深孔注漿技術(shù)在地鐵隧道施工中的應用論文
近年來(lái)，由于我國交通事業(yè)取得了較大的進(jìn)步，進(jìn)而推動(dòng)了城市地鐵的發(fā)展。地鐵作為城市現代化發(fā)展的新標志、新形象，在一定程度上不僅緩解了交通的擁擠，還為城市的發(fā)展奠下了有效的基礎。地鐵工程建設數量的不斷增加，就需要對地鐵隧道的施工安全進(jìn)行主要的控制，因所施工的地質(zhì)條件以及周?chē)沫h(huán)境等都較為復雜，對地鐵隧道的施工具有重要的影響，為了使地面的沉降量得到減少，就必須要對周?chē)h(huán)境進(jìn)行全面的了解和分析。為了提高地鐵隧道施工的安全性以及穩定性，采取深孔注漿技術(shù)已經(jīng)成為了地鐵施工的重要方式。
1 注漿加固的原理
就注漿加固而言，則是對周?chē)膸r層以及土體進(jìn)行水泥漿液的滲透、充填以及壓密作業(yè)，這樣一來(lái)就可以形成漿脈現象。對于地層中巖層中存在的不均勻現象，則可以對鉆孔的巖層注入適量的水灰漿液，灌漿孔經(jīng)過(guò)向外擴張的作用后，就會(huì )致使圓柱狀漿體的形成，然后鉆孔周?chē)嬖诘膸r層就會(huì )被擠壓以及充填。另外，在灌漿施工過(guò)程中，由于巖層裂縫以及漿液滲透的作用，在地層中漿液的方向就會(huì )有所不同，并且縱模相互交錯，漿脈的片狀、條狀以及團塊狀的厚薄也不一樣，然后漿脈通過(guò)凝結就會(huì )形成硬化現象，就可以較少沉降量的發(fā)生，還可以確保其承載能力。
2 注漿質(zhì)量的控制要點(diǎn)
第一，在進(jìn)行注漿施工的過(guò)程中，注漿的材料以及漿液的配合比必須要符合施工方案的標準。對漿液的攪拌還應該要求均勻地進(jìn)行，若不經(jīng)過(guò)攪拌漿液就會(huì )產(chǎn)生沉淀，就需要禁止使用。
第二，在進(jìn)行注漿施工前，還必須要檢查注漿泵、注漿管線(xiàn)以及灰漿攪拌機是否能具備完好狀態(tài)。若其中一臺注漿泵出現問(wèn)題，就會(huì )對整體的注漿施工產(chǎn)生重要的影響，所以就需要及時(shí)的修復，使注漿盡快地恢復，為確保對注漿的質(zhì)量提供有利的根據。
第三，對于雙液注漿作業(yè)來(lái)說(shuō)，則漿液混合器的使用必須是單向閥的形式，要求禁止使用其他儀器來(lái)取代，這樣一來(lái)就可以避免管路、注漿泵堵塞問(wèn)題的出現。在進(jìn)行注漿的過(guò)程中，必須要確保注漿管路的暢通，避免因注漿管路堵塞因素對注漿結束標準的判斷產(chǎn)生影響。
第四，在雙液注漿過(guò)程中，還要對漿液的吸入比例進(jìn)行經(jīng)常性的檢查，對漿液凝膠的時(shí)間進(jìn)行測試，這樣就能夠提高注漿加固的效果，并且還可以確保漿液強度。另外，注漿量以及注漿壓力還要按照施工前方案的標準進(jìn)行合理的控制，還要對注漿的壓力、注漿的時(shí)間等做好記錄，以便及時(shí)地發(fā)現問(wèn)題，并且能夠及時(shí)地進(jìn)行處理。
3 地鐵工程深孔注漿的具體施工
3.1 地鐵工程的地質(zhì)以及水文地質(zhì)的概況
3.1.1 地鐵施工工程的地質(zhì)。對于整個(gè)地鐵區間來(lái)說(shuō)，由于地質(zhì)條件十分復雜，有些地鐵工程的原河床底部位置屬于上軟下硬地層，并且存在拱頂在富水礫砂層、中砂層中進(jìn)行穿越。還有些注漿的掌子面大多屬于富水砂層，并且某些地鐵部分的全斷面一般都是砂層，區間還多次較近距離地在重要建構筑物及較為重要的管線(xiàn)中穿越。
