、开阳里东巷、开阳路与北京南站预留工程对接。

2 地质条件分析
1) 拱部上方为圆砾、卵石层与粉土层界面,通过现场小导管打设观察到,拱顶距圆砾、卵石层厚10 cm ~20 cm,拱顶两临界面土层土体稳定性差,易形成坍塌。

2) 横通道开挖过程中揭露出: 圆砾、卵石层上层滞水水量较大,达到3.5 m3/ h。

3) 拱部粉土层土体太薄,薄的粉土层无法起到隔水和稳定作用,并且在打设超前注浆管时易出现打通粉土层,导致粉土层破碎、坍塌,进而造成上层圆砾、卵石层形成灾害性塌方。

4) 拱部上方为上层滞水界面,上层滞水丰富,上层滞水下渗,导致粉土层含水丰富,粉土层土体渗透性为中等,遇水极易软化、出现块状剥离性溃塌。

3 注浆加固工艺的确定
本注浆工程的要求是: 1) 止水,保证开挖时无渗水; 2) 加固,保证开挖时不出现塌方; 3) 工期紧,注浆时要求快速施工; 4) 注浆施工的造价适中。

目前在国内地下工程中,水平深孔注浆加固施工( 垂直注浆除外) 主要采用四种注浆工艺,分别是水平旋喷注浆、双重管注浆、水平袖阀管注浆和前进式注浆。

经咨询各方及专家意见,选择水平袖阀管和前进式注浆工艺相结合的施工方案。

4 注浆设计
1) 注浆加固范围。

根据工程经验类比,隧道施工时沿隧道开挖方向每加固12 m 时,开挖10 m,则为一个循环。

注浆施工前掌子面需喷射10 cm ~15 cm 厚的混凝土封闭。

2) 袖阀管注浆孔位布孔方式采用圆弧形布孔法,在隧道上半断面分布,每一个循环按梅花形设置2 排,一共布置17 根管,钻孔外插角6°。

终孔间距按60 cm 控制。

3) 注浆参数。

注浆材料采用普通硅酸盐水泥浆,袖阀管的套壳料采用普通水泥与普通膨润土掺配,配合比为水泥∶膨润土∶水=1∶2∶3,浆液的水灰比为( 0.8 ~1.2) ∶1,其他参数见表1。

5 组合注浆施工工艺施作过程
本段注浆施工历时74 d 自2011 年8 月6 日开始,至2011年10 月20 日结束,共完成8 个循环81 m 的注浆施工任务,每循环开挖施工时间5 d,注浆施工时间5 d。

具体施工工艺如下。

5.1 施作止浆墙
注浆施工前的止浆墙采用C30 混凝土喷射完成,厚度20 cm ~25 cm,待停留3 h 止浆墙上强度后,开始注浆施工。

5.2 前进式注浆施工
前进式注浆施工: 注浆孔采用ZDY-1500 钻机成孔,钻孔完毕后布设Ф108 mm 孔口管,孔口管长度82 cm,孔口管伸进土层内62 cm,外露20 cm,再进行前进式分段深孔注浆。

5.3 袖阀管注浆施工
采用前进式注浆施工将地层内的大量涌水控制后,再采用袖阀管注浆施工进行“精细”注浆,对前进式注浆的效果进行补充,达到组合注浆的设计效果。

袖阀管注浆工艺施工采取先注套壳料,再注水泥浆( 水灰比0.8∶1 ~1∶1) 。

6 数值分析
为了验证注浆加固效果,并预测加固后的地面沉降值和隧道拱顶及边墙的收敛情况,笔者对上述注浆加固施工进行了数值分析。

6.1 模型的建立
模型选取典型开挖断面作为研究对象,地表往下的地层依次为素填土、卵石层、砂层和基岩,隧道埋深12 m。

为了消除边界的影响,模型边界取为隧道跨度的 3 倍,边界条件为底部Y 方向固定,左右边界X 方向固定,上部为自由面。

对注浆效果的模拟则采取提高加固范围内土体的物理力学参数的方法,加固范围为拱顶120°内的区域。

同时还在地表以及隧道拱顶和边墙位置分别设置了位移跟踪点,以便将记录的位移值和实际监测数据进行比对。

6.2 计算结果分析
图1,图2 分别是注浆加固前后塑性区的分布情况,从图1,图2 中可以看出,加固后不仅使隧道周围土体的受力状况得到改善,塑性区有所减小,更重要的是地表下方的塑性区范围也明显减小,从而对地表沉降起到了很好的控制作用,说明加固效果较为显著。

结果表明,加固前后的最大竖向位移均出现在地表,加固前的最大值为14 cm,加固后的最大值为8.4 cm,与加固前相比减小了约43%,拱顶的收敛值约减小了50%; 左侧边墙的收敛值由加固前的3.9 cm 减小为加固后的1.8 cm,减小幅度约为28%,右侧边墙的收敛值则由加固前的3.3 cm 减小为加固后的1.8 cm,减小幅度约为45%,显示注浆对洞内的收敛也起到了较好的控制作用。

图3,图4 分别为地面沉降实测值与模拟值以及拱顶收敛实测值与模拟值的对比结果。

从图3 可以看出,模拟值较实测值要大,沉降速率也略大于实测值,这可能与隧道上覆地层的物理力学参数的取值有关; 图4显示,拱顶收敛值与实测值非常接近,且收敛速率也极为近似,说明注浆加固效果与预期的基本吻合。

7 注浆效果评价与体会
1) 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,堵水效果较好。

2) 数值模拟的结果较为客观的反映了注浆加固的实际效果,通过模拟值与实际监测值的对比分析发现,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。

3) 本注浆工程再次说明,在施工地下工程过程中,选择合理的注浆堵水工艺,能确保地下工程中施工的安全和质量。

4) 在8 个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,现场采用了增加袖阀管注浆孔的数量、提高注浆压力、增加袖阀管注浆的往复次数等方法,确保了施工质量。

参考文献:
[1]刘百成.北京地铁十号线二重管无收缩双液注浆WSS 工法施工技术[J].铁道建筑技术,2008( 3) :89-92.
[2]孔少波,王兴猛,张玉川.水平袖阀管深孔注浆在广州地铁的应用[J].现代隧道技术,
2003( 4) :9-11.
[3]张民庆,彭峰.地下工程注浆技术[M].北京: 地质出版社,2005.。

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