隧道二衬背后回填注浆施工方案

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隧道二衬拱顶压浆施工方法

隧道二衬拱顶压浆施工方法

隧道二衬拱顶压浆施工方法衬砌浇筑时拱顶预留注浆孔,注浆孔间距3m,每一板衬砌共预留4个。

后期对隧道拱顶进行压浆施工。

衬砌拱顶充填注浆横断面图1.主要压浆材料衬砌背后回填注浆采用水泥浆液(水泥净浆、水泥砂浆)。

对材料要求如下:①浆液的可灌性好,易于注入。

②浆液稳定性好,能在要求的时间内凝固或凝结,具有一定的强度,结石体抗渗性好。

③材料来源丰富,价格合理,储运方便,配制浆液工艺和注浆工艺简单易行。

④对材料操作人员无伤害,对环境无污染等。

2.主要压浆参数①压浆孔布置拱顶的回填注浆根据设计预埋压浆孔,孔口位置应准确,与设计位置的允许偏差±5cm,孔底位置偏差应小于孔深的1%。

一般按3~6m 梅花形布孔,存在漏水点时按1~3m进行加密布孔,并根据需要适当的钻排气、排水、排泥浆的辅助孔。

②注浆顺序由下游到上游,由低到高进行注浆,施工时分二序孔进行注浆。

③浆液扩散范围浆液扩散范围与浆液粘度、凝胶时间、注浆的压力、速度、注浆量有关,设计中常用类比参考值选用,施工中根据注浆效果适当增减。

④浆液胶凝时间根据填充注浆目的,确定浆液胶凝时间不小于3h。

⑤压浆结束标准a.注浆压力符合设计终压,持续10~20Min,吸浆量很少或不吸浆时可以结束。

b.钻检查孔时,涌水量小于1L/min.m。

c.注浆到从相邻较高孔位处冒出浆液后可以结束。

d.所有注浆孔无漏注现象。

3.压浆设备设备选型主要取决于注浆方式,它包括有钻机、注浆泵、浆液搅拌机和止浆塞、混合器等。

注浆泵为注浆工作中的核心设备,一般应选用可调注浆量和压力,自身控制与记录,并具有外型尺寸小、重量轻、性能好的机械。

本隧道选用双液调速注浆泵BW-250/50压浆。

4.压浆施工工艺压浆施工步骤:布置机具→搭工作台→钻孔→压水试验→配浆→压浆→效果检查。

5.配制浆液要求①水泥浆应搅拌均匀,搅拌时间不应小于3min;并在注浆过程中不停搅拌。

②配制的水泥浆应在规定的时间内注完。

隧道二衬混凝土浇筑振捣及注浆专项方案

隧道二衬混凝土浇筑振捣及注浆专项方案

新建大理至瑞丽线保山至瑞丽段站前工程DRBRTJ-6标隧道二次衬砌混凝土浇筑、振捣及注浆专项方案中铁十七局集团有限公司大瑞铁路工程项目经理部二○一六年九月二十三日新建大理至瑞丽线保山至瑞丽段站前工程DRBRTJ-6标隧道二次衬砌混凝土浇筑、振捣及注浆专项方案编制:审核:审批:中铁十七局集团有限公司大瑞铁路工程项目经理部二○一六年九月二十三日目录一、编制依据 (1)二、编制目的 (1)三、主要施工机械及劳动力配置 (1)四、施工方案 (2)五、施工工艺及工法 (3)六、施工注意示项 (9)隧道二次衬砌混凝土浇筑、振捣及注浆专项方案一、编制依据1、《铁路混凝土工程施工技术指南》铁建设[2010]241号;2、《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》TB1024-2003;3、中国铁路总公司工程管理中心文件《铁路隧道二次衬砌预防拱顶空洞实施意见》(工管桥隧函[2015]199号);4、云桂铁路云南公司大瑞指挥部文件《大瑞指挥部关于铁路隧道衬砌预防拱顶空洞的通知》(大瑞指工[2016]13号);5、中国中铁二院工程集团有限责任公司设计的大瑞铁路DRBRTJ-6标隧道施工图纸;6、隧道二次衬砌整体液压台车生产厂家使用说明;7、我单位类似工程的施工经验。

