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431帷幕注浆工艺流程
43帷幕注浆施工方案适用于乌鞘岭隧道的断层主带。乌鞘岭隧道进口段,通过2处断层主带。其中F4断层主带分布于DK170+450DK170+650,断层以泥砾为主,岩体极破碎,节理很发育,属软岩。中等富水。F5断层主带分布于DK171+210DK171+250,以断层泥砾为主,岩体极破碎,节理很发育,属软岩,中等富水。进口段通过断层主带共计240米,在此段施工中,利用全断面帷幕注浆通过断层主带,可有效加固地层填充节理裂缝封堵地下水,达到防渗加固之目的。
4312帷幕注浆的设计参数
43121根据帷幕注浆加固防渗的目的加固岩体的特性可用注浆材料的特点钻孔及注浆的设备,确定施工设计参数。帷幕注浆施工技术参数如下:
帷幕注浆使用钢管直径为Φ80,L15m,纵向搭接4m,排距为105m;注浆终止压力为5MPa;水泥与水玻璃体积比1∶1~1∶06,缓凝剂采用磷酸氢二钠,掺量为水玻璃质量的3%;注浆浆液的凝胶时间为3~5min。注浆加固范围外边线距隧道设计开挖线的最大距离为8m,单管注浆半径设计为30m。
43122帷幕注浆孔位设计
431221帷幕注浆施工起始断面平面布孔设计,主要考虑到帷幕注浆要在隧道设计开挖线周围,均匀加固8米的范围,以及考虑到应用轨行门架式全液压凿岩台车施工能力。注浆孔的(AA)断面布置见图43。
431222帷幕注浆的纵向断面设计,主要考虑到乌鞘岭隧道的F4及F5断层主带的地质条件很差,而且中等富水。由于断层主带主要以泥砾为主,因此,帷幕注浆施工中的钻孔顶管工作困难很大,综合考虑施工设计要求和施工机械设备的能力,浆帷幕用钢管设计为15m长。帷幕注浆用钢管端沿椭圆形布置,环向最大间距29m。保证相邻的帷幕注浆钢管端不帷幕注浆的纵断面图见图4312图4313。
431223见图4314和4315。
4313乌鞘岭隧道帷幕注浆施工机具配套
43131施工机具配套选用原则:一保证施工机具设备生产性能满足乌鞘岭隧道施工设计要求;二保证施工生产中,机械设备性能满足施工工艺工序的质量要求;三保证满足乌鞘岭隧道快速施工的要求;四保证隧道工程施工生产安全的要求;
43131帷幕注浆钻孔机械设备
为了保证帷幕注浆施工中,钻孔作业施工精度保证快速施工合理配置施工机械,充分发挥机械化配套施工的优越性,同时为保证乌鞘岭隧道施工中突水涌泥等不良地质条件下,突发的意外事故处置能力和应变能力,在帷幕施工钻孔作业中,选择了轨行门架式全液压凿岩台车,作为钻孔作业施工机具。管棚施工使用的机具,成套设备见表43。
帷幕注浆施工作业钻孔成套设备表(表4321)
序号
设备名称及规格
单位
数量
备注
1
轨行门架式液压凿岩台车TH5865
台
1
4臂瑞典产
2
运输车辆
台
2
运料
3
交流电焊机
台
1
购置
4
钻杆
套
5
购置
5
Φ102冲击钻头
个
5
钻引导孔用
6
钻杆连接套
个
5
购置
7
钢管顶进连接套
个
5
自制
8
管钳工具
套
3
购置
9
大锤
把
3
购置
43132注浆机具设备
注浆机具设备:包括注浆泵高速搅拌机混合器抗震压力表双栓塞流量计等。
搅拌设备要求能够满足注浆设计能力需要强制搅拌高速度高稳定性水的掺量能够自动准确计量;
注浆泵能够注入悬浊液和化学浆液能够满足注浆设计能力配有流量流速记录仪可变速调节浆液注入速度;
输浆管要具有快速施工接头,满足快速施工与维护的要求;混合器具有单向止浆能力,注双液浆时能够保证浆液混合均匀;
孔口管要求能够与帷幕注浆用钢管输浆管进行快速拆卸与安装。保证施工快速进行;
流量计要求能够计量流量流速并具备电脑记录打印功能。具体管棚注浆施工机具设备名称及性能见表4312。
帷幕注浆施工机具设备名称及数量一览表(表4312)
序号
名称
规格型号/性能
单位
数量
备注
1
2TGZ60/210注浆机
双液
台
3
配压力及流量计
2
搅拌机
1400r/min
台
2
桶容积2*250L,拌合水自动计量
3
混合器
双液
个
5
自制
4
双栓塞
双管异径三爪
套
10
5
高压球阀
Φ25Φ30
个
10
压力按设计选用
6
抗震压力表
压力按设计选用
7
高压胶管
Φ25每根10米
根
10
带快速接头
Φ30每根5米
根
5
带快速接头
8
孔口管
Φ80
根
带法兰盘自制
43133现场试验设备见下表。
注浆施工的技术重点:一方面是设计是否符合实际施工要求;另外一方面既是注浆施工作业中的过程控制。所以一定要保证注浆施工现场的试验工作。其目的是控制影响注浆效果的各个因素保证在设计的范围之内。
通过玻美度计现场检测水玻璃的配制是否满足设计要求;通过粘度计进行现场检测注浆浆液黏度是否满足设计要求;通过温度计进行现场检测,确定水泥浆液或水玻璃的温度是否
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