賈劍虹
摘要:在城市軌道交通施工中,考慮在線路短,地層較復(fù)雜,區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道或受地面空間限制無(wú)法采用其他工法時(shí)仍采用礦山法施工。在遇到花崗巖殘積土地層隧道開(kāi)挖時(shí),由于該地層具有遇水軟化、崩解的特性,在礦山法施工遇到此類(lèi)地層時(shí),會(huì)給施工帶來(lái)很大安全隱患,嚴(yán)重影響施工進(jìn)度。工程中常常采取地表旋噴樁加固、洞內(nèi)袖閥管注漿加固、WSS注漿加固技術(shù)或冷凍法對(duì)隧道開(kāi)挖前方土體進(jìn)行預(yù)加固,但是在富水花崗巖殘積土地層施工,即使采用先進(jìn)的注漿設(shè)備及配備施工經(jīng)驗(yàn)豐富的工程隊(duì)伍,也難以完全防止洞內(nèi)花崗巖殘積土地層遇水軟化溜灘而導(dǎo)致基坑周邊建(構(gòu))筑的沉降。隨著城市隧道工程的增多,在既有的公路、鐵路、橋梁、建筑物附近進(jìn)行礦山法隧道開(kāi)挖施工時(shí),對(duì)施工過(guò)程中掌子面的穩(wěn)定提出了更高的要求。本文依托東莞軌道交通2號(hào)線陳屋站~寮廈站礦山法隧道施工背景,通過(guò)開(kāi)展注漿模型及注漿材料等方面的研究,采用超前注漿工藝技術(shù)及創(chuàng)新注漿配比技術(shù),著重從注漿的機(jī)理分析和施工技術(shù)兩個(gè)方面入手,確定注漿方案的各項(xiàng)參數(shù)并優(yōu)化施工技術(shù),確保了施工安全及工程進(jìn)度,使得項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益最大化,并為將來(lái)類(lèi)似地層中的地下暗挖工程提供有益的借鑒。
Abstract: In the construction of urban rail transit, it is considered that the construction of the mining method is still carried out when the line is short and the stratum is complex, and the interval communication channel or the ground space limitation cannot adopt other construction methods. When encountering tunnel excavation in the granite residual soil layer, due to the characteristics of water softening and disintegration in the stratum, when the stratum is encountered in the construction of the mine method, it will bring great safety hazards to the construction and seriously affect the construction progress. . In the project, the surface jet grouting pile reinforcement, the sleeve valve tube grouting reinforcement in the hole, the WSS grouting reinforcement technology or the freezing method are used to pre-reinforce the soil in front of the tunnel excavation, but in the construction of the water-rich granite residual soil layer, even if Advanced grouting equipment and engineering teams with rich experience in construction are also difficult to completely prevent the settlement of the surrounding structure of the foundation pit due to the softening of the granite floor in the cave. With the increase of urban tunneling projects, the excavation of mining tunnels in the vicinity of existing highways, railways, bridges and buildings puts forward higher requirements for the stability of the face during construction. This paper relies on the construction background of the mining method tunnel of Chenwu Station-Xiaxia Station of Dongguan Rail Transit Line 2, and adopts the research of grouting model and grouting material, adopts advanced grouting technology and innovative grouting matching technology, focusing on Starting from the two aspects of grouting mechanism analysis and construction technology, determine the parameters of the grouting scheme and optimize the construction technology to ensure the construction safety and project progress, maximize the project economic benefits, and make underground for similar strata in the future. The undercut project provides a useful reference.
