地表注浆加固隧道围岩处理方法简介
龙洛隧道洞口浅埋坍方段地表注浆加固
通过浆液与松散围岩土体凝结成具有一定强度的胶
结 物 , 强松 散 围岩土体 颗料 间胶结 , 加 防止颗 料流失 造 成松 散 围岩 土体 结构进 一 步破坏并 止水 。然后采
注浆 管采 用 8 9无缝 钢 管 , 在 无缝 钢 管上 均 并 匀 打设压 浆孔 ( 口部 3 范 围不打T ) m L。
2 0 年 2月 1日, 口暗 洞施 工 至 离 洞 口 3 m 09 北 1
处 , 子 面 因左 侧拱 腰 出现 涌流水 , 使 围岩土 体软 掌 致
化 , 成掌 子 面坍 方 ; 造 随后 隧 道 上 方 地 表 出 现 坍 陷
左侧 拱腰 出现 涌水 , 使 隧道 围岩 土体 软化 , 成 掌 致 造 子面 坍方 和 隧道上 方地 面塌坍 。为控 制 同岩 土体坍 方和 地表 塌 陷 的发 展 , 高 隧 道 周 边 围岩 的 自承 载 提 力 , 保 隧道施 _ 的安 全 , 确 r = 施T 采用 地 表锚 管 注浆 加 固方 法对 洞 内坍 方 位 置 上 方 土 体 围岩 进 行 加 固 处
由于 洞 口段浅 埋 软 弱 围岩 极 易发 生 变 形 破 坏 , 重 严
隧道北 口 V 级 围岩 浅埋 段设 计 长 度 5 m, 浅 6 最
埋 深 6 3 左 右 , 大 埋 深 3 . m。围岩 为 坡 积 土 .m 最 45
体 和全 风化 软 塑性 粘土 。 2 2 坍 方段 围岩体 特 征 .
者甚 至导 致 隧道 上方 地 表塌 陷灾 害 的发 生 , 发 地 引 表生 态环 境 问题 。因此 , 须 对 洞 口段 浅 埋 软 弱 围 必 岩进 行加 同治 理 , 确保 洞 口段 施 的 安全 。 1 二
龙洛 隧道 北 口施 T至 离 洞 口 3 m 时 , 子 面 因 1 掌
围岩注浆的工艺要点
围岩注浆的工艺要点围岩注浆是指在地下工程中,通过注入固化材料(注浆剂)来加固和防水岩土体。
它具有修复岩土体缺陷、提高岩土体力学性能等功能,被广泛应用于隧道、地铁、水电站等工程中。
围岩注浆的工艺要点如下:1.前期准备首先需要进行岩土体的勘探工作,了解地层信息、岩土性质等。
根据勘探结果,设计合理的注浆方案。
同时,收集相关材料、设备和工具,准备施工现场,并确保施工人员了解相关安全规范和操作规程。
2.注浆材料选择注浆材料的选择要根据具体的工程要求进行。
常见的注浆材料有水泥浆、聚合物浆液、沥青浆、树脂浆液等。
根据具体的围岩情况和施工要求,选择具有良好渗透性、自流性和耐久性的注浆材料。
3.注浆参数设计注浆参数的设计包括注浆剂的浆液配比、用量、注浆压力、注浆速度等。
需要根据围岩的性质、岩土层的分布等因素进行合理的设计。
注浆压力要控制在允许的范围内,以免对围岩产生不利影响。
4.注浆孔施工注浆孔的施工一般包括钻孔和清洗两个步骤。
钻孔要根据注浆方案设计,控制孔径和倾斜角度。
清洗过程要彻底清除孔内泥土、砂石等杂质,以保证注浆材料的渗透性和固化效果。
5.注浆施工注浆施工一般分为初注、二注和固化三个阶段。
初注是指将注浆材料注入注浆孔中,使其填充孔隙、弥散围岩。
二注是在初注后进行的二次注浆,以进一步加固围岩。
固化是注浆材料在围岩中发生化学反应或固化设备作用下形成固态,提高围岩强度和密实性。
6.注浆质量控制注浆施工过程中,要注意控制注浆材料的用量、浆液浓度、注浆速度和压力等参数。
定期进行质量检测,包括注浆材料的成分分析、浆液渗透性、孔压测试等。
同时,监测围岩的变形情况,及时调整注浆方案,确保施工质量。
7.管理与维护完成注浆施工后,需要进行管护工作,包括保持注浆孔的通畅、防止孔内泥沙堵塞和注浆材料结析。
此外,要进行验收和记录,及时处理施工中遇到的问题,并进行总结和经验积累,为今后类似工程提供参考。
总之,围岩注浆是一项关键的地下工程技术,它可以有效加固和防水岩土体。
分水岭隧道洞口地表注浆加固技术及应用
分水岭隧道洞口地表注浆加固技术及应用[摘要] 针对贵州红威公路分水岭隧道浅埋偏压,出口段由亚粘土夹碎石组成的塌滑体、强风岩体、煤系地层等不良地质构成。
采用地表注浆加固方案施工工艺,使注浆加固充填塌滑体,封堵地表水下渗,经实践安全可行。
[关键词] 隧道洞口地表注浆加固技术一、工程情况分水岭隧道位于云贵高原中部、贵州高原西部,是红威公路的控制工程。
单洞限界净宽8.5m,限界净高5.0 m,隧道路面横坡2%,洞长425 m,设计以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类围岩为主,其出段洞口至洞身40m段为洞口加强段,为Ⅰ、Ⅱ围岩。
隧道结构按新奥法原理进行施工,采用复合式衬砌。
