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      帷幕注漿
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      • 產(chǎn)品類(lèi)別: 業(yè)務(wù)范圍 帷幕注漿
      • 產(chǎn)品描述: 帷幕注漿是一種灌漿技術(shù)。灌漿技術(shù)是利用液壓或氣壓將固化后的灌漿液經(jīng)專(zhuān)用灌漿孔按設計濃度壓入規定的巖土層中,以填補巖土體中的裂縫或空隙,以提高灌漿對象的物理力學(xué)性能,達到滿(mǎn)足各種項目的需要。根據其功能的不同,可分為防滲灌漿和補強灌漿。防滲灌漿是一種廣泛應用的提高各種地基防滲能力的方法。又稱(chēng)防滲灌漿,將灌漿注入到合理間距的鉆孔中,使各孔中的灌漿體相互重疊,形成類(lèi)似于帷幕的混凝土防滲墻,從而切斷水流,達到防滲堵漏的目的。   一、注漿加固方案   注漿順序   1)鉆孔和注漿順序由
      • 帷幕注漿是一種灌漿技術(shù)。灌漿技術(shù)是利用液壓或氣壓將固化后的灌漿液經(jīng)專(zhuān)用灌漿孔按設計濃度壓入規定的巖土層中,以填補巖土體中的裂縫或空隙,以提高灌漿對象的物理力學(xué)性能,達到滿(mǎn)足各種項目的需要。根據其功能的不同,可分為防滲灌漿和補強灌漿。防滲灌漿是一種廣泛應用的提高各種地基防滲能力的方法。又稱(chēng)防滲灌漿,將灌漿注入到合理間距的鉆孔中,使各孔中的灌漿體相互重疊,形成類(lèi)似于帷幕的混凝土防滲墻,從而切斷水流,達到防滲堵漏的目的。


          一、注漿加固方案

          注漿順序

          1)鉆孔和注漿順序由外圈向內圈,同一圈孔由上而下分兩序間隔注漿,一序孔主要按定量注漿原則進(jìn)行注漿,二序孔主要按定壓注漿原則進(jìn)行注漿。

          2)先注布置在隧道頂板上的注漿孔,后注隧道頂兩側,最后注底板孔。

          3)1個(gè)孔段的注漿作業(yè)一般應連續進(jìn)行直到結束,不宜中斷,應盡量避免因機械故障、停電、停水、器材等問(wèn)題造成的被迫中斷。對于因實(shí)行間歇注漿,制止串漿冒漿等有意中斷,則應先掃空至原設計深度以后進(jìn)行復注。

          4、注漿材料

          注漿材料以普通硅酸鹽水泥單液漿為主,以普通硅酸鹽水泥—水玻璃雙液為輔。

          5、鉆孔注漿工藝

          (1)先用鉆機開(kāi)深2m,直徑Φ150mm的鉆孔,安設固結3mΦ140mm孔口管。

          (2)通過(guò)孔口管鉆設Φ90mm注漿孔,鉆到注漿段深度時(shí)開(kāi)始實(shí)施注漿作業(yè)。

          (3)采取前進(jìn)式分段注漿工藝進(jìn)行鉆孔注漿施工,注漿分段長(cháng)度3~5m。即鉆進(jìn)3~5m,注漿一次,注漿結束后再鉆3~5m進(jìn)行注漿,依次循環(huán),直到結束該孔注漿。

          (4)若鉆孔過(guò)程中遇到突水、塌孔,則應立即停止鉆孔進(jìn)行注漿。

          6、注漿結束標準

          1)單孔注漿結束標準

          注漿壓力逐步升高至設計終壓,并繼續注漿10min以上;注漿結束時(shí)的進(jìn)漿量小于20L/min。

          2)全段結束標準

          所有注漿孔均已符合單孔結束條件,檢查孔無(wú)流泥,成孔好,無(wú)塌孔現象、無(wú)漏注現象;檢查孔用水量小于0.02L/m.min;檢查孔鉆研取芯,漿液充填飽滿(mǎn),其固結物理力學(xué)指標符合設計規范要求;漿液有效注入范圍大于設計值。

          7、注漿過(guò)程控制

          注漿過(guò)程中必須時(shí)刻觀(guān)測注漿壓力表,如果注漿壓力上升較快,則停止注漿,檢查注漿設備及管路,分析原因,排查故障后開(kāi)始注漿。

          主要按照設計要求進(jìn)行控制,當注漿量較大時(shí),注漿量達到設計注漿量的1.5倍注漿終壓還沒(méi)有達到設計終壓,則采取間斷注漿,注漿5分鐘,停止5分鐘,再注漿5分鐘,停止5分鐘…如此反復注漿,總注漿量達到設計注漿量的2倍后停止本孔注漿;

          二、超前注漿施工情況

          本循環(huán)注漿投入機械設備主要由:前期投入兩臺YG-70A全液壓地質(zhì)鉆機,后在施工過(guò)程的時(shí)效分析,此鉆機對出水量大的破碎巖層鉆進(jìn)速度緩慢,定孔位及拆卸鉆桿鉆具時(shí)既耗時(shí)又耗人工,施工效率低下。分析原因后,改用一臺全液壓履帶式Z-GP150多功能鉆機,兩臺地質(zhì)鉆機作為備用鉆機,大大提高了鉆孔速度和施工效率;注漿泵采用兩臺KBY-70/80高壓雙液注漿泵,兩臺黑旋風(fēng)高壓注漿泵,自制1.2m儲漿桶兩個(gè);漿液拌制由洞口拌合站機械攪拌,由混凝土罐車(chē)在鉆好孔后送至施工面;T型混合器4臺,D25mm—Q16Mpa×10高壓注漿管30根等相應注漿設備。

