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摘要:随着经济的加速发展,交通业也加快了前进的步伐。使得城市交通压力更大,于是地铁成为了缓解城市交通压力的重要工具。然而,在地铁隧道暗挖施工难度较大,影响地铁工程施工效率。本文首先对深孔注浆技术进行简单概述,然后分析其在地铁隧道暗挖施工中的具体运用,望采纳。
关键词:地铁隧道;暗挖施工;深孔注浆技术;应用
引言
随着我国城市地铁建设现代化程度及科学水平的不断提高,地铁隧道的施工技术又有了进一步的发展。目前,深孔注浆技术已经在我国地铁隧道建设工程领域中占据了重要的地位。这种新技术广泛应用,不仅能为城市地铁隧道建设者提供科学全面的注浆加固依据,而且能有效的避免了地铁隧道施工过程中的各种安全事故的发生,为城市地铁隧道的施工建设提供了可靠的信息和有利的时机。
1深孔注浆技术概述
深孔注浆工作机理:利用压力和相关辅助设备,将水泥浆液注入施工收尾土体、岩层,通过压实、充填、渗透等方式形成浆脉,目的在于控制地表下沉,提升路面承载力。具体来说,包括电化学压、液压、气压等几种方式。利用深孔注浆技术,能够有效控制地表沉降问题。例如,在深孔注浆中采用独特材料,包括水泥基特种灌浆料,能够有效提升其耐久性。这种灌浆料由硫酸盐水泥以及特种外加剂,构成注浆加固浆液,经相关实践证明,其寿命可以达到10年以上,为地铁隧道开挖后地表沉降的有一定的缓解。一般来说,深孔注浆方式,浆液组成为水、料,其比例控制在1:0.8为宜,而水灰比控制为1:1为宜。
而压力强度为2~10MPa,注浆同时能同步开挖,节约工作时长,提升施工效率;浆液进入到地层固化后,会发生一定的膨胀(1%~2%),弥补地表发生的下沉问题;同时,深层注浆施工中,能够利用双管双液同时作业,与普通水泥浆液固化效果相比,现代材料在很多特性方面均明显提升,能克服地下水位偏高、地表下沉等问题,同步实施开挖施工,减少资源浪费。
2深孔注浆技术在地铁暗挖隧道工程施工应用
2.1施工前的准备
为了保证深孔注浆技术在地铁隧道暗挖施工中运用的效果,施工前必须做好相关的准备工作。第一,合理设计注浆液的配比参数,保证注浆比例科学性以及参数设计的精准性。一般来说,地铁隧道深孔注浆采用水泥、水玻璃双浆液,配比过程中,需要全面了解施工现场的实际情况,在不同时段对现场进行认真测试,保证施工中注浆本身压力值始终比水本身压力值大。施工材料选择也必须根据实际情况优化选择,确保施工材料能够满足工程施工质量、稳固性等客观要求;第二,注浆压力测试。对于隧道暗挖施工来说,水压力会随着时间推移、现场变化而出现波动,在注浆配比中需要对不同时段水压力加以测试,同时对现场加以勘察,保证注浆压力始终在水压力的3倍以上;第三,准备阶段需要完成导管加工、注浆孔洞布置等工作。导管一般选择无缝钢管,保证导管具有统一长度;而注浆孔布置方面,应该根据地铁隧道工程实际情况,每一个循环确保六环四时空,且每一个孔洞深度都需要保持一致。值得注意的是,为了避免施工中出现漏浆问题,需要提前注入5米左右止浆墙。
2.2注浆施工
(1)测量放线。
对注浆孔的布设进行分析,在此基础上进行测量放线作业。(2)平台搭设。平台搭建主要使用到钢管以及十字扣件两种材料,根据采集到的现场数据,完善设计工作,同时保障平台建设合理性。通过计算支架承载力、地基承载力,选择材料,来保证支架稳定。(3)钻孔+导管安装。根据测量放线布置的注浆孔洞位置,确认孔位以及孔深等参数后,利用专业钻孔设备实施钻孔操作。通常来说,需要保持钻孔设备开孔距离为4米左右,依据实际情况选择并安装孔口管,安装前需要清理孔口管中的土渣等杂物,之后根据实际情况将其插入到注浆口,裸露在外的部分大约50厘米,保护深孔注浆施工顺利进行。初步安装完成后,需要进行详细检查,按照相关要求循环钻孔,直到达到钻孔要求后实施清孔处理,避免在灌浆中受到孔中杂物的影响。一般来说,注浆管为梅花形,安装注浆管口后,为了保证内部清洁,需要在孔中利用透明胶带实施覆盖,有效隔离杂物。(4)封孔。选用麻丝对孔口管套外壁进行缠绕,当缠绕至50~80cm时纺锤形即可,用水泥基锚固剂进行固定处理,使用双快水泥可以实现对注浆管的封堵,并在此基础上进行为期3d的养护。(5)试注浆。为了后续注浆的持续进行,应事先进行注浆试验,由此确定合适的注浆配比以及持续时间等参数。(6)注浆。在确定好合适的注浆工艺方法后便可进行正式注浆施工。此过程应遵循先外环后内环的原则,同时应优先对单号孔进行注浆。伴随着地质条件的改变,综合考虑压力因素,适当地调整注浆参数。(7)施工检测。由于上半断面结构的特殊性,因此需要在其上部以及两侧位置设置监测孔,通过抽芯钻进的方式穿透隧道获得岩样,在此基础上进行地质超前预探。此外还需要在孔口位置增设一个阀门,此结构可以实现对出水量的监测。当完成首次注浆后,需要再次对出水量进行测量。
2.3注浆孔间排距
控制好注浆孔间的排距,可以实现浆液扩散范围的相互重叠,不易产生漏注区现象。在施工过程中,需要根据现场施工的实际情况对钻孔进行设置,则注浆孔的设置是从工作面向开挖的方向进行的,这样就会呈现辐射状。另外,钻孔的设置还要均匀地进行,成圆圈形式,这样就可以确保注浆量的充分使用。
2.4深孔注浆效果的检验
在深孔注浆完成之后,进行地铁隧道开挖之前,就必须要对钻芯取样的抗压强度进行检测,土体在注浆加固后强度就需要保持在1.5MPa以上。若没有达到要求值,还需要再次进行注浆加固。另外,等到注浆加固完成后,其掌子面就可以通过检测看到有没有渗漏水问题的出现,这样就可以增加土体的强度。
结语
目前,随着城市地铁的快速发展,深孔注浆技术在地铁隧道的应用越来越广泛,对隧道存在的安全问题进行有力的解决。由于深孔注浆施工技术具有较多的优点,通过采取此措施,不仅可以提高地表的沉降量,还能够降低环境的污染。与此同时,还确保了地铁施工的安全性,降低了地铁施工的成本,使地铁更好地为社会服务。
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