理论教育 注浆加固参数设置-隧道工程施工中的风险防控

注浆加固参数设置-隧道工程施工中的风险防控

时间:2023-08-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:注浆加固所用胶结材料的种类,应根据地层岩性、渗透条件选择确定,并相应确定注浆小导管的环向间距、钢管直径、钻孔直径、注浆压力、注浆量等参数。单孔注浆扩散半径的大小也决定了单排管(孔)注浆加固的厚度。超前深孔帷幕注浆管(孔)的布置较灵活,其间距、角度应根据注浆加固范围的要求和单孔注浆扩散半径的大小来确定。

注浆加固参数设置-隧道工程施工中的风险防控

1.注浆加固的范围

注浆加固的范围,即注浆加固的超前长度、加固圈厚度,应视围岩的稳定性、地应力大小、地层的渗透条件、地下水的储藏条件、坑道断面大小、掘进循环进尺和施工条件而定。注浆加固所用胶结材料的种类,应根据地层岩性、渗透条件选择确定,并相应确定注浆小导管的环向间距、钢管直径、钻孔直径、注浆压力、注浆量等参数。

2.注浆管(孔)布置

无论是洞内注浆还是洞外注浆,无论是小导管注浆还是长钢管注浆,都各有优缺点,应充分结合隧道埋置深度、地层的渗透条件、地下水的流量和流向、注浆材料种类、坑道断面大小等实际条件,合理选择。

根据经验,对于洞内超前小导管注浆而言,在V级围岩中,采用劈裂、压密注浆时,可采用单排管(孔);在Ⅵ级围岩中或处理塌方时,可采用双排管(孔);在地下水丰富的松软层,可采用双排以上的多排管(孔);渗透注浆宜采用单排管(孔);隧道断面较大,需要加固的范围较大,或注浆效果较差时,可采用双排管(孔)。

3.注浆扩散半径

管(孔)的环向间距应根据单孔注浆扩散半径(r)的大小来确定。单孔注浆扩散半径的大小也决定了单排管(孔)注浆加固的厚度。(www.daowen.com)

单孔注浆扩散的有效半径应通过现场试验确定,它与土的渗透系数、压力值等有关。在无水或少水的黏土至粉砂地层中,浆液一般可(要求)扩散到管周0.5~1.0 m的半径范围内,因此,管(孔)的环向间距可取20~50 cm;外插角应控制在10~30°,一般为15°。若地层渗透系数较大,则注浆管(孔)的环向间距可适当加大。在一般基坑维护工程中,可取孔距1.75r,排距1.5r。

超前深孔帷幕注浆管(孔)的布置较灵活,其间距、角度应根据注浆加固范围的要求和单孔注浆扩散半径的大小来确定。

4.注浆压力

注浆压力要视地层的渗透条件、注浆管(孔)的间距、注浆材料种类、单孔注浆扩散半径、地下水压力等条件来确定。对于渗透性强的地层,可以采用较低的注浆压力和较大的管(孔)间距,此时管(孔)数量较少,但平均单孔注浆量较大。对于渗透性弱的地层,可以采用较高的注浆压力和较小的管(孔)间距,此时管(孔)数量较多,但平均单孔注浆量较小。

注浆压力不应超过该处上覆土层的压力过多(有土上荷重者除外),一般注浆压力随深度变化,每加深1 m可增大(20~50)kPa。注浆速度应以浆液胶凝以前完成一次注浆为宜,可根据土的渗透系数以压力控制速度,在一般情况下,砂类土为(0.001~0.005)mm3/min,渗透性好的砂土选用高值,其他用低值。

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