二、编制目的为保证隧道二次衬砌混凝土实体质量,预防二次衬砌质量通病,确保二次衬砌混凝土灌注均匀、振捣密实、注浆饱满。

三、主要施工机械及劳动力配置二次衬砌施工机械配备表(单作业面)四、施工方案1、二次衬砌混凝土灌注二次衬砌混凝土采用整体液压台车作为模板,由混凝土运输罐车运至现场后,通过混凝土输送泵从下至上分层、由洞口方向已浇筑段向掌子面方向利用灌注窗单向依次左右对称灌注。

2、二次衬砌混凝土振捣混凝土采用插入式振捣棒和附着式振捣器相结合的方式进行振捣。

对起拱线以下以插入式振捣棒振捣为主,附着式振捣器为辅;对起拱线以上以附着式振捣器振捣为主。

附着式振捣器采取集中控制、组批启振。

京沪高速铁路工程某隧道衬砌背后回填注浆施工方案-secret

京沪高速铁路工程某隧道衬砌背后回填注浆施工方案-secret

京沪高速铁路工程某隧道衬砌背后回填注浆施工方案一、项目背景该隧道位于京沪高速铁路工程中的一处关键位置,是连接两个重要城市的重要交通通道。

隧道衬砌是确保隧道结构安全稳定的重要工程环节,而隧道背后的回填注浆工作又是保障隧道周围地质环境稳定的关键步骤。

本文旨在针对该隧道施工过程中的回填注浆工作提出合理有效的施工方案。

二、施工原理1.回填注浆作用在隧道施工过程中,为保障隧道周围地质环境的稳定,需要进行回填注浆工作。

该工作在隧道衬砌完成后,利用注浆材料填充隧道周围空隙,并固化成坚实体,提高隧道的整体稳定性。

2.施工过程回填注浆施工主要包括以下几个步骤: - 清理隧道周围工作面,确保施工区域无杂物干净; - 钻孔注浆,按设计要求进行孔位布设,在隧道周围进行注浆工作;- 注浆材料搅拌,充分搅拌注浆材料,保证材料质量; - 泵注注浆,利用泵车将搅拌好的注浆材料泵注至孔位,填充空隙。

三、施工方案1.工艺流程–准备工作:确定施工区域,组织人员和设备到位;–钻孔:根据设计要求,在隧道周围进行孔位布设,孔深度和间距按照设计要求进行设置;–搅拌注浆:将背fill注浆材料按比例搅拌均匀,保证材料质量;–泵注:使用泵车将搅拌好的注浆材料泵注至孔位,逐步填充隧道周围空隙;–检测:对填充后的材料进行质量检测,确保施工效果达标。