初期支护以网喷混凝土、系统锚杆、钢拱架支护,并根据地质条件辅以长管棚、φ32自进式锚杆和φ32中空注浆锚杆超前支护。
二次衬砌采用钢筋混凝土带仰拱。
其他地表注浆段处于K16+254~K16+287出口洞脸上方仰坡段,按设计要求该段注浆加固后方可进洞。
二、地质情况隧道区内全部穿越砂岩、泥岩、煤系地层。
洞轴线与岩层走向呈小角度交叉,裂隙发育,但无较大断裂存在。
围岩稳定性差,右侧存在围岩偏压,且与层面组合存在不利组合(注浆加压区K16+254~K16+287)。
出口处岩体为亚粘土层,稳定性差,该段长33m,埋深14~25m,岩性为亚粘土夹碎石强风化塌滑煤系,地层夹砂岩、泥岩及二叠系龙潭组第一层薄层砂岩,洞内无断层通过,裂隙较发育,此洞埋深浅,岩体为强风化(9.5~20m)土体。
岩体结构松散,挖后易变形、坍塌,且局部有地下水涌入。
三、施工方法1.布置放样按照设计提供的注浆位置,(1)长度:洞口至仰坡纵向方向K16+254~K16+287共33m,(2)宽度:24 m,以隧道中线一对称,左右各12m,(3)深度:隧道边墙开挖轮廓线外随底至地表,轮廓线内为轮廓线顶至地表(图①、图②)。
按照设计要求,注浆孔呈梅花形布置,间距为2m×2m。
用全站仪测量出准确的注浆孔位置,为方便施工及检查对每个孔位作标识,并制作了全部222个孔位的注浆孔布置图(图③)。
隧道及地下工程注浆堵水和加固技术精品
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。
此后法国在19世纪中叶,应用这种注浆方法对建筑物的地基进行加固,1802年到1857年期间,注浆技术处于萌芽阶段,浆液主要是粘土、火山灰、生石灰等简单材料。
隧道注浆简介
隧道注浆简介宜万铁路西南交大监理站徐林二00六年七月·湖北·恩施一、注浆目隧道洞身处在地下水发育地段,大量排放可能影响当地生态环境,采用“以堵为主、限量排放〞防排水原那么。
注浆主要目是加固围岩,保证隧道洞室稳定,确保施工及运营平安,实现控制排放,减少水资源流失。
排水量控制标准按注浆后每延迷洞壁渗漏量控制,现场实测与设计值相比拟。
注浆主要作用:1、降低围岩渗透性,提高其抗渗能力,减少地下水渗流量;2、疏导〔局部为堵水〕水流,改善工程施工,运营条件;3、改善隧道围岩力学性能,提高其整体性;4、充填隧道周边围岩溶洞、溶槽、裂隙,防止塌陷,改善其物理力学条件。
二、注浆分类根据工程地质条件,岩体完整性,岩溶发育情况,涌突水位置、水量、水压及岩体综合渗透系数等选用以下注浆方法中一种或几种组合方法:1、充填注浆与基岩裂隙注浆;2、渗透注浆;3、挤密注浆;4、劈裂注浆。
三、注浆方案注浆方案采用超前帷幕注浆、后注浆、局部注浆、补充注浆四种方案相结合,根本注浆方案分为以下几种:1、超前帷幕注浆,每一循环长度30~50m,固结范围:开挖轮廓线外3~8m;2、开挖后全断面径向注浆,固结范围:开挖轮廓线外3~5m;3、局部注浆分为:局部超前注浆、开挖后局部注浆等几种,根据超前地质预报探明局部岩溶实际分布及开挖后地下水渗漏状态分别采用;4、补充注浆为上述三种注浆方案实施后,仍未到达设计要求时,根据实际情况选择上述注浆方案一种或多种进展补充注浆。
四、注浆方案选择注浆方案应根据隧道工程、水文地质情况初步选定,施工中根据超前地质预报成果调整完善,合理选择注浆方案:1、对可溶岩与非可溶岩接触带、断层破碎带及向斜核部、物探异常区等,预测储水量大、水压高、直接提醒极可能产生严重突水突泥地段采用超前预注浆方案,预注浆加固圈固结范围:正洞为开挖轮廓线外3~8m;平导为开挖轮廓线外2~5m;2、对岩体完整,其构造性能可保证开挖平安,但大面积涡水量大于控制排水量,且预测地下水压力较少时,实施开挖后全断面径向注浆,注浆加固圈固结范围:正洞为开挖轮廓线外3~5m;平导为开挖轮廓线外3m;3、岩体完整,其构造性能可保证开挖平安,但局部出水且流量大于控制排水灵时,仅对出水处实施局部注浆;4、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。
隧道径向注浆方案
隧道径向注浆方案引言随着城市基础设施建设的不断推进,地下隧道工程已经成为现代城市建设中不可或缺的一部分。
在隧道的施工过程中,为了保障隧道的结构安全和稳定性,常常需要进行注浆处理。
本文将介绍隧道径向注浆方案的相关内容。
注浆原理注浆是指将特定材料通过压力作用注入到岩体或者土壤中,填充其中的空隙,以提高岩体或土壤的强度和密实度。
隧道建设中的注浆工作可以修补地下隧道围岩的缺陷,填充岩体空洞,增强围岩的稳定性,减少地表沉降及水土流失等问题。
径向注浆是注浆工作中的一种常见方式。
它是指将注浆材料从隧道壁面上按一定距离均匀注入岩体或土壤中,形成一定厚度的注浆带。
