根据施工设计图纸 ,广菜区间土体注浆加固范围为结构初支外皮3米范围内全部加固;达广区间土体注浆加固范围为结构初支外皮3米范围内全部加固且加固长度为10m。详见附图三:广菜区间注浆加固示意图、附图四:达广区间注浆加固示意图:
4、注浆孔布置 根据达~广区间联络通道结构形式,注浆孔最大孔深6.58m,管片注浆孔1.5*1.5m梅花型布置,扩散半径1m。 由于钻孔需破坏隧道管片结构,破坏成型隧道管片受力形式,为防止钻孔施工造成隧道失稳以及孔口出现涌水现象,注浆口钻孔前通过开口环及邻近各2环管片吊装口进行开口侧管片背后注浆,注浆浆液采用1:1水泥水玻璃双液浆,注浆压力控制在0.3~0.5Mpa,到达压力后持续30~60s可停止注浆,注浆是采取注浆量与注浆压力双重控制,避免注浆压力过大破坏管片。注浆后对吊装口进行封堵,待浆液凝固达到强度后方能进行管片钻孔施工。联络通道管片注浆孔位布置附图五:广菜区间注浆孔位示意图、附图六:达广区间注浆孔位示意图: 5、主要注浆施工参数 注浆管直径φ42mm,浆液的最大扩散半径1m。根据地质情况,粉质粘土层渗漏系数约5×10cm/s,浆液扩散困难,注浆压力0.5~2mpa。粉砂、细砂和细砂-中砂砂层渗漏系数约6~8×10-3cm/s,注浆压力0.3~1mpa。根据现场试验调整浆液凝结时间,一般控制在1~5min之内。 二重管双液注浆法的技术指标如下: 内容 孔位偏差 孔距偏差 钻杆角度偏差 6、注浆施工
(1)定孔位:根据每眼注浆口位置、每环注浆管末端距注浆口垂直高度及注浆扩散范围确定钻机钻杆角度、钻孔长度及钻杆偏移角度,定孔位偏差不得大于±20mm,钻孔角度偏差不得大于1°。
(2)钻机就位:钻机按照指定位置就位,并在技术人员的指导下,调整钻杆角度。对准孔位后,钻机不得移位。
(3)钻进成孔:钻孔时,密切观察钻孔进度,如发生涌水情况,应立即停止钻孔,先进行注浆止水,并确认止水效果后,方可停止注浆,向前继续钻孔施工。
标准 ±20mm ±100mm <1% 内容 注浆压力 注浆量 回抽幅度 标准 ±5% ±10% ±15~20cm -5 8
(4)浆液配比:按照浆液配比配料,根据地质情况选用浆液类型。
(5)注浆:根据地质情况,可选择前进式或回抽式注浆,严格控制钻杆注浆速度,每次前进或回抽不大于200mm。根据地质情况控制注浆压力。注浆还应密切关注浆液流量,当出现压力突然上升、下降等异常情况时应立即停止注浆,必须查明异常原因,采取必要的措施(调节注浆参数、移位、打斜孔等方式)方可继续注浆。回抽出后的钻杆应及时清洗干净,以备后用。注浆完成后,应采用措施保证注浆不溢浆跑浆。
(6)注浆结束标准和注浆效果评定:注浆压力逐步升高、当达到设计终压并继续注浆5min以上。
(7)注浆顺序: 注浆施工顺序为先注外圈,后内圈,再补注外圈,同一圈由下而上间隔施作。
(8)注浆质量检验:注浆完成后进行钻孔取样,按照图纸要求进行无侧限抗压强度检测和渗透系数检测。
7、施工注意事项
(1)为保证注浆带搭接效果,保证注浆范围不小于设计范围,每环注浆管末端位置注浆管长度应大于实际计算位置注浆管长度50cm。
(2)注浆施工过程中应根据地质情况采用注浆公式Q=ПR2Lnαβ计算每次理论注浆量,实际注浆量与理论注浆量进行对比,如相差较大应分析原因,采取维持终压增加注浆时间等措施保证浆液填充率。
(3)联络通道开挖风险极大,现场应配备责任心强的技术员及领工员24小时监督检查注浆作业施工过程。施工前技术室应仔细研究设计图纸,根据设计要求的注浆加固范围、浆液扩散半径和终孔注浆管间距及本方案中注浆孔布置原则精确计算每孔注浆管长度、角度及注浆量,应根据现场实际情况确定注浆压力、注浆配比及浆液凝结时间,确保注浆效果。因现场施工空间有限,注浆开口位置可根据现场实际情况进行调整。 5.3盾构管片加固施工
隧道内联络通道口设置临时支架进行管片加固是为防止区间隧道在联络通道口的特殊管片切割后,由于围岩压力情况变化而导致管片变形和损伤。同时提供管片切割和开挖的一个平台。安装具体要求如下:
