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摘要:近年来,城市化进程带来的城市交通拥堵已然十分严重。地铁作为一种新型交通运输方式,其在缓解城市交通拥堵方面功不可没。然而在修建地铁工程的时候,因其属于地下工程,因此要确保其施工不对地下管线和周边建筑物产物扰动,此时可以采用深孔注浆施工技术,就可以达到实际效果。因此文章重点就深孔注浆技术在地铁施工中的应用进行探讨。
关键词:深孔注浆技术;地铁施工;应用
伴随经济发展、社会进步,我国现代化建设工作的初步完成,城市得到了显著发展,另一方面,由于城市中的人口不断增多,所以,在交通方面,不但发展了地上交通、地面交通,还以地铁作为中心发展了地下交通;但是由于我国的地质条件较为复杂,各个城市的具体情况又不尽相同,而在地铁施工中,地铁暗挖隧道施工又是一大难题,尤其是关于水治理方面的工作始终与施工相伴。要想增强地铁隧道施工的可靠性,选择深孔注浆技术已变成了地铁施工最为关键的方式。
一、概述
从近年来的地铁故障或事故来看,水是造成这些问题的主要因素,约占到总的事故发生因素比重的70%左右;包括开挖中的涌水、基础泡软拱顶沉降侵限、周边建筑物沉降开裂、管线拉裂等;所以,地铁暗挖隧道施工实际上与水的治理是同时进行,这样才能更好的保障施工中的人员与设备的安全,也才能为后续的地铁运营提供质量保证,使周边的构筑物免受风险影响等。以下就结合工作经验对深孔注浆技术在地铁暗挖隧道施工中的应用情况进行具体说明。
二、深孔注浆机理与特征
首先,从工作机理方面来看,注浆加固就是通过压力与相关辅助性设备,使水泥浆液在施工的周围岩层、土体等方面,以渗透、充填、压密扩展等形式构成浆脉,以达到对地表下沉的控制,并提高施工中的地表承载能力等;通常有气压、液压、电化学压等,以气压、液压较为常用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次,通过深孔注浆可以对地表的下沉进行一个有效的控制,这是由于它的特性所造成,比如深孔注浆通过一些独特材料的应用,诸如水泥基特种灌浆料等,就可以增加其耐久性能,通常来看,这种无机的硫酸岩水泥、特种外加剂的共同组合,形成了注浆加固浆液,经验表明它的寿命可达到10年之久,所以,对于隧道开挖过后的地表沉降问题能够得到一定程度的缓解与控制。另一方面由于在水灰比方面的1:1比例及2MPa—10MPa(2h-4h)的强度,能够在注浆的同步实现开挖施工,工作效率明显得到提高;还有微膨胀性能,当浆液进入地层固化之后事,通常会产生1%到2%的膨胀,这样就可以对土体产生扰动而弥补扰动引发的地表下沉现象;再有就是抗分散性、双管应用双液同时作业等特性;另外,与普通水泥浆固化的效果相比,现代材料的进步,已经远远能够超过其原有的功能,并对地表下沉、地下水位偏高等种种情况进行一定程度上的控制与问题克服,且效果良好,能够使水的治理与施工开挖同步前行,减少了诸多资源浪费,提高了施工效率。通常情况下,浆液以水、料两部分组成,比例以1比0.8到1.0为宜,而配料方面,则选择水泥与粉煤灰,比例等量为宜。
三、深孔注浆技术在地铁暗挖隧道施工中的应用
(一)明确地铁工程的水文地质特点及施工环境
首先,需要对所要进行的工程进行概况分析,地质研究,从而对其区间施工进行划分,并对地质环境方面的河床、周边构筑物、地层构成等进行细致分析;然后确定路线,尤其是在区间施工与构筑物间的距离、管线穿越等;其次,做好地铁暗挖隧道施工设备的检查、使用、维修与保养;第三,就是将水治理工作、开挖施工工作进行结合点的分析,使其尽量在新型注浆材料的应用下保持同步,这样能够更好的提高工作效率。