2.材料选择–注浆材料应具有良好的流动性和粘结力,以确保充分填充空隙并固化牢固;–材料应符合相关标准,具有较好的耐久性和抗渗性,以确保工程质量。

3.安全措施–施工过程中严格遵守相关安全规定,确保施工人员和设备的安全;–使用专业施工人员进行操作,严格按照工艺流程和设计要求施工。

四、施工效果通过合理有效的回填注浆施工方案,可以保障隧道周围地质环境的稳定,提高隧道的整体结构安全性,确保京沪高速铁路工程的顺利进行和长久运行。

结语回填注浆施工是隧道工程中至关重要的一环,合理有效的施工方案不仅可以保障工程质量,还可以提高工程的整体安全性和可靠性。

电力隧道二衬衬背注浆施工方案

电力隧道二衬衬背注浆施工方案

电力隧道二衬衬背注浆施工方案(1)二衬衬背注浆在隧洞二砌完后,并待混凝土的强度达到70%以上时进行。

回填灌浆采用填压式灌浆法。

(2)断面衬砌前预埋有注浆管,注浆位置位于顶拱两侧,注浆孔间排距2m×2m设置,二、三排梅花形布置。

(3)注浆分两序进行,两序间隔时间不得少于72小时,注浆的浆液浓度和压力,由小到大逐渐增加到设计值,预埋注浆孔的内径不得小于50cm。

采用UH4.8注浆机灌浆,浆液集中配制,浓度1:0.5,输送到工作面稀释至所需配合比浓度。

灌浆压力应小于0.4 Mpa。

(4)回填灌浆施工工艺流程如下测量放线----预注浆管----注浆----结束标准----封孔----检查(5)注浆采取逐渐加密的原则,分两序进行。

由较低的一端开始向较高的一端推移灌浆。

推移的具体做法:将最低端的第一个孔做为进浆孔,临近的孔为排水、排气用,待其排出最稠一级别浆液后立即将它堵塞,再改换进浆孔,直至全序孔灌到结束标准结束。

(6)注浆结束后,将孔口闸阀关闭,待浆液凝结后,才解除闭浆装置。

(7)注浆结束标准:在规定压力下(0.3-0.4MPa)灌浆孔停止吸浆,并继续灌注5min即可结束。

(8)注浆注意事项:A、对施工缝、砼缺陷等可能漏浆的部位先进行嵌缝封堵处理。

B、同一次序孔可部分钻出,单独施工注浆,其余作为排水、排气孔。

若部分孔串浆时,采用封堵或同时注浆处理,同时注浆的孔不超过2个。

C、及时、准确记录施工情况,发现异常应及时处理并报监理工程师。

D、两端封堵孔在注浆过程中采取间歇注浆法进行施工。

E、注浆因故中断时,应及早恢复注浆,中断时间超过30min,应扫孔至原孔深后恢复灌浆,此时若注浆孔仍不吸浆,则重新就近钻孔进行补注。

(9)注浆质量检查①注浆质量检查应在该部位注浆结束7天后进行。

②检查孔应布置在脱空较大,串浆孔集中以及灌浆情况异常的部位,检查孔数为灌浆总数的5%。

③回填注浆质量检查方法及标准:采用钻孔注浆法,即向孔内注入水灰比2:1的浆液,在规定压力下,初始10min 内注入量不超过10L,即认为合格,否则,按监理工程师指示或批准的措施进行处理。

隧道二衬背后回填注浆施工方案

隧道二衬背后回填注浆施工方案

二衬隧道二次衬砌按照“新奥法原理”,在围岩及初期支护变形基本稳定后进行施工。

二次衬砌按照先仰供和铺底、后拱墙的次序施作。

在灌注衬砌混凝土之前,要经行隧道中线和水平测量,检查开挖断面是否符合设计要求,严格清除钢筋网和露头,补喷混凝土使其表面平整圆顺,凹凸量不得超过±3cm,(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类围岩)±5 cm(Ⅳ类围岩以上)然后铺设土工布、防水板。

土工布与防水板之间采用热溶垫片粘结, 防水板搭接长度不得小于80毫米。

施做后起到防水作用,达到设计要求后方可,模板台车就位,校正。

混凝土制备和运输等准备工作。

二次衬砌采用12米穿行式全断面液压模板台车整体浇注工艺施工。

混凝土采用混凝土输送泵入模,插入式捣固器配合附着式振动器捣固。

模板台车内轮廓大于隧道净空设计轮廓3厘米预留误差量,预留误差量是考虑到未凝混凝土的荷载作用会使模板台车轨底枕木受压沉降变形,模板台车定位实际是确定轨道的铺设位置。

轨道铺设应稳固,其位移和沉降量均应控制在20mm内,有必要时可直接用刚性垫块支撑模板台车底横梁于仰拱顶面。

模板台车两侧加组合模板的背稍必须牢固,采用I20工字钢,间距不易大于1.5米,其整个组合模板必须支撑仰拱电缆槽边沟。

检查模板符合设计规范并牢固后,除锈上脱模剂。

固定预埋管件。

在做好上述准备工作后,即可经行混凝土灌注。

隧道衬砌混凝土灌注应注意以下几点:1、浇筑混凝土之前要求底部虚渣、杂物及淤泥清除干净,连接筋除锈,调直,有必要时可对混凝土面凿毛处理。

2、保证捣固密实,使衬砌具有良好的抗渗防水性能,尤其应处理好施工缝。

3、整体模筑时应注意对称浇筑,两侧同时或交替进行,以防止混凝土对拱架模板产生偏压而使衬砌尺寸不符合设计要求。

4、在浇筑过程中及时观察模板是否有变形,密封不严等意外情况。

防止漏水,产生沙面。

桥涵台背回填钻孔注浆处理施工工法中铁二十局集团四公司一、前言桥头刚柔过度段的设计和施工一直是我们研究的重点和方向,近年来随着我国桥梁施工经验的不断积累和国内高速公路的不断修建,我们在桥梁桥头刚柔过度段的设计和施工已有了一套比较成熟的施工方案和设计方案,桥头跳车的通病也已达到了有效的控制。

