摘要:地铁隧道在施工过程中极容易受到地质环境的影响,因此必须要做好各类细节工作,全面提升施工的安全性。在暗挖区间施工时,需要综合分析所在区域的地质条件以及周边管路等因素,用深孔注浆技术进行施工,可确保施工安全。由此可知,有必要对深孔注浆技术展开探讨,其对地铁隧道工程施工安全尤为重要。当前发展过程中,为了提提升地铁的质量,保证隧道的安全,对深孔注浆技术在暗挖隧道中的具体应用进行深入研究势在必行。
关键词:地铁;暗挖隧道;深孔注浆技术;应用
1注浆加固的原理
就注浆加固而言,则是对周围的岩层以及土体进行水泥浆液的渗透、充填以及压密作业,这样一来就可以形成浆脉现象。对于地层中岩层中存在的不均匀现象,则可以对钻孔的岩层注入适量的水灰浆液,灌浆孔经过向外扩张的作用后,就会致使圆柱状浆体的形成,然后钻孔周围存在的岩层就会被挤压以及充填。
2深孔注浆技术在地铁暗挖隧道施工中的应用
2.1应用流程
几年来,我国建筑行业飞速发展,相关的技术也日臻成熟。在这个过程中,深孔注浆技术不断革新和完善并与现代技术进行有效结合,实现了暗挖隧道施工质量和效率的飞跃。在实际应用时,要严格遵守操作规范,合理规划工艺流程,为后续工程奠定良好的基础。
2.2施工准备工作
为了保证深孔注浆技术在地铁隧道暗挖施工中运用的效果,施工前必须做好相关的准备工作。第一,合理设计注浆液的配比参数,保证注浆比例科学性以及参数设计的精准性。一般来说,地铁隧道深孔注浆采用水泥、水玻璃双浆液,配比过程中,需要全面了解施工现场的实际情况,在不同时段对现场进行认真测试,保证施工中注浆本身压力值始终比水本身压力值大。施工材料选择也必须根据实际情况优化选择,确保施工材料能够满足工程施工质量、稳固性等客观要求;第二,注浆压力测试。对于隧道暗挖施工来说,水压力会随着时间推移、现场变化而出现波动,在注浆配比中需要对不同时段水压力加以测试,同时对现场加以勘察,保证注浆压力始终在水压力的3倍以上;第三,准备阶段需要完成导管加工、注浆孔洞布置等工作。导管一般选择无缝钢管,保证导管具有统一长度;而注浆孔布置方面,应该根据地铁隧道工程实际情况,每一个循环确保六环四时空,且每一个孔洞深度都需要保持一致。值得注意的是,为了避免施工中出现漏浆问题,需要提前注入5米左右止浆墙。
2.3技术要点
在实际应用的过程中,深孔注浆技术包括以下几个方面的技术要点:首先,施工准备。在工程正式开始之前,要根据工程设计要求做好准备工作,从而确保后续工作的顺利开展。第一步,合理设计注浆参数,确保浆料配比的科学性,要对各项参数进行严格的检验测试,确保符合施工要求。通常采用以水泥与水玻璃为原料的双浆液,水灰比控制在0.6∶1~1∶1之间,可以根据实际情况进行适当的调整。掌握施工现状并对注浆工作进行不同时段的现场试验,确保注浆压力大于水压力。通常,注浆压力要比水压力高2~3倍。水泥可以选用硅胶水泥,水玻璃模数在2.4~3.4之间,波美度为35;第二步,测试注浆参数。在实际挖掘的过程中,水压会随着施工时长、场地的变化而产生变化,所以要测试各施工时段的水压,做好勘察工作,将水压控制在注浆压力的3倍左右。在注浆实验的过程中,可以先选择3个浆孔,调配不同3各不同配比的浆料,其水灰比分别是0.6∶1、0.8∶1、1∶1。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆要先采用浓度较小的浆液进行注浆,再选用大浓度浆液,根据注浆数量与压力的变化进行浓度的调整,如果压力变化并不明显,可以增加注浆量和浓度,提升压力上升速度。反之则采用浓度较低的浆液,降低压力上升速度。注浆完成后,面对不同孔洞的水灰比进行记录,其结果一样,实验表明,配合比设计结果与要求相符,在实际施工时,可以根据地质水文的变化对水灰比进行细微调整;第三步,加工导管和孔洞布置。要最做好技术把控做好,减少漏装问题。可以选择管壁厚度为5mm的无缝钢管,管口直径为108mm,长度为4m。注浆管可以选择管壁厚度为2mm,管口直径和长度分别为4.8mm和6m。布置注浆孔洞时,要根据施工情况,每个循环要设置6环,共40个孔。第一个循环和第二循环注浆深度分别是11m和19m,其后每个循环的注浆都为30m,在隧道开挖隧道之前,要浇筑5m止浆墙,将上半断面进行封闭,避免漏浆问题的出现。