關(guān)鍵詞:深孔預(yù)注漿;花崗巖殘積土;地下水;沉降
Key words: deep hole pre-grouting;granite residual soil;groundwater;sedimentation
中圖分類(lèi)號(hào):P588.12+1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào):1006-4311(2019)13-0076-05
1 ?項(xiàng)目概況
以東莞軌道交通R2線2310標(biāo)【陳屋站~寮廈站區(qū)間】土建工程為例,工程地處東莞市厚街鎮(zhèn),其中陳屋站至寮廈站礦山法區(qū)間線路總長(zhǎng)2146m,隧道采用雙洞單線礦山法施工,線路沿莞太路敷設(shè),周邊重要建(構(gòu))筑物較多且地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜,該區(qū)段隧道施工工程中受到地下水豐富、花崗巖殘積地層遇水軟化崩解的問(wèn)題影響,施工進(jìn)度異常緩慢,施工安全風(fēng)險(xiǎn)較大。
陳寮區(qū)間隧道平面見(jiàn)圖1。該區(qū)段自正線施工以來(lái),一直受到地下水豐富、花崗巖強(qiáng)風(fēng)化殘積地層遇水軟化崩解的問(wèn)題影響,施工進(jìn)度異常緩慢,施工地質(zhì)危害屢屢發(fā)生,存在開(kāi)挖困難、地面沉降大、施工進(jìn)度緩慢、涌水、涌砂、溜塌等安全風(fēng)險(xiǎn)情況。
隧道洞身圍巖如圖2所示,主要為全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化、微風(fēng)化花崗閃長(zhǎng)巖,該類(lèi)殘疾土層施工開(kāi)挖易發(fā)生掉塊、塌方、涌水等現(xiàn)象;其中左線ZDK25+312.804~+810、ZDK25+880~+930;右線YDK25+311~+920隧道同一開(kāi)挖斷面存在上下、左右軟硬不均的現(xiàn)場(chǎng),且在殘積土及強(qiáng)風(fēng)化層中存在球狀風(fēng)化體。本區(qū)段范圍內(nèi)無(wú)地表水系。地下水主要有第四系孔隙水、基巖裂隙水,裂隙水發(fā)育具非均一性。陳屋站~寮廈站區(qū)間的地質(zhì)斷面圖見(jiàn)圖2所示。
2 ?原設(shè)計(jì)初支方案及施工過(guò)程中存在的問(wèn)題
隧道原設(shè)計(jì)的初支襯砌形式主要為錨管、鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土和鋼架為初期支護(hù)并輔以小導(dǎo)管注漿。陳屋站~寮廈站區(qū)間處于富水花崗巖殘積土層,在施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)該區(qū)間的地質(zhì)條件差,實(shí)際涌水量遠(yuǎn)超初期的勘察設(shè)計(jì)水文狀況,由此引發(fā)了地面沉降及周邊建(構(gòu))筑物等安全隱患。
2.1 涌水量過(guò)大的問(wèn)題
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際統(tǒng)計(jì),1#豎井往陳屋站方向隧道涌水量非常大,現(xiàn)場(chǎng)抽水量統(tǒng)計(jì)每天約為1600m3左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了類(lèi)似花崗巖地層含水量,與投標(biāo)及施工策劃時(shí)的預(yù)期相差甚遠(yuǎn),這也是導(dǎo)致實(shí)際工期比策劃工期滯后的根本原因。具體分析其原因,主要是在隧道開(kāi)挖時(shí),由于開(kāi)挖掌子面呈臨空狀態(tài),由于水頭差的存在,掌子面成為水量匯集后涌水的薄弱面。在水的作用下,掌子面全、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖迅速軟化崩解,強(qiáng)度急劇降低造成涌水、涌砂、溜塌險(xiǎn)情。