隧道二衬空洞注浆方案

隧道二衬空洞注浆方案

隧道(K0+009~K0+018段)二次衬砌不密实段注浆加固方案2015年10月1、工程概况由于施工过程中隧道(K0+009~K0+018)二次衬砌存在不同程度的不密实或空洞现象。

***********经理部决定采用钻孔注浆方案进行加固。

我公司受项目经理部委托进行注浆加固施工,具体施工方案如下。

2、注浆参数1)衬砌钻孔设计参数:①钻孔直径:采用5cm钻头进行钻眼成孔;②横向间距及孔深:间距100cm/孔,孔深100cm;③注浆管:采用25mm或32mm的钢管制成,长度采用衬砌厚度加200mm(外露),外露段安装连接管路的装置;④倾角:向下倾斜3°;⑤钻杆长度:2m。

2)注浆参数①注浆材料满足设计要求。

注浆浆液采用水泥浆,水泥采用42.5普通硅酸盐水泥,浆液中添加外加剂满足设计中的抗渗抗冻的要求;②注浆压力:2.5~3.0MPa。

3、施工方案1.钻孔施工前准备工作所需设备为风枪、注浆机、发电机,在作业前设备到位即可施工。

2.衬砌不密实处理施工2.1.钻孔施工(1)确定不密实的段落泄洪排沙洞无压段K0+009~K0+018区域。

(2)确定钻孔的孔眼位置由于在K0+009~K0+018范围内存在不同程度的不密实或空洞现象,缺陷分布范围较大。

为了达到最好的加固效果,决定采用满布注浆孔的方式在K0+009~K0+018范围内,横、纵方向上,间距为100cm 均匀布置钻孔,孔深为100cm 左右。

钻孔位置见下图:图3-1钻孔布置图(3)钻孔施做在标记钻孔处用风枪进行钻眼,根据检测衬砌实际长度进行钻孔,要边钻边进行测量,尽量绕开下层钢筋网。

(2) 注浆施工 (1)注浆前先检查管路和机械状况,确认正常后做压浆,确定合理的注浆参数,指导施工。

(2)由于衬砌的不密实程度不同,注浆通道联通性难以估计。

因此为最大程度的达到理想的注浆效果,采用加大注浆压力的方法,最大注浆压力控制在2.5~3.0Mpa。

同时防止发生跑浆、漏浆以及起鼓破坏表层混凝土的情况发生。

二衬回填灌浆施工方案

二衬回填灌浆施工方案

二衬衬砌混凝土回填灌浆施工方案1.概述1.1二衬回填灌浆是充填二次衬砌与初期支护之间由于二次衬砌混凝土浇筑不饱满和二次衬砌混凝土收缩造成的空隙,使一二衬混凝土紧密接触,结构受力均匀,同时阻塞地下水通道,防止地下水沿纵向流动。

回填灌浆施工应在衬砌混凝土强度达到设计强度100%后进行。

1.2 本施工方案编制依据:1.2.1《南水北调中线工程京石段应急供水工程(北京段)西四环暗涵浅埋暗挖施工技术导则(试行)》;1.2.2《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(SL62-1994);1.2.3《南水北调中线工程京石段应急供水工程(北京段)西四环暗涵工程第七标段施工投标文件》;1.2.4《地铁暗挖隧道注浆施工技术规程》(DBJ01-96-2004);1.2.5 业主、设计、监理下发的有关文件和通知。

2. 施工布置2.1 现场布置2.1.1 施工用水用¢25㎜的支管直接到混凝土施工已形成的供水管路上引接或从横通道上引专用水管至灌浆设备附近,沿途在结构分缝部位用三角架固定。