其次,施工过程。第一步,测量放线。根据注浆孔布置测量线,测量放线工作要在注浆孔开挖面上进行,保障其准确性;第二步,数据采集和设计,建立工作平台。选择恰当的施工材料,对施平台各项参数进行合理计算。平台搭设材料为直径为48mm的钢管和十字扣件,在实际搭设之前,要计算地基承载力、支架潜能高度等数据,确保各项参数与实际要求相符。要以钻孔高度为准确定搭设高度,走道板要铺设在顶层位置,利用钢丝将各段走道板进行连接;第三步,钻孔和管安装。明确孔洞位置、角度和深度,根据实际施工情况选择钻孔设备。开孔距离要控制在4m左右。可以选用电动潜孔钻机,应用型号为YQ100E-1。同时配合直径为120mm的潜孔锤钻头。开孔结束后进行孔口管的安装,可以采用直径为108mm、剖面厚度为5mm的钢管进行加工,钢管长度为4m。钻孔深度达到4m时,要对孔内杂物进行清理,然后将注浆管插到孔洞中,外部露出的长度约为30-50cm。也可以采用潜孔钻机钻孔,直径和一次钻孔深度分别是90mm和3-4m。在开孔的过程中,要对钻杆进行上扬调整,从而与钻杆下垂度进行抵消。采用先单号后双号的钻孔顺序,要保持左右对称,并与邻近施工区域的纵向错开。如果钻孔过程中遇到破碎岩石层,并因此出现卡钻情况,要停止钻孔,对孔洞进行注浆扫孔,然后继续。到达预计深度之后,要再次进行扫孔,其后安装3根注浆管,按照梯形进行长度的分配,一环和二环的管长分别是2m和3m,后续管长依次差4m;第四步,封孔。将50-80cm的麻丝缠绕在空口管套外部,时期成为纺锤型,采用水泥基锚固锚剂进行加固,确保空口管的牢固性,避免漏浆问题。内封堵可以部采用双快水泥,封孔结束之后至少要养护3天,然后再进行注浆;第五步,试注浆。注浆需要各部门的参与,其中包括设计、施工单位、业主等。首先明确试验参数,然后测试注浆压力、地层注浆比等参数,根据检测结果分析注浆参数和配比是否科学合理,并选择最恰当的参数和配比方案;第六步,注浆。做好注浆准备工作,然后采用先外环后内环、先单号后双号的顺序进行依次注浆,在单个注浆孔注浆时,要先对最长注浆管进行注浆,然后根据长度大小进行依次注浆。注浆配比根据实验参数进行确定,可以根据实际施工情况进行调整,全面确保施工质量;第七步,施工监测。在对上半断面进行注浆之前,要设置专门的检测孔,通常位于隧道的上部和两侧。利用抽芯钻进行检测孔的钻取,并取出岩样,对其进行分析和检验,进而判断地质 情况。安装阀门并测量出水量。首次注浆完成之后,要测量出水量,判定新钻地质探孔的注浆效果,确保其预期的加固止水效果相符后再进行后续的隧道挖掘工作,从而确保隧道挖掘的质量和安全。
3结论
综上所述,深孔注浆技术被广泛运用于地铁隧道暗挖施工过程中,可以有效控制渗水量,应用于富水地层具有高可行性,能够营造出更安全的开挖环境。相比于前进式注浆而言,深孔注浆技术可以节约高达20%的成本。整体来说,深孔注浆技术具有高度的可行性,其未来的推广前景极为广阔。
参考文献
[1]王恩波,侯博元.浅埋暗挖法地铁隧道施工安全风险管理分析[J].四川水泥,2018(12):213.
作者简介:李磊,身份证号码:1402111992****471X。
论文作者:李磊
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/11
标签:注浆论文; 隧道论文; 钻孔论文; 孔洞论文; 技术论文; 浆液论文; 水压论文; 《基层建设》2019年第29期论文;