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(5)小导管注浆。
区间砂层压注化学浆液,配合比:稀硫酸∶水玻璃=1∶6~8.车站水泥砂浆配合比:水泥∶砂∶水=1∶0.5∶0.7.车站水泥~水玻璃双液浆∶水泥浆水灰比1.25∶1~0.5∶1,水玻璃模数2.4~2.8,水玻璃浓度使用范围30~45,水泥∶水玻璃=1∶1(体积比)。
注浆压力:0.5~0.8MPa.(6)注浆效果。
拱部小导管注浆完成后,在拱部形成一个固结保护层,延长围岩自稳时间。保证下一循环开挖支护施工过程中不出现坍塌,使围岩自稳时间在4h以上。
地面注浆起到填充加固地层不密实土体的作用,对掌子面封闭注浆起到加固围岩的作用,保证在开挖时不发生坍塌,延长围岩自稳能力。
2.4拱背回填注浆拱背回填注浆主要对初期支护背后土体进行回填加固;回填注浆管采用Ф32×3.25mm钢管。在距开挖封闭成环掌子面3m后进行拱背回填注浆。
(1)工艺流程(见图3)。
(2)使用设备。
UB-8型砂浆泵。
(3)工效。
浆液压注时间为10~60min不等。
(4)管布设参数。
拱背回填注浆管采用Ф32×3.25mm钢管,钢管深入初期支护背后。
区间每环设3根,L=0.5m,纵向间距6m,梅花型布置。
风道每环设7根,L=0.6m,纵向间距1m,拱部3根,两侧各2根。
结合部每环设9根,L=0.6m,纵向间距1m,拱部3根,两侧各3根。
车站每环设6根,L=0.9m,纵向间距1m.出入口及通道设5根,L=0.6m,纵向间距3m,拱部1根,两侧各2根,梅花型布置。
(5)回填注浆。
采用1∶1水泥砂浆;拱部注浆压力0.8MPa,边墙注浆压力0.5MPa.(6)注浆效果。
拱背回填注浆后相应地段地表沉降及拱顶沉降明显减缓。
3体会3.1超前支护及注浆加固存在的问题(1)现场地质探测布孔不规范,不能充分反映前方地质情况;对前方地质定性分析不足,不能充分指导后续施工。
(2)管棚注浆工艺落后,浆液扩散情况差,砂层中易发生溜空现象;传统施作管棚的方式精度较差,单次施作长度太短,设备对现场环境要求高,在施作过程中,每次均须上挑形成工作室,存在较大的风险。
(3)车站部分施工过程中,小导管的仰角普遍过大,小导管的作用发挥不充分;现场动态管理不够理想,超前支护不能因地质情况的改变而改变,常造成资源浪费;注浆工艺落后,浆液扩散不均匀,对注浆效果缺乏控制及验证。
(4)注浆管的布设缺乏统一标准;现场回填注浆存在不够及时的现象;注浆压力无统一标准,个别注浆压力过高,易造成结构破坏。
3.2建议(1)从现场实际情况看来,对于北京这种地质情况,采用洛阳铲进行超前地质探测是一种简便可行且十分有效的方法。
布孔:每工作面布置3个孔,拱顶一处,两侧拱脚以上1m拱腰各布置一处。
打孔:采用洛阳铲。
探测长度:每次探测长度5m,每开挖3m探测一次。
分析:采取定性分析。
(2)超前管棚。
从管棚施工情况分析,对于受力情况复杂部位,通过重要建构筑物时,对沉降要求较高的地方,超前长大管棚是一种十分有效的支护手段。
1进一步研究改进长大管棚的注浆工艺,改善浆液的扩散效果,提高长大管棚对不同地层的适应性;2推广应用新的先进的管棚施工工艺,提高管棚施工精度;3对车站等大断面施工,由于其沉降较难控制,可推广采用长管棚的支护方式;4有条件时管棚宜一次性贯通拱部,避免施工过程中多次挑高;5从经济角度考虑,150mm以上的大管棚应慎用,150mm以下的管棚,其成本较为适中,可广泛采用。
(3)超前导管。
各标施作小导管情况基本相同,小导管各项指标建议如下:1小导管宜采用Ф32×3.25mm钢管;2拱部小导管布置间距通常为环向0.3m,纵向搭接1~1.5m;3钢管前端制作成锥形(长10cm),尾部焊箍,钢管从尾部0.8m开始钻Ф6~8的梅花型孔,孔眼间距0.15m;4注浆前宜先喷5cm厚喷射混凝土封闭掌子面,并在管口设止浆塞;5超前导管在砂层中宜压注化学浆液;6注浆压力宜控制在0.2~0.5MPa之间;7粘土层中可不施作注浆小导管,或改为施作钢钎;8对于北京的地质情况,采用煤电钻和吹管施作小导管是合适的选择。
(4)拱背回填注浆。
拱背回填注浆是十分必要的,各项指标建议如下:1拱背回填注浆管宜采用Ф32×3.25mm钢管,钢管可不钻孔;2回填注浆管不宜深入初期支护背后土体,仅深入土体0.05~0.1m即可;3回填注浆浆液首选水泥砂浆,当有渗水的情况下,可考虑采用水泥水玻璃双液浆;4回填注浆压力不应太大,应控制在0.2~0.3MPa左右;5拱背回填注浆应及时,当初期支护成环3~5m时,就应进行第一次拱背回填注浆,同时应结合监测资料确定二次注浆时间;6拱背回填注浆应反复进行,二次注浆必须重新打设注浆管;7回填注浆管的布设可考虑纵向间距3m左右,梅花形布置。
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