2.1.2 施工用电利用混凝土施工已形成的供电线路,接支线引至灌浆部位,并安装控制柜。

不具备条件的直接在横通道上引专用线路,沿途在结构分缝部位用三角架固定。

2.1.3 照明用电施工照明用电采用36V低压电,在暗涵一侧的侧壁上安挂白炽灯泡,并与混凝土面保持0.2m的距离,沿途在结构分缝部位用三角架固定。

2.1.4 施工排污暗涵二衬回填灌浆剩余的弃浆和冲洗废水通过灌浆泵转到事先准备好的三轮车上的容器内,吊出竖井到指定地方遗弃,混凝土面上的洒液及时用清水清洗勤扫,人工装桶运出洞外。

2.2 设备布置2.2.1 灌浆系统灌浆设备布置在灌浆单元分段附近,一次灌注两个单元。

尽量购买底部安装滚动轮的灌浆机和四人能抬动的低速双桶搅拌缸,以便于灌浆设备的搬移。

用钢管搭设简易平台,便于在低速搅拌缸的上桶制浆。

2.2.2 简易施工平台根据二衬衬砌断面采用钢管脚手架搭设管路连接简易平台,平台高2.0m,宽1.0m,长1.0 m,平台上铺设竹跳板,并用铁丝绑扎,固定牢固,平台四周设护栏。

高增隧道二衬空洞处理注浆施工方案

高增隧道二衬空洞处理注浆施工方案

高增隧道二衬空洞注浆处理施工方案一、工程概况高增隧道为分离式双洞四车道公路隧道,路线设计线间距20.00~25.00m,其中左幅桩号(ZK3+246~ZK7+211),左线隧道全长3965m,隧道纵坡1.5%;右幅桩号(YK3+255~YK7+212),右线隧道长3957m,隧道纵坡 1.5%。

隧道围岩级别为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级,其中Ⅲ级围岩47%,Ⅳ级围岩46%,Ⅴ级围岩5.7%。

二、编制说明由我部施工的高增隧道右幅二次衬砌施工已完成,经上级领导及第三方检测单位部门对已完成的隧道二次衬砌进行了强度、厚度及空洞等进行了地质雷达检测,出具了二衬厚度及空洞位置检测报告。

根据检测报告指出的里程段落及部位,结合工程实际情况,我部确定采用衬砌注浆的处理方案对空洞部位充填密实,根据要求编制以下处理方案。

三、拱顶注浆的作用通过在隧道背后进行充填压浆不仅可以充填由于混凝土浇筑不饱满形成的剩余空间,使初期支护和二次衬砌密贴共同受力,而且可以填塞由于混凝土不密实或开裂形成的缝隙,封堵地下水的来源而起到防水作用。

四、施工参数1、衬砌钻孔设计参数:①钻孔直径:采用Φ30mm钻头进行钻眼成孔;②排气孔设置:注浆孔上30cm~50cm;③倾角:向下倾斜3°;2、注浆参数设计可采用单液水泥浆,采用单液水泥浆时,水泥浆水灰比为:1:1,水泥宜采用P.0 42.5硅酸盐早强水泥。

3、注浆压力和灌浆管设置注浆压力初压0.2~0.5MPa、终压0.5~1.1MPa,采用定压注浆,注浆时将注浆芯管安装在预埋的灌浆管上,注浆速度为30~60L/min。

预埋的灌浆管应注意避免破坏防水板,灌浆管端头设置防堵设施,注浆结束后应将灌浆管孔封堵密实。

五、施工步骤1、作业平台搭设:采用四轮移动式脚手架作业平台,平台高度为拱顶下2米,平台钢管间距为400mm ,台面满铺,铺板用50mm 厚木脚手板加以固定,使其不松动。

移动架的面积为2.6m×3.0m,脚手架立杆步距1.5m,立杆纵距1.5m,立杆横距1.3m,立杆要求采用整根6m钢管。

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二衬隧道二次衬砌按照“新奥法原理”,在围岩及初期支护变形基本稳定后进行施工。

