地铁暗挖隧道工程的深孔注浆施工技术

地铁暗挖隧道工程的深孔注浆施工技术

【摘要】随着科技的进步,深孔注浆技术在地铁暗挖隧道工程中得到了广泛应用。深孔注浆技术是科学、全面和高效的加固注浆技术,能够大大降低隧道施工过程中的事故发生率。本文根据实际工程施工案例,对深孔注浆技术在地铁暗挖隧道工程中应用进行分析。

【关键词】地铁工程;暗挖隧道;深孔注浆

1深孔注浆施工技术要点

1.1施工准备

(1)钻孔施工:开钻前,详知施工布置图纸,并且根据图纸设置孔位。在使用钻机进行定位时要准确无误,并且偏差控制在≤1°。第二步开始前,钻孔要布置好钻头点和布孔点,两点之间的距离偏差为≤3cm。(2)配料:配料根据图纸设计严格进行配置,确保配料使用的工具准确无误,并根据配方设计的数据进行原材料的配比。(3)注浆:安排专业的人员进行注浆,其对注浆压力的控制更恰当。当出现突发情况,例如压力上升或者孔壁漏浆,工作人员应该立刻停止注浆,查看注浆量是否符合相关规定,一定要按照设计的注浆量进行操作。

1.2深孔注浆施工要点

(1)隧道支护施工。隧道支护施工要求在初支外1.5m、内0.5m,形成2m的注浆带,拱部180°范围内环向布置注浆孔,注浆施工采用WSS工艺,压力控制在0.8~1.0MPa,半径为0.2m。(2)封闭开挖面施工。作业过程中可能会出现漏浆的情况,一般提前用喷射混凝土封闭开挖的工作面,喷射厚度在0.3m,喷射强度等级为C25,喷射位置主要在上半段面。针对止浆墙面采取挂网喷射混凝土,网片的位置在掌子面打设的钢筋锚杆上,要求钢筋网片为准6@150×150,规格准22,间距为500×500mm,长度为1.5m2。(3)深孔注浆浆液。注浆液主要的原料是水泥-水玻璃,由于地层的条件不同,在注浆的过程中可以添加一些辅助的添加剂,以此来增加可注性。现场的实际情况要及时报告给设计单位,设计单位会根据实际情况来设计注浆工艺、注浆液体配比、注浆压力等,确保更好地完成注浆作业。注浆作业完成后,基于取岩心和其他物探等措施来检查注浆效果,经过实验检测后,可以分析地层和浆液的填充情况,同时还要检查测量孔内涌水量和测算加固体的渗透系数。加固后的土体28d无侧限抗压强度应≥0.5MPa,加固体的渗透系数应<10-6cm/s[2]。针对出入口进行2次深孔注浆,第1次注浆长度约7.85m,第2次注浆的长度至主体结构围护桩。

1.3注浆施工

(1)测量放线。测量放线作业的前提是对注浆孔布设进行分析。(2)平台搭设。平台搭建需要使用两种材料,即规格为准48.3mm,厚3.6mm的钢管和十字扣。搭建平台的前提条件是测定地基的承载能力,计算出支架本身具备的强度和刚度,分析钻孔高度,以上全部达到标准后进行搭建。搭建完成后,在平台上满铺走道板,用钢筋固定。(3)钻孔及管安装。孔口管主要是用钢筋管进行加工制作而成,规格准108mm,δ=5mm。用潜孔钻机完成钻孔作业,施工后所得孔应达到准90mm,单次钻进的深度宜控制在3~4m。由于地质条件较为复杂,钻进时不可避免会遇到破碎岩层,从而极易引发卡钻现象。对此,应对孔内的碎石进行清理,再进行钻进作业。达到设计深度后还需要清理一次,确保孔内足够清洁后便可安装注浆管。埋设数量以3根为宜,并将其中1根开设出梅花形注浆孔,其与另外2根注浆管同时进行封堵处理,此处可采用透明胶带缠绕。(4)封孔。孔口外壁用麻绳进行缠绕,缠绕至50~80cm时呈纺锤形即可,进行固定时使用的是水泥基锚固剂,对注浆管进行封堵使用的是双快水泥,并在此基础上进行为期3d的养护。(5)选取调配浆液和注浆。通常的浆液类型为水泥浆液、改性水玻璃浆液和水泥-水玻璃浆液3种,具体选取哪种类型的浆液,需要结合工程要求和地层状况进行分析。浆液的配比也要依据地层状况和工程加固要求进一步确定,浆液选取和调配完成后,需要进行注浆操作,注浆时控制浆液扩散半径≥0.27m。(6)试注浆。为了后续注浆的持续进行,应事先进行注浆试验,由此确定合适的注浆配比以及持续时间等参数。(7)注浆。确定好合适的注浆工艺方法后便可进行正式注浆施工。此过程应遵循先外环后内环的原则,同时应优先对单号孔进行注浆。伴随着地质条件的改变,综合考虑压力因素,适当地调整注浆参数。(8)施工检测。施工需要对以下两点进行检测:①对上半断面的上部和两侧位置设置一个监测孔,采用抽芯钻进的方法进行抽样检测,并且要再次进行地质预测。②对出水量的检测,在孔口位置设置一个阀门,对阀门出水情况进行监测。当完成首次注浆后,对出水量进行再次检测。

2效果检查

注浆作业全部完成后,可总结以下经验:①经过注浆作业后,隧道拱顶的沉降情况得到了改善和控制。②经过注浆后,区域内触探锤击数量增多。

3结束语

深孔注浆技术在地铁隧道暗挖施工中被广泛应用,其应用于富水地层条件比较优越,开挖的环境更为安全。相比而言,深孔注浆技术还能节约20%左右的成本,总的来说,深孔注浆技术的可行性更高一点,预想以后的前景更为深远。

参考文献

[1]豆旭东.深孔注浆技术在地铁暗挖隧道施工中的应用[J].江西建材,2016(9):194,197.

[2]夏俊杰.地铁隧道暗挖施工中深孔注浆技术的应用[J].建筑安全,2019,34(5):70-72.

作者:杨国亮 单位:中铁十六局集团地铁工程有限公司