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掘進同歩注漿機及二次注漿

作者:點擊:199 發布時間:2020-12-10

掘進壁后注漿:主要是掘進管片組裝組裝好后,管片外與砂土中間存有一點的空隙,就可以根據壁后注漿將間隙添充好,另外能夠避免 管片及砂土地基沉降等。

壁后注漿分成同歩注漿及二次注漿。

一.同歩注漿

(一)注漿原材料及配制設計方案

1.注漿原材料

選用混合砂漿做為同歩注漿原材料,該漿材具備尿結石率高、尿結石體抗壓強度高、使用性能好和能避免 地表水浸析的特性?;炷吝x用42.5抗硫氰酸鉀混凝土,以提升 注漿尿結石體的耐蝕性,使管片處于抗腐蝕注漿尿結石體的包囊內,變弱地表水對管片混泥土的浸蝕。

2.漿液配制及關鍵物理力學指標值

依據盾構施工工作經驗,同歩注漿擬選用表1所顯示的配制。在施工現場,依據地質構造標準、地表水狀況及附近標準等,根據當場實驗提升明確。同歩注漿漿液的關鍵物理學物理性能應考慮下述指標值:

(1)膠凝時間:

一般為3~10h,依據地質構造標準和掘進速率,根據當場實驗添加緩凝劑及變動配制來調節膠凝時間。針對強透水性地質構造和必須注漿出示較高的初期抗壓強度的地區,可根據當場實驗進一步調節配制和添加早強劑,進一步減少膠凝時間。

(2)土體體抗壓強度:

不小于0.2MPa,28天不小于2.5CPa。

(3)漿液尿結石率:>95%,即土體縮水率<5%。

(4)漿液砂漿稠度:8~12厘米。

(5)漿液可靠性:

傾析率(靜放沉定后上水浮容積與總容積之比)低于5%。

(二)同歩注漿關鍵性能參數

1.注漿壓力

注漿壓力略大該地質構造部位的靜止不動水土壓力,另外防止漿液進到掘進機的土倉中。

開始的注漿壓力是依據基礎理論靜止不動水土壓力明確的,在具體掘進里將持續提升。假如注漿壓力過大,會造成 路面突起和管片形變,還易跑漿。假如注漿壓力過小,則漿液添充速率跟不上間隙產生速率,又會造成路面地面沉降。一般而言,注漿壓力取1.1~1.2倍的靜止不動水土壓力,較大 不超過3.0~4.0bar。

因為從盾尾圓上上的四個點另外注漿,充分考慮水土壓力的區別和避免 管片大幅下沉和浮起的必須,各點的注漿壓力將不一樣,并維持適合的壓力差,以達到實際效果。在開始的壓力設置時,下邊每孔的壓力比上端每孔的壓力略大0.5~1.0bar。

2.注漿量

依據主軸基坑開挖直徑和管片直徑,能夠按住式測算出一環管片的注漿量。

V=π/4×K×L×(D-2-D22)式中:

V——一環注漿量(m3)

L——環寬(m)

D1——基坑開挖直徑(m)

D2——管片直徑(m)

K——擴張指數取1.5~2

帶入有關數據信息,必得:

V=π/4×(1.5~2)×1.5×(39.4-36)

=6.0~8.0M3/環

依據上邊工作經驗計算公式,注漿量取環狀空隙基礎理論容積的1.5~2倍,則每環(1.5m)注漿量Q=6.0~8.0M3。

3.注漿時間和速率

在不一樣的地質構造中依據需不一樣凝固時間的漿液及掘進速率來實際操縱注漿時間的長度。保證“掘進、注漿同歩,不注漿、不掘進”,根據操縱同歩注漿壓力和注漿量強盜邏輯來明確注漿時間。注漿量和注漿壓力做到預設值后才終止注漿,不然仍需補漿。

同歩注漿速度掘進速率搭配,按掘進進行一環掘進的時間內進行當環注漿量來明確其均值注漿速率。注漿完畢規范及注漿實際效果查驗。

選用注漿壓力和注漿量雙指標值操縱規范,即當注漿壓力做到預設值,注漿量做到設計方案值的85%之上時,就可以覺得做到了品質規定。

注漿實際效果查驗關鍵選用分析方法,即依據壓力-注漿量-時間曲線,融合管片、土層及周邊建筑測量結果開展考核評價。對拱頂一部分選用超音波檢測法根據頻譜分析開展查驗,對未符合要求的位置,開展填補注漿。

