(K24+657-K24+732)
一、工程概况
长沙三环线隧道工程基坑开挖施工中,K24+657-K24+732里程段基坑左侧一级边坡产生多处横向裂纹,造成边坡可能坍塌迹象,究其原因,为一级平台以下地质为强风化破碎型断裂岩层,二级边坡开挖出后,岩层被动土压力消失,造成岩层沉降,引发一级边坡产生裂纹。经项目部研究决定,拟采取注浆加固断裂岩层的施工方法,以保证基坑边坡的稳定性。
二、方案简介
此次加固处理方法采用渗入性普通硅酸盐水泥注浆法,以对二级边坡断裂岩层进行加固,加固段K24+657-K24+732里程段基坑左侧边坡全长为75m,二级边坡断裂岩层厚度约为3.5~4m。加固区注浆孔布置在平台上,孔位间距为纵向3m每孔布置,加固深度为9~17m,钻孔位置为基坑底以下1m范围,具体孔位布置图见附图。
三、相关参数
1、注浆孔总长度:(17+9)×(75÷3+1)=676m;
2、材料:水泥浆浆液,采用普通硅酸盐水泥,水泥强度等级为32.5级,水泥浆的配合比为:水泥:水:水玻璃=1:1:0.06;
3、注浆压力:初始压力采用0.1Mpa~0.2MPa,稳压:0.3Mpa~0.5MPa。
4、注浆流量:40~50L/min
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5、注浆量:
Q= λπR2HηβN/m
Q--注浆浆液量m³
R--浆液扩散半径m(取3m) H--注浆孔深度m
η--岩体裂隙率(0.5~3%) m--结石率(取0.85)
λ--浆液损失系数(1.2~1.5)
β--浆液在孔隙内的有效充填系数(可取0.85) N--注浆孔孔数
Q= λπR2HηβN/m=1.3×π×32×(17+9)×3%×0.85×52/0.85
=1490.093m3
水泥浆的密度约为1.83T/ m3
水泥浆总重量为1490.093×1.83=2726.87T
水泥:水:水玻璃=1:1:0.06=1323.72T:1323.72T:79.42T
四、施工准备
1、材料表:
序号 材料名称 规格型号 1 2 3 水泥 水玻璃 水 P.C 32.5 饮用水 单位 吨 吨 吨 数量 备注 2
2、施工机械表 序号 机械名称 1 2 3 4 5 6 7 潜孔钻 搅拌机 注浆机 拔管机 钢导管 管靴 注浆管 型号 功率 30kw 160kw 4kw 60t Ø120mm Ø50mm 数量 2台 2台 2台 2套 20米 4个 40米 功能 振动成孔 搅拌浆液 注浆 钻孔 钻孔 钻孔 注浆 3、施工人员表 序号 1 2 3 4 5 6 职务或工种 技术 现场施工 测量 钻孔 拌浆 注浆 单位 位 位 位 位 位 位 数量 1 1 1 2 2 2 备注 4、电:采用施工现场临时用电。
五、施工工艺
1、测量定位:根据注浆孔布置图要求,确定注浆孔位置。 2、钻孔:按现场测放点位置,准确就位,按施工方案要求确定的孔深成孔,开孔直径为φ100mm,垂直偏差小于1%,采用履带式潜孔钻钻孔,成孔后及时用水冲法清孔。
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3、插管:成孔后插入塑料套管,然后注浆芯管。
4、注浆:注浆时,对沉降严重的边坡位置钻孔先进行注浆,注浆采用跳孔施工。
5、封口、注浆:注浆起始压力0.1MPa,逐渐升压至0.5MPa,并稳定10分钟,将水泥浆压入土体中,注浆时观测边坡面及周围情况,发现冒浆、串孔等现象及时防范和处理。
6、拨管、堵口:注浆完毕后,拨出注浆管,用原浆液堵口。 7、冲洗注浆管:注浆完毕,应立即用清水冲洗注浆管,必须采取适当措施处理废水,搞好清洁工作。
8、转入下一孔位施工。
成 孔 坡面清理 测量定位 钻机就位
注 浆 清 孔 灌浆设备就位 插入塑料套管 配制液浆 下注浆芯管 注浆泵 储浆罐
拔管、堵口 下一循环 注浆工艺流程框图
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六、施工质量控制
1、应严格按照设计参数进行钻孔。钻孔孔位及角度偏差符合相关规范规定,若现场钻孔孔位因为客观条件限制不能满足设计要求,应进行移位并计算确定参数,必要时应进行补孔;
2、注浆材料应满足设计要求,严禁使用过期结块的水泥,必须进行检验;
3、浆液配比应符合设计要求,配浆时最大误差为:水泥、水5% : 4、浆液搅拌应均匀,水泥搅拌时间为3 min~5 min,未搅拌均匀或沉淀的浆液严禁使用;
5、注浆过程中,时刻注意泵压和流量的变化,应以定量为主,结合压力,若工作场地漏浆,可采取封堵措施。若跑浆可通过调换浆液,调整浆液配比,缩短浆液凝胶时间,采取间歇注浆,达到控制注浆目的;
6、注浆过程中保持注浆管路畅通,防止因管路堵塞而影响注 浆结束标准的判断;
7、严格按照后推式注浆设计的段长进行分段注浆,不得任意延长分段长度,必要时可进行重复注浆,以保证注浆质量;
8、严格进行注浆效果检查评定,符合要求时才能结束注浆作业。当未达到注浆结束标准时,应进行补孔注浆。
9、加强技术基础管理工作,认真执行技术交底、施工记录、计量等技术基础工作制度。
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