径向注浆作为一种有效的加固措施,常用于地下隧道的施工和维护过程中。
隧道径向注浆方案的设计注浆材料的选择选择合适的注浆材料是设计隧道径向注浆方案的首要任务。
常见的注浆材料包括水泥浆、砂浆、聚氨酯、环氧树脂等。
根据不同的工程要求和隧道情况,可以选择不同的注浆材料进行加固。
注浆孔的布置注浆孔的布置直接关系到注浆效果的好坏。
在设计隧道径向注浆方案时,需要根据隧道的尺寸、岩体的情况以及注浆材料的特性等因素,合理布置注浆孔。
通常情况下,注浆孔的间距应保持一定的均匀性,可以采用网格状布置或者环状布置等形式。
注浆压力和流量的控制注浆压力和流量的控制是保证注浆效果的关键。
在设计隧道径向注浆方案时,需要根据注浆材料的性质和隧道的情况,合理设定注浆的压力和流量。
通常情况下,注浆压力应符合设计要求,并保证注浆材料能够顺利注入到围岩或土壤中,填充空隙。
注浆工艺的选择在隧道径向注浆方案的设计中,选择合适的注浆工艺也非常重要。
常见的注浆工艺包括喷射注浆、压力注浆、反浸透注浆等。
根据工程的实际情况,设计合理的注浆工艺,确保注浆材料能够均匀注入到围岩或土壤中,提高工程的加固效果。
隧道径向注浆方案的施工步骤1.布置注浆孔。
根据设计方案,在隧道壁面上布置注浆孔,保持一定的均匀间距。
2.进行注浆前的准备工作。
铁路隧道围岩注浆加固工程讲义
一种迄今流行的理论认为,当净空比 ≥3时,用下式作为渗入性注浆设计注浆材料的基础。
16、工程开挖中各邻近地下管道的加固保护;
17、围护结构接头处渗漏水的处理(地连墙、咬合桩等)
18、垃圾处理厂基底隔离防渗加固;
19、隧道工程中的应用;
1)、盾构隧道盾构始发和达到竪井的围岩防水和加固;
2)、盾构稳定切削面得加固;
3)、盾构施工防止地表沉降盾尾回填和背后注浆加固;
4)、盾构穿越沼气带时形成注浆隔绝环及诸浆排气等;
1983年加拿大人stewaytville在大块的防渗堵漏中注入热沥青浆液堵漏收到了满意的效果。1991年有人试验成功了常温下水中固化剂沥青类复合注浆材料。这种浆液为沥青乳剂+水泥吸水性聚合物组成,具有极强的防渗性和柔性,用以隧道背后填充注浆为最佳。
二、注浆的应用领域
注浆工法和注浆材料的发展其应用的领域越来越广。
水玻璃等浆液虽然具有价格便宜,无毒性等优点,但是这类浆液的固结强度和耐久性均差,故对要求加固强度和耐久性高的工程而言水玻璃浆液已不能满足工程的需要。随后高分子型材料问世。其中有代表性的高分子材料就是上世纪50年代美国人推出的粘度近于水,凝固时间任意可调的丙烯酰胺浆液am_9及原苏联提出的m917脲醛类浆液。此后,国际上相继推出了木质素类(英国的TDM钨木素浆液,中国东北大学杜嘉鸿教授领导研制的微毒铬木素浆液及无毒硫木素浆液)、丙烯酸类浆液日本阿龙A_40丙烯酸盐浆液、美国的AC_400丙烯酸盐浆液、聚氨脂类(日本的TACSS、),环氧类等种类繁多的高分子类浆液
1974年5月日本福冈县发生下水道进入丙烯酰胺污染同年7月日本总理府颁布只限于使用不含剧毒物质和氧化物水玻璃浆液,从此开创使用水玻璃的高潮,新开发已达350多种,相继美国也停止了AM_9的生产。
隧道出地表注浆施工方案
**隧道浅埋偏压破碎段地表注浆加固施工技术方案**工程局有限公司**高速第*经理部2016年11月25日浅埋偏压破碎段地表注浆加固施工技术方案一、工程概述**隧道榕江端洞口设计采用端墙式洞门,该段浅埋且呈偏压地势,隧道洞口段最小覆盖层厚度仅0.3m。
根据地勘资料显示该段地处于峰丛地貌及低山斜坡沟谷地貌区,不良地质主要为滑坡堆积体,围岩岩体节理裂隙发育,透水性强,节理裂隙较发育,岩体较破碎,围岩自稳性差,开挖后拱顶无支护时,易产生坍塌,侧壁有时失去稳定。
地下水为基岩裂隙水,集中降雨状态下洞室内呈淋雨、涌流状出水,存在涌水突泥可能,受暗洞开挖施工影响坡面松散层,开挖不慎极容易造成冒顶或者围岩变形过大,初期支护施做后,易出现了拱架扭曲现象,同时**隧道此段成洞开挖面积达106.8平方米,属大断面隧道,洞口暗洞施工条件极为不利,进洞难度较大。
二、建议洞口浅埋注浆加固方案为确保工期和施工安全,我部建议对**隧道出口:左洞从仰坡开挖线起布置范围为:ZK78+830~ZK78+877,纵向长度47米,宽度为隧道中心线两边各11.25米范围内;右洞从仰坡开挖线起布置范围为:YK78+840~YK78+883,纵向长度43米,宽度隧道中心线两边各11.25米范围内。
总的地表注浆原则为开完轮廓拱顶以上地表埋深小于15米的区域进行地表注浆预加固,完成后方可进行洞身掘进施工。
1、注浆加固施工原理在地表用钻孔机械打孔,钻孔直径为50cm,通过埋设Φ42×4mm 钢管,间距120cm×120cm。
梅花形布置,钢管打入深度按照从地表至隧道拱顶开挖边线0.5m控制,位于隧道之外的钢管深达拱脚以下2米位置。
