隨著社會發(fā)展步伐的不斷加快,公路隧道建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大。公路隧道工程向全國各地不斷延伸,各地區(qū)的地形復(fù)雜狀況,對施工技術(shù)提出了更為嚴(yán)格的要求。在公路隧道淺埋施工中,若施工技術(shù)選擇不科學(xué)、針對性不強(qiáng),則會使工程質(zhì)量問題頻發(fā),延誤工期,給施工單位造成不可估量的損失。以實(shí)際工程為例,探究隧道淺埋地段施工方案的選擇及施工工序,以便提高施工效率。
1工程基本情況
某公路工程隧道總長度4928m,采取單線隧道建設(shè)模式,工程隧道里程為DK140+198~DK145+126m,隧道設(shè)計(jì)時(shí)速160km/h,其中DK144+433~DK144+502m段為特殊地段,地質(zhì)狀況特征表現(xiàn)為溝谷淺埋段,該地段地下水豐富,溝水流量平均在13000~15000m3/d。施工路段建筑房屋集中,而且地表有公路通過。圖1所示為淺埋段縱斷面圖。施工單位通過細(xì)致、勘察,終得出此地段土質(zhì)分布松散,穩(wěn)定性偏低,洞身地下水發(fā)育,為中等富水區(qū),洞身部位使用型號為直徑60mm中管棚進(jìn)行超前支護(hù),預(yù)注水泥-水玻璃雙液漿,全環(huán)設(shè)置為16型的鋼架結(jié)構(gòu),各個(gè)鋼架結(jié)構(gòu)應(yīng)保持一定的距離。地表部位采用直徑70mm鉆孔進(jìn)行注漿加固,以提高施工的有效性,確保工程按期、保質(zhì)完成。
1 小導(dǎo)管注漿是淺埋暗挖隧道支護(hù)的一種措施。在軟弱、破碎地層中鑿空后極易塌孔,且施作超前錨桿比較困難或者結(jié)構(gòu)斷面較大時(shí),應(yīng)采取超前小導(dǎo)管支護(hù)。超前小導(dǎo)管支護(hù)必須配合鋼拱架使用。在條件允許時(shí),也可在地面進(jìn)行超前注漿加固;在有導(dǎo)洞時(shí),也可在導(dǎo)洞內(nèi)對隧道周邊進(jìn)行徑向注漿加固。
2 小導(dǎo)管注漿支護(hù)的一般測如下:鋼管直徑30 - 50mm 鋼管長 3 - 5m ,鋼管鉆設(shè)注漿孔間距為 100 - 150 mm ,鋼管沿拱的環(huán)向布置間距為 300 - 500 mm .鋼管沿拱的環(huán)向外插角為 5°一 15° ,小導(dǎo)管是受力桿件,因此兩排小導(dǎo)管在縱向應(yīng)有一定搭接長度,鋼管沿隧道縱向的搭接長度一般不小于1m .
導(dǎo)管安裝前應(yīng)將工作面封閉嚴(yán)密、牢固,清理干凈,并測放出鉆設(shè)位置后方可施工.
3 采用小導(dǎo)管加固時(shí),為保證工作面穩(wěn)定和掘進(jìn),應(yīng)確保小導(dǎo)管安裝位置正確和足夠的有效長度,嚴(yán)格控制好小導(dǎo)管的鉆設(shè)角度。用作小導(dǎo)管的鋼管鉆有注漿孔,以便向土體進(jìn)行注漿加固,也有利于提高小導(dǎo)管自身剛度和強(qiáng)度。
4 小導(dǎo)管注漿宜采用水泥漿或水泥砂漿。漿液必須充滿例借及周圍空隙,注漿量和注漿壓力應(yīng)由試驗(yàn)確定。
小導(dǎo)管在隧道開挖時(shí)承受地層的壓力,為保證灌漿質(zhì)量防止漏漿,小導(dǎo)管的尾部需設(shè)置封堵孔。
注漿施工應(yīng)根據(jù)土質(zhì)條件選擇注漿法:在砂卵石地層中宜采用滲入注漿法;在砂層中宜采用擠壓、滲透注漿法;在粘土層中宜采用劈裂或電動硅化注漿法;在淤泥質(zhì)軟土層中宜采用高壓噴射注漿法。
注漿材料應(yīng)具備良好的可注性,固結(jié)后應(yīng)有一定強(qiáng)度、抗?jié)B、穩(wěn)定、耐久和收縮小,漿液須,注漿工藝應(yīng)簡單、方便、注漿材料的選用和配比的確定,應(yīng)根據(jù)工程條件,經(jīng)試驗(yàn)確定。
注漿施工期應(yīng)監(jiān)測地下水是否受污染,應(yīng)該防止注漿漿液溢出地面或超出注漿范圍。