2.2 地面沉降過(guò)大問(wèn)題
根據(jù)豎井、橫通道及正線小里程方向隧道的施工情況,此段地質(zhì)非常差,地下水豐富,自穩(wěn)性較差,開(kāi)挖隧道揭露地層與勘查基本相符,主要為<6-5>可塑狀砂質(zhì)粘性土、<6-6>硬塑狀砂質(zhì)粘性土、<9-1>全風(fēng)化花崗閃長(zhǎng)巖、<9-2>強(qiáng)風(fēng)化花崗閃長(zhǎng)巖、<9-3>中風(fēng)化花崗閃長(zhǎng)巖;該類(lèi)地層具有遇水迅速軟化、崩解的特性,在含水量不大的情況下,該類(lèi)地層具有相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性,但在地層含水較豐富時(shí),其遇水軟化崩解的特性明顯,強(qiáng)度急劇降低。另外,同一開(kāi)挖斷面存在上下、左右軟硬不均的現(xiàn)狀,且在殘積土及強(qiáng)風(fēng)化層中存在球狀風(fēng)化體,施工開(kāi)挖易發(fā)生涌水、涌砂、溜塌等現(xiàn)象,開(kāi)挖效率低,特別是因此出現(xiàn)險(xiǎn)情處理險(xiǎn)情耽誤的時(shí)間嚴(yán)重影響施工進(jìn)度。
2.3 施工進(jìn)度問(wèn)題
由于該區(qū)間的地下水豐富,地質(zhì)條件較差,1#豎井小里程方向的涌水量特別大,導(dǎo)致其掌子面核心土不易保留,在施工期間經(jīng)常發(fā)生滑塌等險(xiǎn)情,往陳屋站方向施工進(jìn)度非常慢。1#豎井掌子面開(kāi)挖后的核心土及支撐圖如圖3所示。
針對(duì)該區(qū)間工期嚴(yán)重滯后的情況,根據(jù)國(guó)內(nèi)目前的礦山法施工經(jīng)驗(yàn),在富水花崗巖殘積土地層施工,只有采用深孔注漿方式,在保持目前的開(kāi)挖支護(hù)參數(shù)不變的情況下,每天的進(jìn)尺最多為施工一個(gè)循環(huán),即0.6m/天,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到45m/月的原計(jì)劃進(jìn)度指標(biāo),如遇到地下水特別豐富、地質(zhì)較差地層等將難以保證0.6m/天進(jìn)度指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。按照既有的進(jìn)度和現(xiàn)狀情況,1#豎井至陳屋站方向隧道的施工進(jìn)度難以滿(mǎn)足總工期要求。
3 ?問(wèn)題分析及解決措施
3.1 確定深孔預(yù)注漿理論方案
1#豎井~陳屋站區(qū)間位于富水的花崗巖殘積土層中,實(shí)際施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的涌水量遠(yuǎn)超過(guò)勘察設(shè)計(jì)值,花崗巖殘積土遇水易崩解的特性導(dǎo)致施工進(jìn)度非常緩慢,多次出現(xiàn)險(xiǎn)情。采用原有的初支方案無(wú)法滿(mǎn)足工程需求,因此,對(duì)于涌水量過(guò)大的地層,地質(zhì)圍巖級(jí)別應(yīng)當(dāng)根據(jù)規(guī)范要求降低一個(gè)等級(jí)采取新的支護(hù)措施。經(jīng)過(guò)專(zhuān)家開(kāi)會(huì)研討,初步確定該地層在原設(shè)計(jì)支護(hù)的基礎(chǔ)上,需要采取深孔預(yù)注漿超前支護(hù)措施。
3.2 提出理論方案并建立實(shí)驗(yàn)?zāi)P蛯?duì)三種理論方案進(jìn)行分析
通過(guò)對(duì)深孔預(yù)注漿施工技術(shù)的研究,并結(jié)合花崗巖殘積土層的特殊性質(zhì),提出了以下三種有效的深孔預(yù)注漿實(shí)施方案:
3.2.1 深孔預(yù)注漿建議方案一
WSS無(wú)收縮化學(xué)漿液深孔注漿,注漿范圍:下臺(tái)階存在<9-2-1>碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、<9-2>強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、<9-1>全風(fēng)化花崗巖、<6-6>砂質(zhì)粘性土地層進(jìn)行全斷面WSS無(wú)收縮注漿;上臺(tái)階存在<9-2-1>碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、<9-2>強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、<9-1>全風(fēng)化花崗巖、<6-6>砂質(zhì)粘性土地層,而下臺(tái)階為<9-3>或<9-4>地層,僅進(jìn)行上半斷面WSS無(wú)收縮注漿。經(jīng)測(cè)算,注漿量約37196m3,增加投資約4240萬(wàn)元。
3.2.2 深孔預(yù)注漿建議方案二
<9-1>全斷面、<9-2>局部半斷面采用水泥-水玻璃雙液漿深孔注漿,注漿范圍:下臺(tái)階存在<9-2-1>碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、<9-2>強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、<9-1>全風(fēng)化花崗巖、<6-6>砂質(zhì)粘性土地層進(jìn)行前進(jìn)式水泥-水玻璃雙液漿深孔注漿;上臺(tái)階存在<9-2-1>碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、<9-2>強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、<9-1>全風(fēng)化花崗巖、<6-6>砂質(zhì)粘性土地層,而下臺(tái)階為<9-3>或<9-4>地層,僅進(jìn)行上半斷面前進(jìn)式水泥-水玻璃雙液漿深孔注漿。經(jīng)測(cè)算,注漿量約37196m3,增加投資約1548.04萬(wàn)元。
3.2.3 深孔預(yù)注漿建議方案三
<9-1>局部全斷面、<9-2>上半斷面后退式深孔注漿,注漿范圍:下臺(tái)階存在<9-1>全風(fēng)化花崗巖、<6-6>砂質(zhì)粘性土地層進(jìn)行全斷面后退式深孔注漿;上臺(tái)階存在<9-2-1>碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、<9-2>強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、<9-1>全風(fēng)化花崗巖、<6-6>砂質(zhì)粘性土地層,而下臺(tái)階為<9-2-1>碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、<9-2>強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、<9-3>或<9-4>地層,僅進(jìn)行上斷面后退式深孔注漿。注漿量約25893m3,增加投資約991.01萬(wàn)元。
3.3 選定理論方案并在試驗(yàn)段應(yīng)用
