最新地下隧道超前深孔注浆加固施工方案

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地下隧道超前深孔注浆加固施工方案

地下隧道超前深孔注浆加固

编制:————

审核:————

二零一四年四月

第一章工程概况

一.工程概况

1.1 工程概况

1.2水文地质简介1.3编制依据

1.3.1 甲方提供的本工程有关图纸。说明;

1.3.2 《职业与健康安全》(GB/T 28001)

1.3.3 《建筑机械使用安全技术规范》(JGJ 33-2001)

1.3.4 《建筑施工安全检查标准》(JGJ 59-99)

1.3.5 《建筑工程质量检查评定标准》(GB 50210-2001)

1.3.6 岩土工程勘察报告

1.3.8 《土建注浆施工与效果检测》

1.3.9 《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2002)

1.3.10 《地下防水工程质量验收规范》(GB 50208-2002)

1.3.11 《地下防水工程技术规范》(GB50108-2002)

1.3.12 《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》(TBJ108-92)

1.3.13 《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)

第二章方案设计

(1)根据现场实际情况,该隧道采用上半断面注浆加固。注浆范围为隧道开挖轮廓线外2.5m,注浆深度12m,开挖长度为10m,注浆孔间距0.6m,注浆孔直径为Φ42,梅花桩布置。注浆压力为

0.1~0.3Mpa(周围无管线处压力0.3~0.5MPa)。掌子面的封堵厚度200mm,加设水平格栅(间距500mm),并在水平格栅内外两侧挂Ф

6@10×10cm钢筋网喷射C20早强混凝土进行掌子面封闭。每12m一个施工段,每一个施工段预留3m工作台;开挖到10m处,采用洛阳铲人工探测前方土质及地下水情况,并保留2m作为止浆墙。再次注浆完成,土体达到一定强度再进行隧道开挖,并按常规暗挖施工方法进行隧道施工。

(2)根据我公司多年来对地下隧道工程地质情况的加固经验,决定采用二重管无收缩(WSS工法)施工。

(3)工艺流程;

--

(5)主要的注浆设备;

序号名称单位数量工作内容

1 地质钻机台 1 打孔

2 注浆机台 1 灌浆

3 搅拌机台 1 制浆

(6)地层注浆设计压力应根据围岩水文地质条件合理确定,一般宜比静水压力大0.3~0.6Mpa;当静水压力较大时,宜为静水压力

的2~3倍。注浆终压建议为0.5~1.2Mpa.注浆速率主要取决于地层的吸浆能力(即地层的孔隙率)和注浆设备的动力参数,考虑到多种因素建议注浆率范围取5~110L/小时,施工时应根据现场试验,确定注浆参数。施工配料为无收缩WSS工法AC液注浆施工。浆液配比可根据现场情况调整。

二.二重管A.B(C)无收缩双液WSS工法注浆的特点:

2.1二重管无收缩WSS工法注浆工艺是从日本引进的具有国际先进水平的地质改良新技术,它能够100%将不同地质情况填充密实,改变原土和物理性质,增加土体的密度,提高其搞压强度,达到土体的止水效果,能够一次性完成一个注浆区域的土体加固施工,而且注浆材料属于环保型,对河流及地下水无任何污染,对于此工程是最有效的施工方法。

2.1.1 采用特殊的端点监控器和二重管注入方式,使注入系统设备简单,具有很高的可靠性。经济性。

2.1.2 可以进行一次,二次注入切换,回路变换装置容易实行,所以能实行复合注入。

2.1.3 瞬结性一次注浆液和浸透性二次注浆液的复合比率,在土层改良时可以自由地设定,从粘性土.砂质土到地下水非常多的砂砾层,以及更加复杂的复合地层都可以适用。

2.1.4 二次注入材料是低粘性且凝胶时间长的浸透性注浆液,可以用压力喷射到均匀的土质颗粒之间,由于这样的操作方法,减少了对周围建筑物的影响。

2.1.5 由于一次注入是限制注浆,二次注入是渗透注浆,注浆液不全向注入范围处溢出,从而有利保护地下环境而不被污染。

2.2 注浆加固入止水原理:

注浆时在不改变地层组成的情况下,将土层颗粒间存在的水强迫挤出,使颗粒间的空隙充满浆液并使其固结,达到改良土层性状的目的。其注浆特性是使该土层粘结力(C)。内磨擦角(ρ)值增大,从而使地层粘结强度及密实度增加,起到加固作用;颗粒间隙中充满了不流动而且固结的浆液后,使土层透水性降低,而形成相对隔水层。注浆加固后强度:卵石层达到25~30kg/cm².细中砂层达到15~20 kg/cm².粘土层达到10~12 kg/cm²;止水系数可达到:

K=10¯7cm/s~10¯8 cm/s.

2.2.1 注入材料特性

无收缩注浆液属于安全,高渗透性的注浆材料,固结硬化时间可根据实际工程需要进行调整。无收缩注浆液分为超高强度型,高强度型,普通型三种类型。

2.2.1.1 无收缩注浆液特点:

(1)固结硬化时间容易调整,设计硬化时间长的注浆液也俱有很高强度。

(2)渗透性良好,特点是对微细砂层的渗透性优易。

(3)地层中有流动水的情况下也具有很强的固结性能。

(4)浆液强度,硬化时间,渗透性能可根据现场实际需要任意调整。

(5) 浆液不流失,固结后不收缩,硬化剂无毒,对地下水不会造成污染。

2.2.1.2 无收缩注浆液标准配比如下表所示:

1M³AC液浆液中材料含量:

三.注浆量的计算原则

由于浆液的扩散半径与砂层孔隙很难精密确定,为准备注浆材料,本参考图注浆设计根据本线有关隧道工程地质,水文条件和注浆方案以及所选择的注浆材料,进行注浆量的估算。

注浆量的估算公式按下式进行:

Q=Ana(1+ρ)

式中:Q=总注浆量,M³;

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