有些地鐵工程施工的中砂層以及礫砂層成分主要是以石英石為主，并且含有大量的黏粒。有時(shí)還可以看見(jiàn)卵石，通過(guò)飽和，就可以達到稍密至中密的效果，這樣一來(lái)級配就會(huì )較好，但是分選性較差。因此，要是在動(dòng)水的作用下，就會(huì )很容易使流塑狀得到軟化，進(jìn)而導致坍塌的出現，并且不具有穩定性。
3.1.2 地鐵施工水文地質(zhì)。就有些地鐵區間范圍地下水而言，若地下水的水位是21～30.5米，就需要以孔隙潛水為主，區間局部的地段具有較小的承壓能力，主要因素是通過(guò)大氣的降水作用給予的，并且水量極其豐富，水質(zhì)很容易產(chǎn)生污染現象。由于巖層裂隙水的發(fā)育較快，主要分布在花崗巖的構造節理裂隙密集帶以及強風(fēng)帶中。由于富水性的基巖裂隙的發(fā)育程度以及貫通度會(huì )隨著(zhù)地表水源連通性的變化而變化，主要是通過(guò)大氣降水以及孔隙潛水補給的形式進(jìn)行，并且局部地段具有一定的承壓能力。
3.2 深孔注漿之前技術(shù)的準備
3.2.1 要對該工程施工的對象以及特點(diǎn)進(jìn)行了解和分析。主要內容有：工程的地質(zhì)特征，這對工程所使用的材料以及工藝具有影響。水文地質(zhì)特征，對材料、設備以及工藝有著(zhù)影響。周邊環(huán)境特點(diǎn)影響著(zhù)材料、工藝。造價(jià)以及工期要求影響著(zhù)設備以及勞動(dòng)力的組織。
3.2.2 要對漿液注入地層的方法進(jìn)行了解。主要內容有：對于中粗砂層來(lái)說(shuō)，就需要通過(guò)超細水泥水玻璃雙液漿注漿固結來(lái)完成滲透擴散。動(dòng)水粉細砂層溶洞需要通過(guò)六種混材料來(lái)完成注漿固結的劈裂擴散。另外，對于斷層破碎帶來(lái)說(shuō)，需要通過(guò)普通水泥水玻璃雙液漿進(jìn)行注漿加固裂隙的填充。對于粉細砂層中局部空洞而言，就需要通過(guò)普通水泥單液漿來(lái)進(jìn)行擠壓填充作業(yè)。
3.3 漿液注入地層的方式
3.3.1 滲透擴散產(chǎn)生在中粗砂層，就需要采用超細水泥-水玻璃雙液漿注漿固結。
3.3.2 劈裂擴散產(chǎn)生在動(dòng)水粉細砂層溶洞，就需要采用六種共混材料注漿固結。
3.3.3 裂隙填充產(chǎn)生在斷層破碎帶，就需要采用普通水泥-水玻璃雙液漿注漿加固。
3.3.4 擠壓填充產(chǎn)生在粉細砂層中局部空洞，就需要采用普通水泥單液漿擠壓填充。
3.4 深孔注漿參數
3.4.1 漿液凝膠時(shí)間：雙液漿凝膠時(shí)間為30sec～3min，單液漿不宜超過(guò)8h。
3.4.2 單孔單段注漿量：根據公式計算。
3.4.3 注漿分段長(cháng)度：前進(jìn)式分段注漿每環(huán)15m。
3.4.4 注漿終壓：0.1～0.3MPa。