通過(guò)對(duì)上述三種方案的比較可以發(fā)現(xiàn),方案一注漿效果好,可有效解決開(kāi)挖過(guò)程中的溜坍問(wèn)題,但造價(jià)過(guò)高,不予采用;方案二注漿效果次之,基本能夠解決開(kāi)挖過(guò)程中的溜坍問(wèn)題,造價(jià)適中,但注漿量偏高,需進(jìn)一步優(yōu)化;方案三注漿效果難以保證,需承擔(dān)一定的施工風(fēng)險(xiǎn),但注漿范圍小,可在一定程度上控制涌砂和溜坍的發(fā)生,造價(jià)較低,不予采用。綜上所述,采用方案二作為該工程的加固措施,加固的主要目的是為隧道掌子面開(kāi)挖施工和拱頂初支穩(wěn)定性創(chuàng)造條件,保證巖層交界面和裂隙承壓水的加固止水效果及拱頂安全,因此需對(duì)強(qiáng)、中風(fēng)化巖層進(jìn)行止水,對(duì)土層及全風(fēng)化巖進(jìn)行加固。加固范圍建議包括隧道全、半斷面開(kāi)挖輪廓線外3m,注漿段按照注3m間隔10-15m筒形設(shè)計(jì),各注漿段加固單元形成“筒箍筒底”節(jié)段空間封閉體。
經(jīng)過(guò)對(duì)該區(qū)間工程地質(zhì)的勘察分析,確定1#豎井往左線小里程、0#豎井往右線小里程作為注漿加固試驗(yàn)段。本次隧道注漿加固試驗(yàn)段主要有兩個(gè)目的,一個(gè)是進(jìn)行隧道注漿加固試驗(yàn)段施工,為下步隧道施工提供借鑒,第二個(gè)是通過(guò)隧道注漿加固試驗(yàn)段確定隧道注漿加固的相關(guān)參數(shù)。
3.4 通過(guò)試驗(yàn)段取得試驗(yàn)參數(shù)并對(duì)研究目的進(jìn)行確認(rèn)
通過(guò)設(shè)計(jì)并完成了試驗(yàn)段的深孔預(yù)注漿方案研究工作,取得了以下的成果:
①試驗(yàn)段對(duì)本區(qū)間隧道在<6-6>砂質(zhì)粘性土、<9-1>全風(fēng)化花崗巖、<9-2>強(qiáng)風(fēng)化花崗巖地層中采用前進(jìn)式注漿加固可行。通過(guò)試驗(yàn)段施工并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)情況,在<9-2>強(qiáng)風(fēng)化花崗巖地層進(jìn)行全斷面注漿是有必要的。
②試驗(yàn)段所采用的布孔方式可滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的斷面注漿加固范圍(設(shè)計(jì)在橫斷面上的注漿加固范圍為:上半斷面開(kāi)挖輪廓線外3m,下半斷面開(kāi)挖輪廓線外2m),同時(shí)可達(dá)到“筒箍式”注漿效果,基本滿(mǎn)足開(kāi)挖要求。
③試驗(yàn)段所確定的相關(guān)參數(shù)合理有效:配合比為水灰比=1:1,水泥漿液:水玻璃漿液=1:0.7;注漿壓力:上半斷面在0.5~1.71MPa之間,下半斷面在0.5~1.45MPa之間;每循環(huán)注漿長(zhǎng)度10m,有效開(kāi)挖長(zhǎng)度為7m,留3m作為止?jié){墻,封堵墻采用15cm厚掛網(wǎng)噴射混凝土。每循環(huán)注漿加固時(shí)間:上半斷面注漿加固時(shí)間為4天,下半斷面注漿加固時(shí)間為3天。
④通過(guò)試驗(yàn)段注漿量的統(tǒng)計(jì)分析,<9-2>地層上半斷面注漿加固注漿總量為176.7m3,平均隧道單延米注漿量為25.24m3;下半斷面注漿總量為118.44m3,平均每米注漿量為16.92m3。全斷面平均每米注漿量為42.16m3。<9-1>、<6-6>地層上半斷面注漿加固注漿總量為194.08m3,平均隧道單延米注漿量為27.73m3;下半斷面注漿總量為129.57m3,平均每米注漿量為18.51m3。全斷面平均每米注漿量為46.24m3。
⑤監(jiān)測(cè)情況,隧道注漿加固后地面沉降基本趨于穩(wěn)定。
⑥開(kāi)挖情況:注漿加固后進(jìn)行開(kāi)挖,掌子面土體穩(wěn)定,下臺(tái)階開(kāi)挖后存在小量的滲水,已不影響開(kāi)挖,開(kāi)挖進(jìn)尺為每天二個(gè)半循環(huán),即1.5m/d,折合綜合指標(biāo)為0.75m/d。
4 ?深孔預(yù)注漿方案的實(shí)施及應(yīng)用
