注浆:注浆孔开孔直径不小于42mm,严格控制注浆压力,同时密切关注注浆量,当压力突然上升或从孔壁、断面溢出时,应立即停止注浆,查明原因后采取调整注浆参数或移位等措施重新注浆。粘土层造成坍孔时,采用前进式注浆,否则采用后退式注浆。 7.4.11注浆过程中异常情况处理
(1)冒浆
注浆过程中要认真观察地表及相邻管线的变化情况,由于浆液的进入,引起地层变化,封闭强度较低的地方,首先可能会冒出浆液,这就需要在冒浆处加以堵塞,必要时采取间歇注浆方式,以保证浆液有效的注入地层。
(2)注浆压力变化
注浆过程中,压力要在控制范围之中,过大或过小的注浆压力都不能满足施工需要,如果压力过低应该检查是否有漏浆之处,或浆液通过地下某些管道流走,压力过高应检查是否管路或混合器被堵塞。施工时需要观察好注浆终压不能高于规定的注浆压力值。
(3)凝胶时间变化
凝胶时间需要根据被加固土体的性质来调整。地层含水量大时,浆液容易被地下水稀释,影响固结效果,需要缩短凝胶时间;含水量少,为了扩散一定范围,需要延长凝胶时间。凝胶时间由双液浆的混合比例来控制,水泥浆比例高,凝胶时间短。需在现场根据地质情况调控,才能满足施工要求。
(4)注浆量调整
地层的注浆量是否合适是地层加固的效果的体现,采用隔孔注入方式,这样既避免注浆孔互相影响,又使后注孔起到补充先注孔的作用,保证土体浆液扩散均匀。
(5)注浆泵异常
在注浆过程中,由于凝胶时间短,管路在两种浆液混合过程中,不可避免的发生凝固和堵塞现象,此时注浆泵会由于管路故障而提高压力,机器发出异常的声音,压力表指示压力上升,如果不及时处理会产生高压伤人危险事故。此时必须停泵卸下注浆高压软管,冲洗清理管路,或者清理混合器,检查出故障部位,并予以处理,冲洗干净,然后再继续工作。
7.5矿山法隧道开挖及初期支护
本区间隧道分A、B、C 3种断面。其中,A断面:断面尺寸为11.4m×8.8m,总长258.55m;
B断面:断面尺寸为12.3m×9.676m,总长28.65m;C断面:断面尺寸为13.7m×10.485m,总长11.9m。全隧均采用双侧壁导坑法施工。根据设计要求,施工时预留10cm沉降变形量,即在隧道开挖时断面在设计的基础上加大10cm。
根据总体计划安排,由于2号竖井处于邻标施工围挡内,施工场地小。计划先从1号竖井向大里程(A断面)开挖,在盾构机从长和盾构区间右线施工至1号竖井时,停止暗挖向大里程施工,改由2号竖井向小里程(B、C断面,合计40.55m)。待施工至A、B断面接头处(K6+210)时,改由1号竖井向大里程施工,完成剩余A断面暗挖段。
双侧壁导坑法施工:详见图9-3双侧壁导坑法开挖工艺框图、图7.5-1施工方法示意图。
图3.3.3-9 双侧壁导坑法开挖工艺框图(Ⅴ级围岩)施工准备测量放线超前支护施作左右错开10~15m,中部滞后侧导洞10~15m左侧上台阶开挖格栅钢架+喷锚网初支、架立侧导临时型钢支撑左侧下台阶开挖中部上台阶开挖格栅钢架+喷锚网初支中部下台阶开挖格栅钢架+喷锚网初支右侧上台阶开挖格栅钢架+喷锚网初支、架立临时侧壁型钢支撑右侧下台阶开挖格栅钢架+喷锚网初支、架立侧导临时型钢支撑格栅钢架+喷锚网初支、架立侧导临时型钢支撑下一循环图7.5-1 双侧壁导坑法开挖工艺框图
图7.5-2 双侧壁导坑法施工方法示意图
双侧壁导坑法施工步骤:
第一步:a、施作拱顶小导管,并采用深孔注浆及掌子面注浆措施加固地层。 b、人工分部先后开挖两侧①洞室,每进尺0.5m,掌子面喷8cm厚混凝土封闭。 c、施作①洞室周边的初期支护和临时支护,架立钢架,并设置锁脚钢管。 d、右侧①洞室开挖10~15m后,再开挖左侧①洞室。
第二步:a、滞后①洞室10~15m,人工开挖②洞室。每进尺0.5m。掌子面喷8cm厚混凝土封闭。
b、施作②洞室导坑周边的初期支护和临时支护,架立钢架,并设置锁脚钢管。 第三步:滞后②洞室10~15m后,开挖③洞室,每进尺0.5m。掌子面喷8cm厚混凝土封闭,并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤及工序同1。
第四步:滞后③洞室10~15m后,开挖④洞室,并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤及工序同2。
第五步:依据现场监测数据,实时架设型钢立柱及水平钢支撑,对二衬顶板、侧墙进行支撑,并逐步拆除临时钢架,分段施作底板。
第六步:分段侧墙及拱顶处二次衬砌结构。待顶板混凝土强度达到设计强度的75%后,分段拆除临时型钢支护,完成二衬施工。 7.5.1超前支护施工
掌子面设置超前小导管并注浆加固地层,小导管采用Ф42×3.25mm的钢管加工而成,前端加工成锥形,以便插打,并防止浆液前冲。小导管中间部位钻6~8mm溢浆孔,每隔100~200mm交错钻眼。拱顶小导管环向间距0.3m,隔榀设置,单根长度3m,外插角10~20°。采用通过超前小导管向地层注水泥浆,加固地层。
7.5.1.1搭设操作平台
在掌子面位置用脚手架钢管搭设操作平台,平台高度以满足操作要求为宜。脚手架搭设底部必须用方木垫实,横、纵距不超过90cm。下设扫地杆,侧面需增加剪刀撑。
操作平台顶层横向脚手架管间距50cm设置,满铺5cm厚方木板。且不得有探头板。 平台四周设置防护栏杆,栏杆高度1.2m,并加设密目网。 7.5.1.2注浆孔布置
注浆距离轮廓线30cm,孔间距30cm。 7.5.1.3钻孔
定孔位:根据设计要求,对准孔位,不同入射角度钻进,要求孔位偏差为±3cm,入射角度偏差不大于1°。
钻机就位:钻机按指定位置就位,调整钻杆的垂直度。对准孔位后,钻机不得移位,也不得随意起降。
钻进成孔:第一个孔施工时,要慢速运转,掌握地层对钻机的影响情况,以确定在该地层条件下的钻进参数。密切观察溢水出水情况,出现大量溢水出水时,应立即停钻,分析原因后再进行施工。每钻进一段,检查一段,及时纠偏,孔底位置应小于30cm。钻孔和注浆顺序由外向内,同一圈孔间隔施工。
封闭工作面 小导管加工 准备工作 钻 孔 联接管路及密封孔口 机具设备检修 注 浆 压力流量达到要求 是 结 束 拌浆 否