用一定的压力将水泥-水玻璃浆液压入土体孔隙、强风化岩体裂隙中,碎石土孔隙、岩土层的界面、岩土的裂隙以及细颗岩体内注入具有充填、胶结的浆液材料,经过浆体的充填、压密、渗透、劈裂等作用后,使岩土体洞穴、孔隙、裂隙被浆体充填,增强覆土强度、稳定性和防水性,确保浅埋段安全度过。
隧道出口地表注浆加固处理总结
隧道出口地表注浆加固处理总结XX隧道出口地表注浆加固处理总结随着社会经济建设的发展,基础建设的投入不断加大,作为交通基建领域的一项重要内容,隧道工程的施工越来越多,大量的铁路隧道、公路隧道不断兴建。
而隧道工程和边坡密切相关,洞口段极易受到偏压地形以及潜在的滑坡、剥落、崩塌等边坡变形破坏问题的威胁。
在山岭重丘地区,由于受地形条件所限,隧道洞口位置有时不得不选在高边坡岩堆地段,这种“可能失稳边坡”在工程卸荷作用下,可能发生以滑坡或坍塌为主要破坏形式的失稳,进而危及结构安全。
XX隧道出口线路右侧为岩堆,岩层顺层偏压,通过采用地表注浆及预加固桩的措施取得了较好的效果。
以下主要结合实际介绍下关于地表注浆的措施:一、工程概况XX隧道位于铜仁市境内,中心里程IDK9+603,最大埋深约155m,全长2570m。
隧道区域属于溶蚀构造丘陵地貌,地形起伏较大,地面高程390-595m,相对高差约为205m,隧道通过梵净山拗陷褶皱带,构造作用强烈,褶皱断裂构造发育;隧道IDK10+400-IDK10+902段顺层偏压。
二、防护措施隧道出口地形斜交、地形偏压、危岩落石及右侧为岩堆的影响,在洞顶IDK10+898-870段采用地表注浆,在线路右侧由分界里程往洞身方向设置4根预加固桩,并设置偏压式明洞门。
如图:地表注浆范围平面布置图注浆类型及参数如下:1、浆液类型水泥浆液,2、注浆范围如图所示(IDK10+870-898段隧道中线左右各15m范围内及IDK10+888-898段线路左右俩侧采用地表注浆,其中开挖轮廓范围内采用Φ32mmPVC管注浆,开挖轮廓线范围外采用Φ76*4.5mm钢花管注浆)3、注浆孔间距注浆加固管间距1.2*1.2m,梅花型布置。
4、注浆压力稳压0.3~0.5MPa。
5、浆液材料425号超细水泥,水灰比0.5:1~1:1。
以上各项配合比仅供参考,以现场实验确定。
6、注浆原理注浆浆液经注浆泵加压后,通过连通管进入注浆管聚集到注浆管段的射浆孔的地层,当压力逐渐增大到一定程度,再加压浆液就会沿着地层结构产生的裂隙流动,此时由于供浆量小于吃浆量,压力自会达到平衡状态,注浆管的浆液在持续压力作用下,使得浆液不断地向外延伸,浆液在土体中形成条条脉片浆固结体,从而达到增加地层强度、地层渗透性,防止洞口开挖岩体失稳的目的。
地表注浆在隧道破碎围岩加固中的应用
3 .灌浆方法 .3 3
段进 行灌 浆 ,灌浆 孔灌 浆前 先进行 风 或风水 联 合冲洗 ,
孔 中 , 点 的观测 波 速 , 绘 制波 速 随孔 深 变化 的连 续 逐 并 通 过在 灌 浆 区靠 近 铁塔 基 础 部位 布 置两 组 4个 声 波 检测 孔 , 孔深 2m 孔距 23 , 十字 形 布 置, 用跨 5, .m 呈 采 孔 声波测 试 。通过对 比灌 浆前 后 声波值 , 行灌浆 效 果 进
.m , 保 入 18钢 花管 , 0 在钻进 过程 中, 精心 操作 , 理 掌握钻 0 5 m 从而 说明注 浆后 的 围岩 是稳 定 的 , 证 了高压 铁 合 塔 的正 常运行 。 进 参数 , 以防止埋 钻 、 钻等 各种孔 内事 故 。 旦 出现孔 卡 一
内事故, 尽快处理 , 并备齐必要的事故打捞、 处理工具。 4 . 2声波检 测 钻 孔过 程 中如遇 到掉块 、 钻等 情况 下进 行详 细记 卡 钻孔声波测试是利用钻孔来 了解岩土体声波速度 录 ,并及 时分析 原 因和 采取 有效 措施 处理 后方 可续 钻 。 及 结构特 征 随深度 变化 的方法 , 在无 套管 有水 耦合 的 并 事 故发 生后 , 必须 弄清事 故孔 段 的孔深 、 地层 情 况 、 具 钻孔 中进 行测 试 。将 专 门的孔 中 声波换 能器 ( 钻 一种 电能 位 置 、 格 、 别事 故类 型 。 规 判 与 声 能互 换装 置 , 称 声波 探 头) 要求 置 于选 定 的 钻 又 按
施工技术
广东建材 21 年第 1期 01 2
地表注浆在 隧道破碎 围岩加 固中的应用
张建军 黄诒宝 沈增辉 z ( 1中铁十二局集 团第七工程有 限公 司; 2中南大学地学与环境工程 学院)
隧道地面注浆加固措施
安慧110kv送电工程1#竖井西侧隧道地面注浆加固措施1#竖井西侧单孔隧道主要穿越砂层,地下水丰富,地质环境复杂,且隧道距北侧基坑较近。
我单位进场后调查发现本段北侧基坑原有降水井有多处塌孔情况,导致本段隧道将穿越的地层土质极为疏松。