施工工藝流程如圖4所示。
4.1 止?jié){墻的設(shè)置
由于開(kāi)挖斷面為富水殘積土地層,無(wú)法抵抗較大的注漿壓力,容易造成跑漿現(xiàn)象,為更好地達(dá)到施工效果,保證施工安全。因此,在開(kāi)挖工作面設(shè)止?jié){墻,有效地防止注漿時(shí)掌子面后移和漏漿。
4.2 埋設(shè)孔口管
固結(jié)牢固密實(shí),保證不漏漿、不竄漿的孔口管是決定注漿效果好壞的重要因素,其埋設(shè)方法:先用鉆機(jī)(鉆頭直徑110mm)鉆1.5m深,再將?準(zhǔn)108孔口管插入,外露10~15cm,管壁與孔口接觸處用麻絲填塞,再向孔口管內(nèi)注水泥漿固結(jié)??卓诠芷鹬鴮?dǎo)向作用,鉆孔安裝時(shí)要控制好外插角度。
4.3 鉆孔
鉆孔機(jī)械采用TXU-150坑道鉆機(jī),活動(dòng)鉆桿每節(jié)長(zhǎng)2m,鉆頭采用直徑42mm合金鉆頭,鉆孔按設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)確在止?jié){墻上用紅色油漆點(diǎn)上鉆孔位置,誤差在5cm以?xún)?nèi),測(cè)量人員每鉆進(jìn)2m測(cè)一次孔斜,如有傾斜,超過(guò)設(shè)計(jì)角度應(yīng)及時(shí)糾正。鉆進(jìn)時(shí)跟管鉆機(jī)直接將鉆桿鉆至最長(zhǎng)設(shè)計(jì)深度,開(kāi)始第一段注漿,第一段注漿結(jié)束后將注漿管后退進(jìn)行第二段注漿,直至完成整個(gè)注漿段,分段長(zhǎng)度一般取50cm。注漿順序由外側(cè)向內(nèi)側(cè)注漿,分為一序注漿孔和二序注漿孔。這樣可以防止?jié){液溢到巖層之外;同時(shí)由于在鉆各注漿孔時(shí)涌水被趕壓,可知注漿后止水效果的變化。
孔位布置根據(jù)注漿范圍和隧道開(kāi)挖形式,注漿孔布設(shè)滿(mǎn)足注漿加固范圍為標(biāo)準(zhǔn),在花崗巖殘積土地層中全斷面布設(shè)。注漿段每循環(huán)長(zhǎng)度為10m,其中留3m做下一循環(huán)止?jié){墻;注漿孔采用傘形輻射狀,采用長(zhǎng)管加短管多層次加以補(bǔ)充注漿,避免出現(xiàn)注漿盲區(qū),以達(dá)到要求的加固范圍,見(jiàn)圖5、6所示。
不同地層中注漿擴(kuò)散半徑不同,在花崗巖殘積土地層中,根據(jù)多次試驗(yàn),漿液擴(kuò)散半徑約為R=1m,注漿按照長(zhǎng)短結(jié)合的方式布置,避免出現(xiàn)注漿盲區(qū)??椎组g距按(1~1.5)R控制。
4.4 注漿
①注漿材料的選擇。
1)水泥采用超細(xì)水泥,其最大粒徑小于20μm,平均粒徑為5μm。比表面積大于10000cm2/g。
2)水玻璃采用模數(shù)為2.6~2.8,出廠濃度為30Be,比重在1.42~1.45的水玻璃溶液。
②漿液配制。
從試驗(yàn)段中,我們得出合適本工程地質(zhì)條件的,水泥漿最佳凝結(jié)時(shí)間的漿液配比為:水泥漿/水玻璃=1:0.7。其中水泥漿液的配合比采用1:1;水玻璃的出廠濃度45Be,用水稀釋至所需的濃度30Be,漿液配置如圖7所示。
③注漿施工。
注漿采用雙液注漿系統(tǒng),通過(guò)雙液注漿泵對(duì)兩種漿液的體積比進(jìn)行控制,并在孔口混合器混合之后,注入預(yù)先打好的注漿孔內(nèi),并通過(guò)巖層裂隙逐步擴(kuò)散至整個(gè)開(kāi)挖斷面。
注漿過(guò)程要控制好注漿壓力,注漿壓力區(qū)間控制在(0.5MPa,1.5MPa),同時(shí)注意觀察注漿壓力和泵量之間的關(guān)系,當(dāng)壓力小,泵量大時(shí),可以將漿液濃度適當(dāng)調(diào)高,并加大泵量;當(dāng)壓力大,泵量小時(shí),則逐步加大注漿壓力至終壓1.5MPa,并保持終壓1.5MPa大于30分鐘,則該注漿孔達(dá)到控制標(biāo)準(zhǔn),停止注漿。同時(shí)在注漿過(guò)程中,要加強(qiáng)對(duì)地面及周?chē)馏w的監(jiān)測(cè),如發(fā)現(xiàn)過(guò)量隆起,則立即停止注漿施工,并重新在周邊打孔,再次開(kāi)始注漿施工,達(dá)到終壓30分鐘保壓施工為止。