          注漿加固于07月05日注漿設備進(jìn)場(chǎng),09月15日開(kāi)始鉆設檢查孔,09月16日檢查孔鉆設完畢。期間施工做192個(gè)注漿孔,2個(gè)引水孔,5個(gè)檢查孔。施工順序遵循從上到下,先外圈再內圈的操作順序,注漿采取以定壓為主,定量為輔的原則進(jìn)行。

          從整個(gè)注漿鉆孔的情況來(lái)看,掌子面前方圍巖整體較破碎,地下水發(fā)育且地下水位較高,存在高壓突水;該段巖體為灰巖、泥灰巖,巖體破碎,節理裂隙發(fā)育,地表水下滲較易,受雨天影響時(shí)出水量有明顯增大趨勢,存在小溶隙、溶腔。在施作上半段面注漿孔深孔注漿時(shí),掌子面后方十米范圍內的拱頂出現滲水、下沉,初支變形剝落掉塊現象。為防止拱頂產(chǎn)生更為嚴重的擠壓變形,并對漿液進(jìn)行有效的控制,9月07日至9月11日對掌子面后方十米范圍內進(jìn)行徑向加固;徑向加固結束后再進(jìn)行前方掌子面的注漿加固。

          三、注漿量分布情況

          本次注漿從2012-07-05進(jìn)場(chǎng),2012-09-16注漿結束。共完成注漿孔192個(gè),總注漿量為7326.8m3,其中單液漿4270.28m3,雙液漿3056.52m3;從全斷面注漿量分布情況來(lái)看,左側注漿量為3974.5 m3,右側注漿量為3352.3 m3,下半斷面注漿量為2945.8m3,上半斷面注漿量為4381m3.由注漿量分布情況可以看出,左側地層相對要破碎,圍巖裂隙比右側發(fā)育,故需要較大注漿量;先對上半斷面進(jìn)行注漿后,由于注漿時(shí)地層中漿液是由下往上擴散較多,故在上半斷面完成后,下半斷面需要較少注漿量就可完成,能有效提高注漿效率,加快施工進(jìn)度,控制注漿有效加固范圍。

          四、注漿效果檢查

          本循環(huán)共設計5個(gè)檢查孔,孔深30米,從檢查孔揭示情況來(lái)看,在鉆進(jìn)過(guò)程中無(wú)塌孔、卡鉆現象,5個(gè)檢查孔終孔出水量均滿(mǎn)足設計要求,拱頂檢查孔在24米前基本無(wú)水,24米后逐漸有裂隙水,終孔水量0.3m/h,左側檢查孔終孔30米無(wú)水,中心位置檢查孔23米前基本無(wú)水,23米后逐漸有裂隙水,終孔出水量0.35 m/h,右側檢查孔21米前無(wú)水,21米后逐漸有裂隙水,終孔出水量0.29 m/h,下部檢查孔20米前基本無(wú)水,20米后逐漸有裂隙水,終孔出水量1.6m/h。

          從檢查孔鉆探情況來(lái)看,本次全斷面注漿達到了對地層進(jìn)行加固的預期目的,各項指標都基本達到了設計要求。

          1、漿液填充率反算

          根據ΣQ =Vnα(1+β)反算出地層填充率。 總注漿量ΣQ=7326.8m3;加固體體積V;n—地層孔隙率,取10%;β—漿液損失率(%),取20%。

          計算得漿液填充率α=1.4,超過(guò)設計值。分析原因有兩點(diǎn):1、地層加固范圍內有小溶隙、溶腔,孔隙率較大,為30%~35%;2、有一部分漿液跑出了設計加固范圍。

          五、幾點(diǎn)認識

          1、本次全斷面帷幕注漿2012-07-05開(kāi)始,2012-09-16注漿結束,歷時(shí)71天,鉆孔注漿嚴格按設計圖紙施工和進(jìn)行效果檢查,嚴格進(jìn)行過(guò)程控制和管理,對富水破碎泥灰巖的注漿工藝方面進(jìn)行了大膽的創(chuàng )新和探索,保證了注漿的質(zhì)量。從注漿效果看,掌子面前方28m注漿效果比較理想,基本穩定,出水量控制在設計要求范圍內。

          2、通過(guò)本循環(huán)注漿,在今后進(jìn)行全斷面注漿時(shí)有必要對掌子面后方一定范圍內的地層進(jìn)行有效的徑向加固注漿,防止注漿過(guò)程中出現漿液后串,引起初支變形,影響施工安全,耽誤工期。

          3、通過(guò)鉆孔揭示的地質(zhì)情況看,地層中存在10cm-20cm不等的較寬的裂縫及50cm不等的小溶隙、溶腔,另外根據現場(chǎng)施工情況,對于這種地層,注漿有針對性地首先進(jìn)行堵水,而后對進(jìn)行加固地層,使得地層具有一定的強度和穩定性。

          4、注漿材料以普通水泥單液漿為主,普通水泥-水玻璃雙液漿為輔,前期注漿量較大,后期隨著(zhù)地層被加固擠密、鉆孔較深,注漿量較小,壓力上升很快,特別是在24米后小裂隙發(fā)育較強,由于普通硅酸鹽水泥單液漿的凝膠時(shí)間長(cháng),漿液結石率低,在高壓動(dòng)水作用下的抗水分散性差:普通硅酸鹽水泥-水玻璃雙液漿由于強度低,可注性低,擴散范圍小,漿液在地層中穩定性差,故不管采用普通硅酸鹽水泥單液漿還是普通硅酸鹽水泥-水玻璃雙液漿,在后期,注漿效果較差。后期注漿是否應采取超細水泥等其他注漿材料是值得考慮的問(wèn)題。

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