二次衬砌按照先仰供和铺底、后拱墙的次序施作。

在灌注衬砌混凝土之前,要经行隧道中线和水平测量,检查开挖断面是否符合设计要求,严格清除钢筋网和露头,补喷混凝土使其表面平整圆顺,凹凸量不得超过±3cm,(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类围岩)±5 cm(Ⅳ类围岩以上)然后铺设土工布、防水板。

土工布与防水板之间采用热溶垫片粘结, 防水板搭接长度不得小于80毫米。

施做后起到防水作用,达到设计要求后方可,模板台车就位,校正。

混凝土制备和运输等准备工作。

二次衬砌采用12米穿行式全断面液压模板台车整体浇注工艺施工。

混凝土采用混凝土输送泵入模,插入式捣固器配合附着式振动器捣固。

模板台车内轮廓大于隧道净空设计轮廓3厘米预留误差量,预留误差量是考虑到未凝混凝土的荷载作用会使模板台车轨底枕木受压沉降变形,模板台车定位实际是确定轨道的铺设位置。

轨道铺设应稳固,其位移和沉降量均应控制在20mm内,有必要时可直接用刚性垫块支撑模板台车底横梁于仰拱顶面。

模板台车两侧加组合模板的背稍必须牢固,采用I20工字钢,间距不易大于1.5米,其整个组合模板必须支撑仰拱电缆槽边沟。

检查模板符合设计规范并牢固后,除锈上脱模剂。

固定预埋管件。

在做好上述准备工作后,即可经行混凝土灌注。

隧道衬砌混凝土灌注应注意以下几点:1、浇筑混凝土之前要求底部虚渣、杂物及淤泥清除干净,连接筋除锈,调直,有必要时可对混凝土面凿毛处理。

2、保证捣固密实,使衬砌具有良好的抗渗防水性能,尤其应处理好施工缝。

3、整体模筑时应注意对称浇筑,两侧同时或交替进行,以防止混凝土对拱架模板产生偏压而使衬砌尺寸不符合设计要求。

4、在浇筑过程中及时观察模板是否有变形,密封不严等意外情况。

防止漏水,产生沙面。

桥涵台背回填钻孔注浆处理施工工法中铁二十局集团四公司一、前言桥头刚柔过度段的设计和施工一直是我们研究的重点和方向,近年来随着我国桥梁施工经验的不断积累和国内高速公路的不断修建,我们在桥梁桥头刚柔过度段的设计和施工已有了一套比较成熟的施工方案和设计方案,桥头跳车的通病也已达到了有效的控制。

我公司在昌金高速公路桥梁台背回填处理时就应用了钻孔灌浆的施工方案,在工程实践中掌握了其施工技术,对之进行总结形成了本工法。

二、工法特点1.施工机械比较简单。

一般采用XY—Ⅰ型百米钻机冲钻成孔,砂浆搅拌机拌制砂浆,SYB50/50型压浆机进行注浆成型。

2.操作简单,劳动强度低,施工安全。

3.施工速度快,见效快。

4.施工工序安排较灵活。

桥台若必须提前施工搭板时,可以按照钻孔要求预留注浆孔,并保证注浆孔垂直度小于1%。

三、适用范围适用于台背填料为砂砾、石料的路堤加固处理。

四、施工工艺1.布孔:在桥梁搭板范围内,第一排注浆孔距台背0.5m,最外一排注浆孔距搭板外缘0.5m,在中央分隔带一侧注浆孔距分割带1.0m;沿线路纵向每排注浆孔的间距为1.5m,横向孔距:在行车道、超车道一侧孔距为1.2m,硬路肩一侧孔距为1.5m;若构造物为斜交,应视实际情况适当增加注浆孔。

2.孔深:每排孔深为台背回填厚度(路床顶面至原地面)。

3.压浆技术要求:注浆施工设备采用SYB50/50液压机注浆或HB—80型注浆机注浆,泵压控制在0.2—0.5m之间,流量为20—50L/min,水灰比为0.5—0.6,采用32.5级普通硅酸盐水泥,不掺外加剂,为水泥净浆。