3.4.5 注漿速度：砂層、粉質(zhì)黏性土為20～40L/min，砂礫石為40～60L/min，斷層破碎帶為60～120L/min。因此，注漿參數則是按照地層的實(shí)際情況進(jìn)行檢驗確認的，并且還需要在施工現場(chǎng)進(jìn)行不斷地完善以及調整工作。另外，在注漿的施工過(guò)程中，還根據注漿壓力的變化對注漿參數進(jìn)行調整。所以，本次施工工程要根據砂層和粉質(zhì)黏土特性進(jìn)行施工，注漿參數的設定如下：TGRM深孔注漿擴散半徑為0.65～0.8m;注漿終壓為0.2～0.3MPa;注漿速度為10～100L/min;前進(jìn)式分段注漿長(cháng)度為2～3m;TGRM漿液水灰比W∶C=0.8∶1～1∶1。
3.5 深孔注漿工藝
對于TGRM前進(jìn)式分段深孔注漿工藝而言，則具體注漿過(guò)程是：對水平地質(zhì)需要采取鉆機進(jìn)行成孔作業(yè)，然后還要對孔口進(jìn)行孔口管的安裝，再對孔口管內進(jìn)行鉆注施工。另外，要對各個(gè)循環(huán)進(jìn)尺嚴格控制在2～3m之間。等到成孔完成后還要將鉆桿退出，然后通過(guò)法蘭盤(pán)、注漿管的安裝來(lái)進(jìn)行注漿施工，法蘭盤(pán)的拆除要等到漿液凝固完成后進(jìn)行，再次實(shí)施鉆孔，不斷進(jìn)行循環(huán)，直到鉆孔的深度符合施工標準的要求才可以停止。
3.6 注漿孔間排距
控制好注漿孔間的排距，可以實(shí)現漿液擴散范圍的相互重疊，不易產(chǎn)生漏注區現象。在本工程應用過(guò)程中，需要根據現場(chǎng)施工的實(shí)際情況對鉆孔進(jìn)行設置，則注漿孔的設置是從工作面向開(kāi)挖的方向進(jìn)行的，就會(huì )呈現輻射狀。另外，鉆孔的設置還要均勻地進(jìn)行，成圓圈形式，這樣就可以確保注漿量的充分使用。
3.7 深孔注漿效果的檢驗
在深孔注漿完成之后，進(jìn)行地鐵隧道開(kāi)挖之前，就必須要對鉆芯取樣的抗壓強度進(jìn)行檢測，土體在注漿加固后強度就需要保持在1.5MPa以上。若沒(méi)有達到要求值，還需要再次進(jìn)行注漿加固。另外，等到注漿加固完成后，其掌子面就可以通過(guò)檢測看到有沒(méi)有滲漏水問(wèn)題的出現，這樣就可以增加土體的強度。
4 結語(yǔ)
目前，隨著(zhù)城市地鐵的快速發(fā)展，深孔注漿技術(shù)在地鐵隧道的應用越來(lái)越廣泛，對隧道存在的安全問(wèn)題進(jìn)行有力的解決。由于深孔注漿施工技術(shù)具有較多的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)采取此措施，不僅可以提高地表的沉降量，還能夠降低環(huán)境的污染。與此同時(shí)，還確保了地鐵施工的安全性，降低了地鐵施工的成本，使地鐵更好地為社會(huì )服務(wù)。
參考文獻
[1] 蘇 飛.深孔注漿技術(shù)在地鐵暗挖區間施工中的應用[J].科技傳播，2013，(6).
[2] 李 雷.深孔注漿技術(shù)在地鐵穿越既有建筑物中的應用研究[J].施工技術(shù)，2014，(15).
[3] 戴 興民.深孔管注漿技術(shù)在地鐵工程中的應用[J].交通建設與管理，2014，(12)
【深孔注漿技術(shù)在地鐵隧道施工中的應用論文】相關(guān)文章：
注漿技術(shù)在房建工程中的應用11-25
圍堰技術(shù)在水利施工中應用論文03-16
淺談環(huán)網(wǎng)供電技術(shù)地鐵供電中的應用論文03-16
公路隧道工程防水技術(shù)應用論文03-17
施工技術(shù)的應用論文03-17
- 相關(guān)推薦