(1)临时支架必须在管片环破除前设置;
(2)开口环及相邻环共6环管片,在每环管片中心设置临时支架,共设置6道。 (3)在支架内侧布设通长φ25钢筋作为联系条,将环梁连接成整体;
(4)在支撑钢环内侧架设临时工字钢内支撑体系,且在钢环内部设置不少于7个支撑点(如图);内支撑体系应与管片直接顶紧,且每段管片不少于2个支点(如图)。
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(5)为保证现场轨道台车通行需要,轨道需保留,支撑环需与轨道下方的弧形轨枕连接牢固。开口环两环的支撑为后续安装排水管道的需要,间距可适当调整。支撑架设时应避免对管片、连接螺栓和防水材料的破坏,同时应与管片内壁顶紧,右线临时支架见下图:
开口环支架布置图
相邻环支架布置图(右线)
A-A剖面图 B-B剖面
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开口环支架布置图(左线) 相邻环支架布置图(左线)
5.4管片切割
管片切割前利用管片吊装口进行开口侧管片背后注浆,同时在联络通道开口管片上方按设计要求打设小导管进行注浆棚护。管片背后注浆完成后管片切割前先通过洛阳铲品字形超前探测开挖面是否有渗水现象,如渗水严重应按方案中“4.2条土体加固施工”进行深孔注浆加固。切割前,将管片的切割范围用红油漆明显标识出来,切割时严格按标识线固定钻头进行管片切割,切割时从上到下进行,将切割下来的管片运出隧道,然后清理管片切割面。管片切割时必须骑环缝切割,根据设计要求,开口位置在里程方向可调整600mm以满足骑缝切割要求。管片切割如下图所示:
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5.5联络通道开挖及初期支护
联络通道采用台阶法施工,施工中严格执行“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测、先探测再开挖、先注浆再开挖”浅埋暗挖施工原则。做好超前注浆预支护,确保开挖安全;开挖后紧接支护,早成环、早封闭;及时进行初期支护与围岩间回填注浆;采用信息化施工,加强监控量测,通过量测信息反馈优化支护参数。施工工艺流程如下:
拱部打超前小导管、注浆→分台阶开挖土方→初喷混凝土→铺设钢筋网→安装格栅钢架→打设锁脚锚管→复喷混凝土→初支背后注浆→进入下一循环
5.5.1超前小导管注浆施工 1、施工方法及技术措施
①在通道拱顶纵向间距1榀一环,环向间距300mm,拱部180°范围设置超前注浆小导管,小导管采用DN32mm,t=3.25mm钢管长度L=2000mm。
②小导管采用DN32普通水煤气管加工而成,小导管前端加工成锥形,以便插打,并防止浆液前冲。小导管中间部位钻Ф8溢浆孔,呈梅花形布置(防止注浆出现死角),间距100~150mm,尾部1.0m范围内不钻孔防止漏浆,末端焊Ф6.5环形箍筋,以防打设小导管时端部开裂,影响注浆管联接。小导管加工成型如图:
③格栅架立后在格栅间可用风镐顶入小导管,若顶入困难,使用风钻成孔后再顶入小导管。导管沿外插角15~20°插入,导管插入长度不小于管长的90%;导管外露20cm,以便安设注浆管路。导管尾端和格栅主筋焊接牢固。
④注浆材料在粗砂及砂砾石层采用单液水泥浆,在粉细砂层中采用水泥水玻璃双浆液,注浆配比由实验室结合现场试验确定。注浆压力控制在0.3~0.5Mpa,若压力上升,注浆量没有达到,则到达压力后持续30~60s即可停止注浆,为防止浆液外漏,注浆后导管立即用棉纱封堵管口。
5.5.2联络通道开挖
在联络通道开口管片上方小导管支护下,进洞时一次性开挖至初支顶部架设钢格
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