4.施工技术要求⑴注浆孔必须采用干钻成孔,除非钻遇路基结构层或大块石头等障碍物确实无法钻进时,才可以加少量水湿润,平常严禁清水钻孔,成孔后为防止雨水灌入,必须采用有效方法封孔或及时进行压浆;孔径需确保注浆管的放置。

⑵灌浆时必须一次性将灌浆管放置到设计深度,从下而上进行注浆,砂性土注浆压力达到0.2mpa,粘性土注浆压力达到0.5mpa,方可终止注浆。

⑶冒浆处理:在注浆过程中,水泥浆液沿土体孔隙往上串流冒出地面,称为地表冒浆。

地表冒浆处理时必须耐心细致,有时可能要多次反复处理;一般是在冒浆处用碎棉絮、麻絮或速凝水泥封堵,若封堵无效,则可采用降压、改变水灰比或孔隙灌浓水泥浆等办法进行处理。

现台背填料回弹模量均在26—34mp a之间;经为期40天的注浆处理后,再经江西省交通工程质量检测站检测,三个台背回填实测回弹模量最小值E都大于设计回弹模量E(35mp a)。

执笔:徐利杨延勇北京地铁隧道穿越密集民房超前预加固地层施工方案探讨摘要:北京地铁5号线崇(文门)一东(单)区间渡线大断面全段穿越明清密集民房区,为确定合适的超前预加固措施,有效控制沉降,分别对水平旋喷和大管棚方案进行计算和分析,并从工期和经济方面进行对比,为决策提供参考。

关键词:地铁;大断面;水平旋喷;超前大管棚1、工程概况北京地铁5号线崇文门一东单区间隧道,全长621.063m,隧道出崇文门车站后,沿崇文门大街逐渐向东偏移至长安街后到达5号线东单车站。

区间隧道为双线隧道,左右线间距16.5 m。

在地铁5号线K7+535.79处设新建5号线与既有1号线的联络线。

考虑运营时,地铁1号线与既有5号线之间车辆互通,在区间的左右线间设单边渡线,渡线、联络线与区间正线形成3个交叉口大断面,均在密集民房下穿过。

2、工程地质与水文地质根据钻探资料显示,左右线在K7+45.3~K7+342.93段隧道上部为中粗砂层,含砾石;下部为卵石圆砾层,地层自稳能力差,易塌方。

在K7+342.93~K7+672.393段隧道从第四纪冲洪积层中通过,顶部为粉土层,中上部为中粗砂层,含砾石,中下部为卵石圆砾层。

渡线段上覆土层最薄处仅有4.5~6 m。

隧道穿越的区域内有3层地下水,从上至下依次为:上层滞水、潜水、承压水。

地下水径流方向与地铁5号线近于直交。

3、隧道断面形式区间隧道渡线共有7种断面形式,从大到小依次包括:3个交叉口的最大断面H形断面(14.455 m×10.955 m)、G形断面(12.84m×8.8m)、F形断面(11.4m×8.556 m)、E形断面(10.1 m×8.255 m)、D形断面(8.5 m×7.425 m)、C形断面(7.2 m×6.65 m)、B形断面(6.6 m×6.70 m)。

4、施工环境区间隧道全部位于崇文门内大街下方,右线上方东侧主要为1层~3层密集民房及重要商业区,多为明清时期建筑,墙体为浅基础夹心泥胚墙,且年久失修。

根据鉴定,现有施工范围内58座民房(约16000m2),其中有52座民房(占90%)为危房,约99%墙体已出现不同程度裂缝,其中裂缝宽度最大的达15 cm。

左线隧道上方沿纵向分布有上水管、污水管和雨水管3条管线,其中污水管距隧道顶仅1.4m。

危房及管线对地层的沉降变形非常敏感,为保证上方民房及管线安全,设计单位要求在开挖中将地表沉降控制在15mm以内。

5、施工方案5.1 水平旋喷(1)水平旋喷的特点及参数由于渡线段拱部位于粉细砂层地段,低压渗透注浆难以形成连续致密的注浆体,不能有效地起到超前支护作用。

若加大注浆压力,则会对地表造成不良影响,这种情况下可采用水平旋喷方式加固地层。

水平旋喷的特点:①桩体之间能相互咬合,刚度较大,能有效减少土体位移;②水平旋喷仅对成桩范围内的土体进行加强,对其余部位的土体扰动小;③旋喷桩可以互相搭接咬合形成一个止水帷幕外壳,而避免了其他方法注浆时无法互相搭接,并易造成涌水涌砂。

