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工程注浆技术讲解
地下工程注浆技术铁道部宜万铁路建设指挥部:张民庆二○○八年三月;地下工程施工所面临的两个地质难题:1、水(特别是高压富水)2、软弱地层(特别是充填型溶洞)施工对策:注浆技术搞好注浆工作应从四个方面入手:1、做好注浆前技术准备;2、一个好的注浆设计;3、合理运用注浆技术的三个核心(材料、设备、工艺);4、对注浆效果的准确评定。; 第一部分:注浆前的技术准备 (1)熟悉工程对象特征 ①工程地质特征:影响材料和工艺。 ②水文地质特征:影响材料、设备和工艺。 ③周边环境特点:影响材料和工艺。 ④造价和工期要求:影响设备和劳动力组织。; (2)清楚浆液注入地层的方式; 裂隙填充
(断层破碎带采用普通水泥-水玻璃双液浆注浆加固图片); 第二部分:注浆???计
一个好的注浆设计应遵循5个原则
①均匀布孔原则 ②梅花型布孔原则;③两圈孔原则(隧道);⑤方便施工原则;;;;2、注浆施工八个原则(提高注浆效果)
①分区注浆(10m)原则:避免注浆截水帷幕各区地质不同引起注浆参数差异
②跳孔注浆原则:实现约束注浆
③由下游到上游原则:解决水流影响
④由下到上原则:解决下部泥砂沉积问题及浆液重力作用
⑤由外到内原则:实现约束注浆
⑥约束发散型注浆原则:实现注浆逐渐挤压密实,解决水力影响。
⑦定量-定压相结合原则:防止浆液损失,提高注浆效果。
⑧多孔少注原则:提高注浆均允性,减少注浆盲区。;3、注浆参数选择(保证注浆效果)①浆液凝胶时间:双液浆凝胶时间30sec~3min,单液浆不宜超过8h。②单孔单段注浆量:根据公式计算。③注浆分段长度:前进式分段注浆不大于5m,后退式分段0.6m~1.0m。④注浆终压:水压+2~4MPa⑤注浆速度:砂层、粉质粘性土20~40L/min,砂砾石40~60L/min,断层破碎带60~120L/min。;;第四部分:注浆效果检查评定(四大类);;;;;;;;;;;第五部分:注浆工程案例(实施技巧);2、注浆设计
(1)注浆设计的核心是:定参数、找盲区。
(2)设计时的技巧:①五条线(开挖轮廓线、初支轮廓线、终孔线、环向加固范围线、补孔线),三个面(掌子面、终孔面、补孔面),一个圆(扩散圈。扩散半径取值应注意合理,不应取大值;注浆设计一定要画终孔交圈图)。②用足空间,关键孔放在周边;③前面讲过的五个原则。;;3、注浆施工的三大核心内容
(1)注浆材料:没有万能的注浆材料,根据工程需要选择多种注浆材料组成体系。超细水泥的扩散能力、普通水泥浆的价廉性、双液浆快凝性、TGRM浆高强度和可域性,组成六种注浆材料组合体系,“既实现扩大范围注浆,又可实现控域注浆;既满足高强度加固堵水要求,又可保证开挖施工容易;既达到加固砂层目的,又满足降低造价要求”。 ;(2)注浆机械:①采用MKD-5S快速钻机;②采用高压力、高流量注浆泵ZJB-30(BP);③作业台架.;(3)注浆工艺
①前进式分段注浆工艺,注浆分段长度3~5m
②注浆顺序:分期分区、由外到内、由上到下、间隔跳孔
③注浆参数:定压注浆,注浆终压6~9MPa
④注浆结束标准控制:注浆压力达到6~9MPa时,流量小于5L/min。设计的所有注浆孔均达到注浆结束标准,无漏注现象。按总注浆孔的5~10%设计检查孔,检查孔应无流砂,流水量<1m3/h。
提高注浆效果的技巧:注浆顺序的选择从外围上讲应达到“围、堵、截”目的,在内部应达到“填、压、挤”目的。;;(2)涌水量对比法 ;(4)加固效果观察法;谢谢大家!祝大家在今后注浆设计和注浆施工中不断总结注浆技术,取得良好的效果。
以上详细资料已汇编成书《地下工程注浆技术》,由中国地质出版社于五月份出版,如有需要,请购买,以供设计和施工参考。
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