为保证暗挖施工安全,同时减少地面沉降,我单位考虑在本段暗挖隧道施工前,对本段暗挖穿越区域进行地面注浆整体加固,达到土体改良的目的。
一、地面注浆孔布置注浆采用Φ50钢管,在管周布孔(孔距100mm~200mm,孔眼直径为8mm),注浆管下端砸扁封闭。
注浆管平面上按梅花形布置,相邻注浆管间距1.0m,共设7排注浆管,总计287根。
拱顶范围内注浆管深入隧道拱顶以上1m范围内,开挖线外侧注浆管打设深度在隧道起拱线处。
注浆加固区域长40m,宽6.93m(隧道开挖边线外侧多加固2m)。
注浆采用水泥浆加固。
注浆压力在0.3~0.5Mpa,单位时间注浆量控制在15~30L/min。
采用“分级升压法”进行注浆压力控制,压力由低到高逐渐提高,在注浆压力没有明显增长时,稳压在10min 后停止注浆。
注浆孔平面布置见下图示意:地面注浆剖面示意见下图:二、注浆工艺2.1注浆管制作示意注浆管采用长Ф50热轧钢管加工而成,管前端加工成锥形,以便插打,并防止浆液前冲。
中间部位钻Ф8mm溢浆孔,呈梅花形布置(防止注浆出现死角),间距100~200mm,尾部1.0m范围内不钻孔防止漏浆,末端焊Ф6环形箍筋,以防打设注浆管时端部开裂,影响注浆管联接。
注浆管制作示意图2.2注浆材料和注浆压力:胶凝材料采用425号普通硅酸盐水泥,掺和料采用细砂(有条件应首选粉煤灰)。
外围注浆孔的浆液配合比采用(水泥:细砂:水)1:0.33:0.6,注浆压力0.2~0.3MPa;中间注浆孔的浆液配合比采用1:0.33:0.8,注浆压力0.3~0.5MPa。
当然,浆液的配比要根据不同的土质情况进行调整,前期先进行试验,根据试验值调整相应的参数。
地表注浆加固在不良地质隧道施工中的应用
地表注浆加固在不良地质隧道施工中的应用针对麻昭高速公路大树子隧道出口洞口段覆盖层薄,主要为碎石、块石、粉状黏土等组成的堆积体,且洞口存在偏压,属于浅埋偏压不良地质段。
施工中采用地表注浆方案对堆积体进行预加固处理,有效保证了进洞安全,经实践证明该方案可行。
标签:隧道施工注浆预加固1 工程概况大树子隧道是麻昭高速公路上的一座中长隧道。
隧道为双向4车道分离式隧道,右洞长733m,左洞长726m。
隧道设计建筑限界宽10.25m,高5.0m;内轮廓净宽11.0m,净高7.1m。
设计围岩类别全部为Ⅳ、Ⅴ级。
隧道右线出口位于山前斜坡地段,地面纵、横坡均较陡,洞口存在一定偏压。
地勘资料显示该段地处中山峡谷地貌区,不良地质主要为岩堆体,洞口围岩段主要为强风化泥质灰岩及少量中风化灰岩、中风化泥质灰岩,强风化泥质灰岩节理裂隙发育,岩体破碎,岩质软;岩层倾向对隧道排水不利,集中降雨状态下洞室内可能呈淋雨状或涌流状出水;同时隧道洞顶距洞口约20m处有施工便道;对洞口施工极为不利,进洞难度大。
经专家论证,决定采用地表注浆加固施工辅助措施。
2 注浆加固方案设计在充分研究和分析地质条件的前提下,本着经济合理、安全高效的原则,地表注浆加固方案设计如下:2.1 注浆加固范围(1)纵向范围:K27+843~K27+813。
(2)横向范围:K27+843~K27+833段为开挖轮廓线水平向外延伸8m;K27+833~K27+813段为开挖轮廓线水平向外延伸5m。
(3)竖向范围:K27+843~K27+833段开挖轮廓线外为地面以下15m范围,开挖轮廓线内为地面以下8m范围;K27+833~K27+813段均为地面以下8m。
2.2 注浆方式采用高压注浆泵全孔压入式注浆,注浆压力不小于2MPa。
2.3 地表止浆地表止浆墙采用采用20cm厚C25喷射混凝土,内设Φ8钢筋网,网眼尺寸20*20cm。
2.4 注浆加固材料地表注浆加固采用两种规格型号的钢管,K27+843~K27+833段开挖轮廓线外采用Φ89,壁厚5mm钢花管注浆加固,间距为 2.0*2.0m,梅花型布置;K27+843~K27+833段开挖轮廓线内及K27+833~K27+813段采用Φ42,壁厚4mm钢花管;间距为2.0*2.0m,梅花型布置;浆液采用水灰比1:1水泥浆,并掺入3%的水玻璃作为速凝剂;注浆结束后Φ89钢管用M30水泥砂浆填充。
隧道超前支护和地层预加固措施 超前深孔帷幕注浆
超前深孔帷幕注浆
➢压密注浆
用浓稠的浆液注入土层中,使土体形成 浆泡,向周围土层加压使土层得到加固。
➢高压喷灌注浆
通过灌浆管在高压作用下,从管底部的特殊喷嘴中喷射出高速浆液射流,促使土 粒在冲击力、离心力及重力作用下被切割破碎,随注浆管的向外抽出与浆液混合形 成柱状固结体,以达到加固之目的。
超前深孔帷幕注浆
超前深孔帷幕注浆
超前注浆小导管对围岩加固的范围和止水的效果有限,作为软弱破碎围岩隧道施工的一项主要辅助 措施,它占用的时间和循环次数较多。帷幕注浆是先在掌子面前方的围岩较大范围的筒状封闭加固区, 然后在其范围内进行开挖作业。