進(jìn)行混凝土的攪拌工作時(shí),要依據(jù)配合比嚴(yán)格的進(jìn)行計(jì)算;在進(jìn)行混凝土的襯砌工作時(shí),運(yùn)用輸送泵進(jìn)行作業(yè),所以粗骨料的料徑不能超過30mm,水灰比例為0.51,坍落度控制在7~10cm;確?;炷恋氖┕ひ淮谓ㄖ瓿桑还嘧⒒炷恋淖月涓叨热绻哂?.5m,那么通過設(shè)置串筒輸入混凝土。另外,必須確保防水混凝土的振搗密實(shí),運(yùn)用插入式振搗器所插入的間距不能高于有效半徑的15倍,以便防止出現(xiàn)欠振、過振或者漏振的情況。此外,確保施工縫與預(yù)埋部位要振搗密實(shí),避免振搗器觸及到模板、預(yù)埋件和止水在進(jìn)行防排水工作時(shí),要確保排水的通暢。因此,依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定的橫向排水管的埋設(shè)要求,將對中心保溫溝和邊溝進(jìn)行安裝,確保設(shè)計(jì)順坡與接縫的密實(shí)度。進(jìn)行中心保溫溝與邊溝預(yù)制件的安裝過程中,預(yù)制件的接頭通過使用瀝青馬絮進(jìn)行填滿密實(shí),并在外面運(yùn)用灌涂熱瀝青的油毛氈進(jìn)行圍裹,防止其漏水,還要保證設(shè)計(jì)坡度流水的暢通。
(1)通常用地質(zhì)巖芯鉆配合鉆頭進(jìn)行來回掃孔,浮渣至孔底,確保孔徑、孔深符合要求,防止堵孔。
(2)用高壓風(fēng)從孔底向孔口清理鉆渣。
(3)用經(jīng)緯儀、測斜儀等檢測孔深、傾角、外插角。
5、安裝超前小導(dǎo)管
(1)鉆孔完成后及時(shí)安設(shè)小導(dǎo)管,避免出現(xiàn)塌孔。
(2)小導(dǎo)管頂進(jìn)采用大孔引導(dǎo)和風(fēng)鉆相結(jié)合的工藝,即先鉆大于小導(dǎo)管直徑的引導(dǎo)孔,利用鉆機(jī)的沖壓力和推力低速頂進(jìn)鋼管。
6、超前小導(dǎo)管注漿6.1漿液配置
注漿材料及配合比:注漿采用水泥漿液,水灰比為1:1;注漿壓力0.5~1MPa,水泥標(biāo)號為PO32.5水泥。
單根小導(dǎo)管理論注漿量:
Q=πR2Lηαβ
式中
L——注漿段長度;
R——漿液擴(kuò)散半徑,取0.6L0, L0為管體間距40cm;
H——地層孔隙率,風(fēng)化巖層2~3%,巖石破碎帶取5~8%、砂土取40~60%,粘土取20~40%計(jì)算;
α——漿液有效充填率,取85%;
β——漿液損耗系數(shù)1.05。
6.2注漿管的設(shè)置
注漿采用孔口注漿管注漿,孔口排氣管與注漿管,由閥門來控制開關(guān),排氣管采用Φ20塑料管,插入孔底5~10cm處,然后連接注漿管等各種管路,利用錨固劑封閉掌子面與導(dǎo)管間的孔隙,防止漏漿。關(guān)閉孔口閥門,開啟注漿泵進(jìn)行管路壓水試驗(yàn),如有泄漏及時(shí)檢修,試驗(yàn)壓力等于注漿終壓。
6.3注漿控制
(1)導(dǎo)管施工完成后開始注漿,注漿前對所有孔眼安裝止?jié){塞,同時(shí)對管口與孔口側(cè)進(jìn)行密封處理。
(2)水泥漿液采用拌和機(jī)制漿,采用液壓注漿機(jī)漿液注入導(dǎo)管鋼管內(nèi),注漿前先檢查管路和機(jī)械狀況,確認(rèn)正常后作壓漿試驗(yàn),確定合理的注漿參數(shù),據(jù)以施工。
(3)注漿分兩步完成,當(dāng) 次注漿的漿液充分收縮后,進(jìn)行第二次注漿,以使導(dǎo)管填充密實(shí)。注漿采取注漿終壓和注漿量雙控措施,注漿壓力以0.5~1.0 MPa為宜,持壓3~5mm后停止注漿,注漿量一般為鉆孔圓柱體的1.5倍。若注漿量超限,未達(dá)到壓力要求,應(yīng)調(diào)整漿液濃度繼續(xù)注漿,直至符合注漿質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。確保鉆孔周圍巖體與鋼管周圍孔隙均為漿液充填,方可終止注漿。注漿過程中壓力如突然升高,可能發(fā)生堵管,應(yīng)停機(jī)檢查。
(4)注漿過程應(yīng)程派專人負(fù)責(zé),填寫“注漿記錄表”,記錄注漿時(shí)間、漿液消耗量及注漿壓力等數(shù)據(jù),觀察壓力表值,監(jiān)控連通裝置,避免因壓力猛增而發(fā)生異常情況。
建貿(mào)數(shù)控鋼筋籠滾焊機(jī)廠家(澳門分公司)以先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備,齊全的檢測手段,雄厚的技術(shù)力量,科學(xué)的管理方法,生產(chǎn)高質(zhì)量的 小導(dǎo)管尖頭機(jī)產(chǎn)品。生產(chǎn)的各種系列 小導(dǎo)管尖頭機(jī)產(chǎn)品通過有關(guān)檢測機(jī)構(gòu)的檢測。
公司由一批在 小導(dǎo)管尖頭機(jī)行業(yè)從業(yè)十幾年的工程師、技術(shù)人員、生產(chǎn)員工、質(zhì)量檢測的技術(shù)隊(duì)伍組成,并有一支高素質(zhì)、富含經(jīng)驗(yàn)的行業(yè)管理和銷售團(tuán)隊(duì)。