一级结构工程师之注浆加固施工组织设计(1)
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$lesson$ 一、工程概况:
北京大学站进线电力沟工程位于北京市海淀区成府路中段,东起铁路东侧家具店,西至东升乡乡政府路口,全长约500米。本工程电力沟为2.00×2.05m暗挖隧道。初衬200mm,二衬200mm,初衬和二衬之间为SBC120聚乙烯丙纶复合防水卷材。
由于2.00×2.05m暗挖隧道位于粉质粘土土层中,部分地段为回填土,地层松软,自稳能力差,施工中土体坍塌严重,存在着很大的安全隐患。为保证施工安全及施工的顺利进行,必须对此段进行开挖预加固处理。针对上述情况,本着技术可靠、施工可行、经济合理和对现况土体扰动小的原则,结合近年来我公司注浆加固的成功经验,经研究决定采用二重管A、C液无收缩注浆加固的方法,对该段地基进行加固处理,增强地基的自稳性和抗压强度。
二、工程地质条件:
根据建设部综合勘察研究设计院提供的岩土工程勘察报告,隧道开挖深度范围内的土体工程地质和水文地质条件如下:
1)工程地质条件:
填土①层:杂填土①1层:杂色,以建筑垃圾为主,中下密度;素填土①2层:黄褐色,以粉土、粉质粘土为主,中下密度;该层厚度为1.0~2.5m.
粉土②层:褐黄~灰黄色,结构较好,可塑~硬塑,厚度为2.5~4.3m.
粉质粘土③层:浅灰~褐黄色,结构较好,可塑硬塑,夹粉土③1层透镜体,厚度为6.7~7.9m.
2)水文地质条件:
根据勘察报告,隧道开挖深度影响范围内,存在上层滞水,含水层为粉土②层,静止水位埋深为1.6~2.78m,主要来源为大气降水、管线渗漏。
三、施工方案设计
(一)、施工目的
本工程主要以改善地层松散的性状为目的,以及止水,使隧道顶部及侧面增加抗压强度和粘结性,实现加固目的,保证隧道掘进时,拱顶土体不产生塌落从而保证暗挖施工顺利进行和施工安全。
(二)、施工方法选择:
本工程采用双重管无收缩注浆工法,对隧道作业面前方的起拱线以上3米部分土体及侧面2米部分土体的范围进行辐射型注浆加固处理,形成具有一定强度复合地基,以达到稳固土体的预期目的。
四、注浆加固:
(一)、注浆材料:
1、其特性对地下水而言,不易溶解;
2、对不同地层,凝结时间可调节;
3、高强度、止水;
(二)、注浆范围的设计:
经计算,出线沟暗挖隧道土体注浆加固范围确定如下:
a、隧道结构外轮廓线:左右两侧各2m以内的土体;拱部以上3m以内的土体;底部不加固。位于回填土内的隧道全段面加固,位于天然土层内的隧道仅加固隧道开挖范围外的两侧各2米,上部3米的范围。
b、断面纵向每次加固长度12m.
c、采用垂直、水平和斜向成孔、注浆加固。
(三)、注浆孔的布置:
根据隧道结构及地质状况,注浆孔于开挖断面上呈正方形布置,间距0.7米。
(四)、施工布署及工艺流程:
1、施工布署
① 加固区长度每段12米,开挖时预留3.0米,以防下一次注浆时浆液外溢。
② 水平加固区采用由中心部→外围或外围→中心部,并采用隔孔注浆施工。
③ 如现场地面施工条件具备,为缩短工期,采用地面垂直注浆方案。
2、工艺流程
①钻孔:根据设计要求,对准孔位,根据不同入射角度钻进,要求孔位偏差不大于2cm,入射角度偏差不大于1°。
②注入浆液:成孔后,开始注浆,注浆压力0.3~0.5Mpa;
②拔出注浆管,封堵注浆孔:采用粘土或其他材料封堵注浆孔,防止浆液流失。
③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。
⑤转入下一孔位施工。
(五)、工程数量:
1、以现场实际注浆量为准。
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