(二)深孔注浆之前技术的准备
一方面,需对此项目施工的主体和特点进行研究。核心内容在于:项目的地质特点,这对项目所运用的材料还有工艺有相当大的影响。水文地质特点,对材料、装置还有工艺有相当大的影响。四周地质特点会作用于材料、工艺。造价还有工期标准直接决定着装置还有劳动力的安排。另一方面,需详细掌握浆液注入地层的措施。核心内容在于:针对中粗砂层而言,则应该根据超细水泥水玻璃双液浆注浆固结以确保渗透扩散。动水粉细砂层溶洞应该根据六种混材料以实现注浆固结的劈裂扩散。同时,针对断层破碎带而言,应该根据一般水泥水玻璃双液浆实施注浆从而对裂隙的填充进行加固。针对粉细砂层中局部空洞来说,则应该选择一般水泥单液浆以开展挤压填充工作。
(三)深孔注浆指标参数
浆液凝胶时间:双液浆凝胶选择的时间最好是30sec~3min,单液浆需要小于8h。单孔单段注浆总数:结合公式进行计算。注浆速率:砂层、粉质黏性土、砂砾石、断层破碎带分别选择的是20~40L/min、40~60L/min和60~120L/min。所以,注浆参数就是根据地层的具体状况加以审核与确定的,同时也应该在施工现场开展持续的改善还有变更工作。同时,在进行注浆的施工的时候,也参考注浆压力的变化来改变注浆参数。因此,这次施工项目需参考砂层与粉质黏土特点实施施工,下面是注浆参数的设置:TGRM深孔注浆扩散具有的半径是0.65~0.8m;注浆终压控制在0.2~0.3MPa;注浆速率保持在10~100L/min;前进式分段注浆具有的长为2至3m之间。
(四)深孔注浆工艺
针对TGRM前进式分段深孔注浆工艺来说,实际的注浆步骤为:对横向地质应该选择钻机开展成孔作业工作,随之也需设置孔口的孔口管,接下来对孔口管里实施钻注施工。同时,需对所有循环进尺深入掌控2~3m之内。待成孔结束也需把钻杆退出,随之根据法兰盘、注浆管的设置以开展注浆施工,法兰盘的拆除需需在浆液凝固结束再实施,接下来进行钻孔,持续的循环下去,等钻孔的深度达到了施工规定才能不再进行。
(五)注浆孔间排距
进一步掌控注浆孔间的排距,能够做到浆液扩散覆盖面彼此重叠,很难发生漏注区问题。在本项目应用的时候,应该参考现场施工的具体状况来设置钻孔,如果注浆孔的设置主要是由工作对着开挖的方向开展的,则可以展示为辐射状。同时,钻孔的设置也需均衡开展,成圆圈形式,如此一来则能保证注浆量的高效利用。
(六)深孔注浆效果的检验
待深孔注浆结束,地铁隧道开挖准备阶段,则应该检测与审核钻芯取样的抗压性,土体在注浆加固完毕强度则应该控制超过1.5MPa。如果未能实现规定值,也需要重复开展注浆加固工作。同时,待注浆加固结束,其掌子面则能根据验证发现是否有渗漏水问题的发生,如此一来则能提升土体的强度。
伴随着城市的快速发展,地铁已经成为了城市现代化建设的重要标志之一,也是未来城市的重要发展趋势之一。在地铁隧道施工中,深孔注浆技术因其能够显著降低地表的沉降量,还可以有效降低对周边环境的污染,受到了业界的广泛好评。文章对深孔注浆施工技术的基本原理,具体施工应用进行了详细的探讨,期望能够进一步推动城市地铁工程项目的建设,从而为广大城市居民提供更加优质的服务。
参考文献
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论文作者:方春龙
论文发表刊物:《基层建设》2016年9期
论文发表时间:2016/8/3
标签:注浆论文; 地铁论文; 浆液论文; 隧道论文; 地表论文; 技术论文; 工作论文; 《基层建设》2016年9期论文;