注浆机理及适用条件 ➢渗透注浆
对于渗透性地层,采用中低压力将浆液压注到地层中的空穴、裂缝、孔隙里,将岩土或土颗粒胶结 为整体,提高地层稳定性和强度。
超前深孔帷幕注浆
施工要点 1.注浆管和孔口套管 一次式注浆时可不用注浆管。 分段式注浆时用注浆管。采用带孔眼的钢管或塑料管。止浆塞有橡胶式、套管式。将止浆塞固定在
注浆管上的设计位置一起放入钻孔,用压缩空气或注浆压力使其膨胀而堵塞注浆管与钻孔之间的间隙, 主要用于深孔注浆。
全孔注浆采用前进或后退式分段注浆。 2.钻孔 根据地层条件及成孔效果选择冲击式钻机或旋转式钻机。 3.注浆顺序 先上后下,先内圈后外圈,先无水孔后有水孔,先上游(地下水)后下游。应利用止浆阀保持孔内 压力直至浆液完全凝固。 4.结束条件 注浆压力和单孔注浆量。 单孔结束条件:注浆压力达到设计终压;浆液注入量已达到计算值的80%以上。 全段结束条件:所有注浆孔均已符合单孔结束条件,无漏注。 注浆结束后检查注浆效果,如未达标,应补孔注浆。
深孔预注浆可超前开挖面30~50m,形成筒状加固区,堵水效果更好,注浆作业次数减少,更适用 于有压地下水及地下水丰富的地层中及大中型机械化施工。
隧道洞口地表加固施工工艺标准
隧道地表加固施工工艺标准1.工艺概述隧道地质水文条件复杂、埋深浅、节理发育、地下水丰富且存在偏压的情况时,为改善成洞条件,可采用地表注浆的方法,对隧道周围的岩层及开裂土层进行注浆加固形成整体,提高岩土变形模量,改善不均匀性,降低地表下沉,减轻偏压和地下水对开挖的影响,保证隧道施工和运营的正常进行。
地表注浆加固多采用后退式注浆、袖阀管注浆、钢花管注浆技术等,该技术具有以下特点。
(1)可进行反复多次注浆,提高注浆效果。
(2)可根据不同地层选用不同的注浆参数,分层分段进行注浆,使得注浆更加科学合理。
(3)注浆的可控性好,加固止水效果好。
2.适用范围隧道埋深浅、场区地质变化复杂,包括粘土层、碎石层、溶腔,含水丰富,岩体破碎等。
3.作业内容本工艺主要作业内容为:布置放样、钻孔及埋管施工、止浆封闭混凝土、压水实验、注浆施工等。
4.质量标准及检验依据《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10753-2018《高速铁路隧道工程施工技术规程》Q/CR9604-2015《公路隧道施工技术规范》JTGF60-2009《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2018《铁路工程基桩检测技术规程》(TB10218-2008)5.施工工艺流程图图5-1注浆施工工艺流程图6.工艺步骤及质量控制6.1施工准备IgG+LPItJ—234-□o D op 12345-aoooo 123•4・T□G &_uG 1234s-口心0o口腔酬呱舉回启濮也郴毘1234Fa>口O12口广—234000-123QOO123□oo-un-123450oO0O-1234D o oon-12345Qoo o 1234- □o □oQ 123450000n--12345D ooo Q 12345_6^roa?口o Q0-u-A--0o 1—56亍89Tr 召00_678^ -宁-■Q -0 P 7儒10M1213 0000101112U12BGaOwuQlcllcllcl 9»ftn B 00 一u12Doo£12口0on 12 o n-910U121300J D G T9-w 1H◎on-U12.00101甘乩丿住ToyGlo Dn p-n c-9wn n B roun名称内容发生不均匀沉降,安装好水电线路并试水试电,在场地周围设临时排水沟。
地表注浆加固隧道围岩处理方法简介
本项目嵊泗至定海公路马岙至定海疏港公路工程叉河岭隧道按照一级公路技术标准要求进行改扩建,其中,左半幅隧道需由现状双向行驶的单洞老隧道改建成单向行驶双车道公路隧道,作为改扩建后的一级公路左半幅;另建一个分离式的隧道作为改扩建后的一级公路右半幅。现状叉河岭老隧道,为单幅隧道,隧道净空(宽×高)9.75m×5.0m,建筑限界9.75m(0.75m检修道+0.50m路缘带+2×3.50m行车道+0.75m路缘带+0.75m右侧检修道,全长426m,明洞长15m,进出口洞门为端墙式。改建后的隧道净空(宽×高)12.5m×5.0m,建筑限界12.5m(0.75m检修道+0.5m路缘带+2×3.75m行车道+0.75m路缘带+3.0m非机动车道兼检修道)。根据隧道地质勘察报告及老隧道的养护资料,该隧道的进口段位于原老隧道施工时的塌方体范围,土体较松散。隧道洞顶塌方范围内,山体呈左高右低地貌,山体植被茂密,洞顶埋深约为14米。本次改扩建需对隧道进行扩挖,开挖过程中,考虑到隧道内处于临空状态,直接在隧道内进行支护、开挖,隧道周围围岩自稳性较差,因此,经专家现场踏勘后拟优先采用地表注浆预加固+洞内超前支护措施处理方案穿隧道塌方体。