④注漿量的確定。
1)根據(jù)注漿量計(jì)算公式進(jìn)行理論計(jì)算:
Q=πR2lnαβ
式中:R—漿液擴(kuò)散半徑,取1m;L—注漿段長(zhǎng)度,平均取6m;n—地層孔隙率,花崗巖殘積土層取0.3;α—孔隙填充系數(shù),取0.8;Β—漿液損耗系數(shù),取1.1。
經(jīng)過(guò)計(jì)算,花崗巖殘積土地層注漿量為Q=4.97m3。
2)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn),每循環(huán)注漿段注漿量為109.8m3。
⑤檢察注漿效果。
所有的注漿孔注完后,需打孔檢查注漿效果。對(duì)于注漿擴(kuò)散范圍小于設(shè)計(jì)要求,土體無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度及滲透系數(shù)沒(méi)達(dá)到要求的需要加孔補(bǔ)灌,直到滿(mǎn)足要求為止。掌子面注漿效果檢查現(xiàn)場(chǎng)圖如圖8所示。
通過(guò)施工工藝控制,并循環(huán)以上施工流程,取得了以下成果:原方案采用常規(guī)WSS注漿方法施工,總預(yù)算費(fèi)用為21956000元,在成功使用深孔預(yù)注漿技術(shù)后,施工成本大大節(jié)省,完成富水花崗巖殘積土地層注漿施工所需成本累計(jì)為18028000元,比原方法共節(jié)省成本21956000-18028000=3928000元,經(jīng)濟(jì)效果明顯。同時(shí)高質(zhì)優(yōu)效地完成了在富水花崗巖殘積土地層礦山法隧道開(kāi)挖施工,解決了該地層遇水軟化崩解,強(qiáng)度急劇降低,開(kāi)挖過(guò)程中極易發(fā)生涌水、涌砂、溜塌,開(kāi)挖效率低等困難。也消除了由于隧道長(zhǎng)期大量失水,造成隧道上方的較大的路面沉降及周邊建構(gòu)筑物的不同程度開(kāi)裂的安全風(fēng)險(xiǎn)。提高了施工效率,加快了施工進(jìn)度,隧道貫通時(shí)間比預(yù)計(jì)原方案時(shí)間提前了3個(gè)月,保證了東莞軌道交通R2號(hào)線的順利通車(chē),得到了東莞軌道交通有限公司和地方相關(guān)政府部門(mén)的充分肯定,取得了良好社會(huì)效益。
5 ?本文小結(jié)
本文依托東莞軌道交通2號(hào)線陳屋站~寮廈站礦山法隧道施工背景,先是對(duì)花崗巖殘積土軟弱地層施工中存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了分析鑒別,并將施工中存在的核心問(wèn)題逐一指出。接著我們進(jìn)一步提出解決方案和措施,并對(duì)方案進(jìn)行分析論證,確定出最優(yōu)方案。同時(shí)通過(guò)試驗(yàn)段對(duì)花崗巖殘積土地區(qū)隧道暗挖施工的深孔預(yù)注漿加固工藝進(jìn)行了試驗(yàn)研究,著重從注漿的機(jī)理分析和施工技術(shù)兩個(gè)方面入手,收集試驗(yàn)段數(shù)據(jù),確定注漿方案的各項(xiàng)參數(shù)并優(yōu)化施工技術(shù),確保在保證工程安全的前提下達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益最大化。可以為類(lèi)似地層中的地下暗挖工程提供有益的借鑒。
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