(三)同歩注漿方式、加工工藝

壁后注漿設備由注漿泵、高壓清洗泵、儲漿槽、管道、各種閥門等構成,安裝在節臺車里。當掘進開掘時,注漿泵將儲漿槽中的漿液泵出,根據四條單獨的輸漿管路,通到盾尾罩殼內的4根同歩注漿管,對管片外表層的環形間隙中開展同歩注漿,見“圖1同歩注漿平面圖”,在每條輸漿管路上面有一個壓力感應器,在每一個注漿點都是有監控系統監控每環的注漿量和注漿壓力;并且每條注漿管路上設立2個調節閥,當壓力做到較大 時,在其中一個閥便會使注漿泵關掉,而當壓力做到鐘頭,此外一個閥便會使注漿泵開啟,再次注漿。

盾尾密封性選用三道鋼刷充注盾尾植物油脂密封性,保證 附近路基的土砂和地表水、襯背注漿原材料、基坑開挖面的水和土壤從機殼內表層和管片頸靜脈部中間間隙不容易注入掘進里,保證 壁后注漿的順利開展。

注漿量和注漿壓力的尺寸能夠完成自動控制系統和手動式操縱,手動式操縱可對每一條管路開展單獨操縱,而自動控制系統可完成對全部管路的另外操縱。

(四)同歩注漿的常見問題

1.在動工前制訂詳盡的注漿安全操作規程,并開展詳盡的漿材配制實驗,選中適合的注漿原材料及漿液配制。

2.制定詳盡的注漿工程施工設計方案和生產流程及注漿品質管理程序,嚴苛按要求執行注漿、查驗、紀錄、剖析,立即作出P(注漿壓力)-Q(注漿量)-t(時間)曲線圖,剖析注漿速度開掘速率的關聯,點評注漿實際效果,意見反饋具體指導下一次注漿。

3.創立技術專業注漿作業組,由遠見卓識的注漿技術工程師承擔當場注漿技術性和管理方面。

4.依據洞內管片二襯形變和路面及周邊建筑變形監測結果,立即開展反饋機制,調整注漿主要參數和施工技術,發覺狀況立即處理。

5.搞好注漿機器設備的維護保養,注漿原材料供貨,定時執行對注漿管道及機器設備開展清理,確保注漿工作成功持續不終斷開展。

6.環狀空隙填充不足、構造與地質構造形變不可以獲得合理操縱或形變嚴重危害路面建筑安全性時、或存有地表水漏水路段,在必需時根據起吊孔對管片身后開展二次加固注漿。

7.因為掘進隧道施工基礎埋深偏淺地質學較弱,在同歩注漿時嚴控注漿壓力,避免 漏頂狀況產生。

二、二次注漿

1.掘進機穿越后充分考慮生態環境保護和隧道施工平穩要素,如發覺同歩注漿有不夠的地區,根據管片中間的注漿孔開展二次補注漿,填補一次注漿未添充一部分和容積降低一部分,進而降低掘進機根據后砂土的中后期地基沉降,緩解隧道施工的防潮壓力,提升 防水實際效果。

2.二次注漿的注漿方法

是先注混凝土漿液(鈉基膨潤土、煤灰、河沙、水、混凝土)對背襯開展添充,隨后是注水玻璃雙液漿對注漿孔(打孔部位)開展密封。

3.注漿漿液的配制

二次注漿選用水泥砂漿及其水玻璃雙液漿,二次注漿總的配制為:(/m3)

水泥砂漿

鈉基膨潤土:煤灰:河沙:水:混凝土=100kg:405kg:685kg:435kg:165kg

水玻璃雙液漿

水泥砂漿混凝土水灰比0.5,水泥砂漿和水玻璃占比1∶1。

4.注漿量

二次注漿的水泥砂漿注漿壓力為0.2Mp~0.4Mp,漿液總流量:10~15L/Min,使漿液能沿管片表面較勻稱的穩定滲流,而不至于破裂砂土,產生塊狀結構加固區,危害注漿實際效果;水玻璃雙液漿注漿壓力為0.3Mp~0.5Mp。

二次注漿一般每5環注一次。產生有一定范疇的環箍,進而限定隧道施工的形變和地基沉降。注漿孔距為支撐點塊和聯接塊的管理中心孔,長區段如遇臨接塊注漿孔封死時,在下一環注漿。

每5環注漿量一般約為1m3,并依據具體隧道施工地基沉降檢測狀況調節,以確保隧道施工線型在標準規定范疇內。

5.工程機械設備

二次注漿應用專用型的渣漿泵,注漿前挖通管片起吊孔兩側防護層,安裝專用型注漿連接頭。


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