3)根据规范要求,完善塌方体周边山体位移观测、监控量测,发现问题及时反馈。
3.2、注浆孔平面布置
结合地质情况,浆液扩散半径按0.5m计,布置间距为单孔注浆扩散半径的1.5倍考虑,平面布置间距0.75m×0.75m,呈梅花形布置,注浆范围为设计隧道开挖线拱顶2.5m以上范围内岩体层,注浆长度为一根注浆管长度6m,浆液采用单液水泥浆。注浆管采用φ85小导管注浆,下部注浆管长6m范围,钻花孔,钻孔直径1cm,间距40mm,梅花形布置,其余注浆管不设花孔。
隧道洞口处地表注浆及基底换填施工
洞口处地表注浆及基底换填##隧道横洞口进口地质围岩为崩坡积堆积体,结构松散,呈散体结构。
地形有偏压,进洞前对地表进行注浆工作和基底换填方式加固地基。
卧龙端洞口主要不良地质为洞口外泥石流堆积体,结构松散,呈散体结构,且存在偏压,岩体极其破碎,施工前应清除基底虚碴,采用基底注浆和基底换填方式加固地基。
注浆施工工艺流程见图3。
①注浆材料采用外径70mm,壁厚4mm的无缝钢管,将钢管加工成钢花管,钢管顶部切割加工成尖梭状,使钢管更容易插入孔内,顶管完成后尾段焊接闸阀,闸阀口与注浆管连接。
钢管注浆采用水泥浆液(W/C=0.6-0.8)。
钢花管示意图见图4。
②注浆孔的布置钢管横向间距100cm,纵向间距100cm,呈梅花形布置。
根据实际地质情况,导管穿过崩坡积块石土覆盖层并进入强风化层1m,钢管末端距离隧道结构外缘1m。
注浆孔布置平面图见图5;剖面示意图见图6。
采用地质钻机钻孔,钻头采用梅花形钻头,钻头直径应比导管直径大2cm,钻孔钻进要避免钻杆摆动,保证孔位顺直。
钻至设计成孔深度后,用吹管将碎渣吹出,避免塌孔。
在钻好的孔内插入加工合格的钢花管,在管尾后一段30cm处,将麻丝缠绕在管壁上成纺锥状,并用胶带缠紧。
开动钻机,利用钻机的冲击力将钢花管顶入围岩中。
砂浆搅拌机经加工后拌合水泥浆,注浆压力应达到1.0MPa且注浆量也达到设计时,即可停止注浆。
注浆异常现象处理:发生串浆现象,即液浆从其他孔中流出时,采用多台泵同时注浆或堵塞串浆孔注浆。
浆液压力突然升高,可能发生了堵管,停机检查。
浆液注浆量很大,压力长时间不升高,则应调整浆液浓度及配合比,缩短凝胶时间,进行小量低压力注浆或间歇式注浆,使浆液在裂隙中有相对停留时间,以便凝胶,但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间,才能避免产生注浆不饱满。
换填处理进洞口注浆施工完成且注浆加固体达到安全强度后,再用C15片石混凝土进行基底换填。
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地表注浆加固隧道围岩处理方法简介
发表时间:2020-03-11T13:05:42.587Z 来源:《基层建设》2019年第29期作者:施科军1 吴飞2
[导读] 摘要:在山区公路隧道施工过程中,为了使隧道能顺利穿越围岩地质条件差及塌方松散体等路段,除了在洞内进行超前锚杆支护外,往往还需要对洞外的地表进行注浆加固,以便在隧道周围形成一定厚度固结体。
1.舟山市定海区公路与运输管理中心浙江省舟山市 316000;
2.浙江中交通力工程设计有限公司浙江省杭州市 310000
摘要:在山区公路隧道施工过程中,为了使隧道能顺利穿越围岩地质条件差及塌方松散体等路段,除了在洞内进行超前锚杆支护外,往往还需要对洞外的地表进行注浆加固,以便在隧道周围形成一定厚度固结体。
本文结合笔者参与的一个隧道冒顶塌方处理的施工管理工作,着重介绍隧道围岩地表注浆加固处理方法,为今后同类形地质条件下隧道地表加固处理提供借鉴的思路和方法。
关键词:隧道工程;围岩地质条件差;围岩松散体;地表注浆
一、引言
目前国内在建和已建隧道工程中,由于围岩条件较差、岩层风化程度高或处于浅埋段或塌方体等原因,在这些特殊路段,不加强超前围岩加固处理,易发生隧道塌方现象,尤其在山区公路建设过程中,隧道塌方对工程实施影响较大,给建设和运营带来了较大的危害。
在隧道工程中,地表注浆作为围岩预加固的一种方法,常用应用于围岩地质条件差、偏压、洞口、浅埋段及塌方松散体的围岩加固中。
结合实际项目处理经验发现,通过地表注浆可较好地固围岩结散体,改善其物理力学性能,提高松散体抗剪强度和自稳能力,减少松散体作用于支护体系的自重压力,充分发挥超前注浆和固结自稳效应。
二、工程背景
