2013公路監(jiān)理師考點:注漿在隧道坍方處理中的應用

　　注漿在隧道坍方處理中的應用

　　考慮到坍方體具有強度低，靈敏度高，易產生蠕動現(xiàn)象，開挖后自穩(wěn)能力差，地面沉降難以控制，嚴重時洞內可能再次發(fā)生坍方，擴大坍方長度，導致隧道施工困難加劇。為避免坍方加劇，打括隧道D1K44+925～+968坍方段處理施工中采用地面注漿、隧道內工作面注漿、隧道周邊淺孔注漿等三種注漿方式相結合的施工方法，以保證坍方處理施工安全。

　　(一)地表注漿

　　在地表坍方周邊插入注漿導管，間距1m，梅花形布置，注漿導管采用φ42無縫鋼管制成，長3.5m，管壁每隔20cm交錯鉆眼，眼孔直徑6～8mm，根部留1.5m不鉆眼做為止?jié){段。按預定的水灰比及注漿壓力開始注漿，注漿過程中，觀察斷面是否有漿液滲出，若隧道內坍方處自上往下有漿液滲出，則維持注漿壓力30s后停止注漿;若隧道內坍方處沒有漿液滲出，注漿壓力達到0.8Mpa后停止注漿。注漿固結地表土體，防止地表水流入隧道內加大坍方面積，增加工作面施工難度。

　　(二)隧道內工作面注漿

　　隧道內采用兩環(huán)大管棚注漿及Ⅰ18工字架加強支護通過。在D1K44+920處施做第一環(huán)大管棚導向墻，第二環(huán)大管棚導向墻設置于D1K44+942處，導向墻厚1.0m，長1.0m.大管棚水平鉆孔開孔φ102 mm，選用φ89熱軋鋼管，壁厚8mm，每環(huán)每根長度為25m.第一環(huán)大管棚外插角為6°，第二環(huán)大管棚外插角為2～3°，環(huán)向間距40cm，每環(huán)27 根。大管棚內注入水泥凈漿，凈漿水灰比1：1，注漿壓力：初壓為0.5～1Mpa，終壓為2Mpa，注漿壓力以控制水泥凈漿不冒出地表為原則。注漿結束后用C10水泥砂漿充填管棚鋼管，增強鋼管的強度和剛度。大管棚注漿時先注無水孔，后注有水孔。在無水地段可從拱腳起順序注漿。注漿速度根據(jù)注漿孔出水量大小而定，一般從快到慢。注漿結束時將閘閥關閉，卸下進漿管，進入下一循環(huán)。

　　(三)隧道周邊淺孔注漿

　　為防止大管棚外插板圍巖掉塊，D1K44+925～+968段拱部設置φ42注漿鋼花管(小導管)，外插角45°，環(huán)向間距40cm，每根長度4m，每 1.8m一環(huán)，每環(huán)26根。邊墻設置φ42注漿鋼花管注漿支護，小導管外插角45°，每環(huán)每側10根，每根長度為3.5m，每1.8m一環(huán)。同時，在施做完工字鋼架支護后，設置φ42徑向注漿鋼花管，徑向注漿鋼花管垂直于巖面，環(huán)向間距為1m，與工字鋼架焊接牢固。注漿鋼花管注漿前先噴混凝土封閉掌子面以防滲漏，對強行打入的鋼管進行沖清管內積物，然后再進行水泥水玻璃漿液注漿，注漿順序由下而上，漿液用攪拌桶攪拌。在施工前取現(xiàn)況土樣進行水玻璃漿液配比試驗，來指導現(xiàn)場注漿施工，要求水玻璃模數(shù)范圍為：2.8～3.3，濃度要求在40Be‘以上。注漿壓力：初壓為0.1～0.3Mpa，終壓為 0.5Mpa.注漿時，要時刻觀察壓力和流量變化，壓力逐漸上升，流量逐漸減少，注漿壓力達到0.5Mpa后要穩(wěn)定3min即可停止注漿用棉紗塞緊孔口轉入下孔注漿。

　　隨著注漿的連續(xù)進行，注漿壓力和進漿量增加，而土層吃漿量和進漿速度逐漸減小，土體內孔隙趨向填滿。由于漿液對周圍的土層連續(xù)擾動、壓縮，使土顆粒移動，重新排列，漿液中的水泥顆粒慢慢吸收周邊土的水份，有利于土體的脫水排氣，利于復合圍巖的形成，并通過張性層理劈裂壓入漿材并凝固成脈，迫使土體向上地層傳遞壓力并以輻射狀局隆起重新分布，經過壓縮、脫水，稀泥狀粘土已變成土中，抗壓強度提高，承受隧道周邊部分圍巖壓力，不僅起到臨時防滲加固的作用，而且能作永久圍巖加固。

　　完成大管棚及注漿鋼花管注漿施工后，待注漿達到規(guī)定強度時，在管棚及超前小導管支護環(huán)的保護下按短臺階法開挖，上臺階超前下臺階6～10m，及時支護，襯砌緊跟。其工序為：開挖→初噴→掛網→架立工字鋼架→施作外插角45°及邊墻注漿鋼花管→復噴至設計厚度→進入下一循環(huán)開挖→及時施做二襯。

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