水平旋喷参数如下:旋喷桩长15 m,有效长度14m,预留1 m搭接;外插角30~40;桩体直径400mm;桩体中心间距300mm,咬合100mm;注浆压力砂土22MPa,粘土25MPa;注浆材料为水泥浆,配合比为W:C=(0.5~0.6):1,为缩短浆液的凝胶时间和提高桩体的早期强度,加入一定比例XPM添加剂;注浆流量80~90 L/min;喷嘴个数为1个~2个;桩体抗压强度15 MPa,抗剪强度3~4 MPa;旋喷进钻时注浆压力3~5 MPa,退钻时注浆压力20~25 MPa;喷嘴的旋转速度为16.5 r/min,钻进或退出速度为20cm/min。

水平旋喷每个循环需施作67个。

(2)旋喷桩的施工施工旋喷桩需要一定的操作空间,在距离工作面4 m范围沿原隧道边墙和拱顶轮廓线外扩60 cm,另外边墙再加高30 cm,以便放置施工钻机。

施作旋喷桩之前,对工作面进行封堵,厚度不小于20cm。

旋喷桩施工流程:放样定桩位→安装水平旋喷桩钻机和高压泵→成孔下钻杆带浆至设计位置→第一次高压旋喷至设计位置→第二次高压重喷到设计位置→清洗管道及设备→移至新孔。

每个循环旋喷桩完成后,在拱部及拱腰部位布置3个检查孔,检查孔从两桩之间钻进,长度与桩长相同。

根据钻孔情况判明桩体咬合及固结情况,如效果不能满足要求,则在薄弱部位补充旋喷桩,并在其余部位重新钻孔检查。

5.2 超前大管棚大管棚是保证施工过程中地层的安全稳定、控制施工引起的地表沉降的常用措施。

对钢管注水泥砂浆及水泥浆,以增加钢管的刚度并加固钢管之间的土体;为防止管棚间及管棚下土体塌落,造成大面积超挖,在大管棚钢管的间隙中,施作小管棚支护,使大管棚、小导管与初期支护形成棚架结构体系,共同承受管棚上部荷载。

(1)设计参数与施工流程大管棚采用管径108 mm、壁厚7.5 mm的无缝钢管,管长15 m,布设在拱部1800范围内,环向间距25cm,纵向搭接2 m,外插角10~50。

钢管为有孔(ø6)花管,管内注水泥砂浆及水泥浆,注浆压力0.3~0.4MPa。

大管棚施工工艺流程:施工准备→测量定位→安设导向架→钻机进场就位→钻孔→插入管棚钢管→孔口密封处理→管棚注浆→效果检查→结束。

(2)大管棚施工长管棚采用3 m的管节,管节之间用丝扣连接。

为保证同一截面上管接头数小于50%,顺序相连3根管棚的第一个管长分别为2、3、4m,之后均为3 m。

施作大管棚前,施作钻机操作空间,操作空间的尺寸与旋喷桩的要求相同。

因大管棚施作时间较长,为避免工作面长时间暴露造成坍塌,先用20 cm厚的网喷混凝土封闭工作面,并在工作室上半断面施作10 m临时仰拱,以减少结构下沉。

在管棚工作面前搭设钻机操作平台,由测量放出隧道开挖轮廓线,沿隧道开挖轮廓线外扩20 cm画出钻孔的位置。

移动钻机至钻孔部位,调整钻机位置,使钻机转轴、钻杆与设计的管棚孔在一条直线上,并用仪器量测这一直线的角度。

管棚注浆分两步完成,第一步注入M20水泥砂浆,等浆液充分收缩后,第二次注入水泥浆,以使管棚填充密实,水泥浆的水灰比为W:C=0.8:1。

6、开挖及支护渡线段大断面采用“双侧壁导坑法”施工,每一部开挖完成后,均立即施工初支形成封闭环。

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