本项目嵊泗至定海公路马岙至定海疏港公路工程叉河岭隧道按照一级公路技术标准要求进行改扩建,其中,左半幅隧道需由现状双向行驶的单洞老隧道改建成单向行驶双车道公路隧道,作为改扩建后的一级公路左半幅;另建一个分离式的隧道作为改扩建后的一级公路右半幅。
现状叉河岭老隧道,为单幅隧道,隧道净空(宽×高)9.75m×5.0m,建筑限界9.75m(0.75m检修道+0.50m路缘带+2×3.50m行车道+0.75m路缘带+0.75m右侧检修道,全长426m,明洞长15m,进出口洞门为端墙式。
改建后的隧道净空(宽×高)12.5m×5.0m,建筑限界12.5m(0.75m检修道+0.5m路缘带+2×3.75m行车道+0.75m路缘带+3.0m非机动车道兼检修道)。
根据隧道地质勘察报告及老隧道的养护资料,该隧道的进口段位于原老隧道施工时的塌方体范围,土体较松散。
隧道洞顶塌方范围内,山体呈左高右低地貌,山体植被茂密,洞顶埋深约为14米。
本次改扩建需对隧道进行扩挖,开挖过程中,考虑到隧道内处于临空状态,直接在隧道内进行支护、开挖,隧道周围围岩自稳性较差,因此,经专家现场踏勘后拟优先采用地表注浆预加固+洞内超前支护措施处理方案穿隧道塌方体。
三、地表注浆加固处理方法
3.1、塌方体地表清理及整平
1)对塌方体地表进行清表后,对能清理的松散岩体尽量清理,以减轻隧道顶的土体压力,然后采用适当填平或开挖方式整平塌方休范围,要求形成朝外的缓坡,便于排水和机械施工。
2)对塌方体周边山体进行截排水,截排水措施必须完善,防止雨水汇流进入塌方体,要求做到塌方体顶面不积水。
3)根据规范要求,完善塌方体周边山体位移观测、监控量测,发现问题及时反馈。
3.2、注浆孔平面布置
结合地质情况,浆液扩散半径按0.5m计,布置间距为单孔注浆扩散半径的1.5倍考虑,平面布置间距0.75m×0.75m,呈梅花形布置,注浆范围为设计隧道开挖线拱顶2.5m以上范围内岩体层,注浆长度为一根注浆管长度6m,浆液采用单液水泥浆。
注浆管采用φ85小导管注浆,下部注浆管长6m范围,钻花孔,钻孔直径1cm,间距40mm,梅花形布置,其余注浆管不设花孔。
地表注浆工作完成、浆液达到强度后,洞内再采用可靠的支护措施后,再根据施工方案进行下一步规范的开挖作业。
4-1注浆现场照片
3.3、注浆施工流程
根据地质情况,钻孔注浆采用袖阀管注浆,控制注浆压力防止地表隆起。
施工时,其实际注浆形式、相应注浆段长度、注浆浆液配合比、注浆压力、注浆时间等根据现场地质情况试验确定。
4-2注浆工艺流程图
3.4、注浆施工工艺
1)钻孔设备采用ZG-425S潜孔钻进行钻孔,施工时做好每孔实际深度检查记录。
2)注浆钢管间距0.75m,梅花形布置,注浆材料为水泥浆,水泥浆水灰比为0.6~3:1(重量比),注浆压力0.5~1.0MPa,浆液配合比和注浆压力可以通过现场试验确定。
灌浆浆液的浓度应由稀到浓,注浆压力由低到高,逐级变换。
3)施工时应先进行最外侧帷幕孔的注浆,然后进行内部孔的注浆,这样可以使注浆段形成一个“封闭圈”,对注浆起止浆、止水作用。
帷幕孔浆液应掺加水泥重量的2~3%的速凝剂,使孔内注浆液尽快凝固,以形成帷幕防止浆液流失。
可根据现场试验适当调整帷幕孔的间距和浆液配比,以防止浆液的漏失,如果漏浆严重,应采用水泥水玻璃双液注浆。
4)注浆结束标准以注浆终压和注浆量确定。
前期注浆孔宜采用单孔注浆量控制,当单孔注浆量达到设计单孔注浆量时,即可换孔注浆;后期注浆孔宜采用注浆终压控制,达到设计注浆终压时,且注浆孔注入率小于40L/min时,延续20~30min,即可结束注浆。
排除钻孔内的污物后,采用"机械压浆封孔法"或"压力灌浆封孔法"封孔,并将孔口抹平。
5)为减少窜孔冒浆等现象发生,若有不同的注浆孔需同时进行注浆,要求同时进行的注浆孔间距宜大于4m。
在注浆过程中如发生窜浆,需将窜孔堵住,继续注浆,使浆量达到注浆孔与窜孔浆量之和时停止注浆,不可因窜浆而中途停止注浆,以免报废注浆孔和影响注浆质量。
四、注浆效果的检查
注浆完成后,从两个方面同时进行检查:一方面,在注浆完成至少7天后,取其岩芯,检查围岩裂隙是否被浆液充填饱满,以确定注浆密实程度;另一方面,打设检查孔,进行压水试验或注浆试验,检查注浆效果。
五、结论
本隧道采用地表注浆加固的方法顺利穿越塌方松散体,施工结果表明,对围岩破碎,自稳能力差的隧道浅埋段,通过地表注浆可较好地固结地表松动区和塌方区松散体,改善其物理力学性能,提高松散体抗剪强度和自稳能力,减少松散体作用于支护体系的自重压力,充分发挥超前注浆和固结自稳效应。
参考文献
[1]JTGF60-2009公路隧道施工技术规范[S].北京:人民交通出版社, 2009.
[2]TB10753-2010高速铁路隧道施工质量验收标准[S].北京:铁道出版社,2010.
[3]刘凡高,王勇,地表注浆加固技术在浅埋松散段隧道中的应用[J].四川建筑,2012(2).。