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文档简介
注浆技术培训
二○一二年五月.
1、可行性2、可靠性五公司隧道注浆典型案例:渝怀线歌乐山隧道宜万线马鹿箐隧道中石油大梁山隧道.目录1概念
2注浆开展历史
3注浆的功能
4工程对象特征
5注浆机理
6注浆设计7注浆资料
8注浆设备
9注浆工艺10注浆过程中出现问题及对策
11注浆效果检查与评定.1概念注浆技术培训——概念.注浆:注浆是一项工程活动,它是利用配套的机械设备,采取合理的注浆工艺,将适宜的注浆资料注入工程对象,以到达填充、加固、堵水、抬升,以及纠偏等目的。工程对象机械设备注浆资料注浆工艺注浆施工四要素注浆技术培训——概念.注浆成败的标志:
注浆资料在地层中能否按照注浆专业工程师预设计的轨迹运转工程对象可行性可靠性易操作性经济性环保性高效性注浆技术培训——概念.2注浆开展历史注浆技术培训——注浆开展历史.注浆用于堵水和改良地层已有尽二百年的历史。●1802年法国人别鲁尼第一次用撞击泵向地层中注入粘土和水凝性石膏来稳定地层。●1824年发明波特兰水泥后,注浆开场推行。●1885年德国人提琴斯首先采用向岩层裂隙注入水泥浆的方法,来防止涌水获得胜利,并在欧洲矿山建立中广为运用。注浆技术培训——注浆开展历史.●1920年,荷兰人尤斯登发明用水玻璃-氯化钙浆液分开注入地层,利用两种浆液的化学反响加固地层。●1924年日本在旧丹那铁路隧道中,采用水泥-水玻璃混合浆液注入断层破碎带,获得了良好的效果,以后在隧道工程中广泛运用。注浆技术培训——注浆开展历史.综合而述,注浆经过一百多年的开展,由开场的单液注浆开展到多液注入;浆材由粘土类开展到高效无毒易注的化学类浆;设备由单一的注浆设备开展到勘测、制浆、灌注、记录、检查分析配套公用设备。工艺技术日臻完善,运用领域愈加广泛。在我国运用注浆只需几十年的历史,但真正开展是从1955年开场的。资料从水泥浆开展到水泥-水玻璃双液浆、化学浆等。工艺从单液注浆开展到双液注浆再到化学注浆,设备也从泥浆泵等代用设备开展到成套公用注浆设备。目前,随着我国土建工程的开展,我国注浆技术程度已居世界先进程度行列。注浆技术培训——注浆开展历史.3注浆的功能注浆技术培训——注浆的功能.注浆的功能很多,经过科技技术人员的不断努力,注浆技术已浸透地下工程的各个角落。目前,注浆技术已能较好地处理以下问题。●根底加固●注浆堵水●回填防沉●竖井下沉控制●房屋下沉控制●桥台沉降控制●滑坡防治●变形控制●坍方处置●基坑截水帷幕●TBM软岩加固支护●渗漏水治理●大坝防渗●瓦斯防溢●古树木维护●砼构造裂痕整治●路面整治●工程抢险…注浆技术培训——注浆的功能.(1)根底加固宜万线某隧道溶洞基底淤泥质地层基底采取钢管桩注浆加固注浆技术培训——注浆的功能.(2)注浆堵水宜万线某隧道溶洞涌水采取全断面超前预注浆进展注浆堵水注浆技术培训——注浆的功能.(2)注浆堵水宜万线齐岳山隧道DK362+060涌水采取全断面超前预注浆进展注浆堵水注浆技术培训——注浆的功能.(3)回填防沉浅埋暗挖工程采取对拱顶回填注浆孔进展回填注浆控制地表下沉盾构工程采取对预留回填注浆孔进展回填注浆防止地表下沉注浆技术培训——注浆的功能.(4)竖井下沉控制某竖井工程穿越淤泥质地层时竖井下沉后采取注浆技术进展下沉控制注浆技术培训——注浆的功能.(5)桥台控沉某大桥桥台根底为软土地基,施工后桥台下沉,采取注浆加固控制桥台下沉注浆技术培训——注浆的功能.(6)滑坡防治宜万线堡镇隧道进口洞口上方滑坍采取垂直注浆加固注浆技术培训——注浆的功能.(7)变形控制宜万线王家岭隧道大变形段采取径向注浆加固注浆技术培训——注浆的功能.(8)截水帷幕广州地铁二号线越秀公园站北基坑垂直注浆截水帷幕注浆技术培训——注浆的功能.(9)TBM软岩地层超前加固支护TBM在磨沟岭软岩隧道施工中采取超前注浆进展加固支护注浆技术培训——注浆的功能.(10)渗漏水治理某火车站人行通道工程采取化学注浆资料进展渗漏水治理注浆技术培训——注浆的功能.(11)古树木维护杭州解放路工程穿越古树木地段采取超前φ299大管棚、全断面超前TSS,采用超细水泥,实施可控域注浆技术对古树木进展维护。注浆技术培训——注浆的功能.4工程对象特征注浆技术培训——工程对象特征.
注浆施工前必需熟习所面对工程对象的工程地质条件、水文地质特征,以及周围环境特点、工程造价和工期要求。
①工程地质条件:是砂层、粘土层、淤泥层?还是砂卵石层、断裂破碎的围岩?砂层是粗砂、中砂、还是细砂、粉细砂?地层的空隙率、裂隙度是多少?
②水文地质特征:注浆设计前必需求搞清楚地层是不含水层、弱含水层、富水层,还是高压动水地层?水量是多少?水压是多大?地层浸透系数是多高?注浆技术培训——工程对象特征.③周围环境特点:要充分摸清楚周围的管线、建筑物、维护性古树木、地面要求等特点,现实上,注浆是一门控制性很强的工程活动,目前有很多缺乏之处,有的管线维护还是有一定的困难,这些在注浆施工前一定要坚持,该拆迁的一定要拆迁,例如地下通讯光缆。
④造价、工期要求:注浆是一种商业行为,因此,在注浆方案、注浆资料选择、设备及人员投入等方面也应充分思索工程造价和工期要求。注浆技术培训——工程对象特征.5注浆分散机理注浆技术培训——注浆分散机理.注浆施工时,浆液在地层中的作用方式主要表现为四种:◆浸透分散◆劈裂分散
◆裂隙填充◆挤压填充浸透分散劈裂分散裂隙填充挤压填充浆液在地层中分散机理方式图注浆技术培训——注浆分散机理.浸透分散(广州地铁一号线杨-体区间中粗砂层采用超细水泥-水玻璃双液浆注浆施工注浆固结体图片)●在中粗砂层、砂砾石层、砂卵石层中采用超细型注浆资料;在干的或潮湿的粉细砂层中采用改性水玻璃进展注浆施工,假设分散半径选取的不大,注浆压力选取的不高时,浆液在地层中普通表现为浸透分散。否那么,会产生劈裂分散,甚至挤压充填。注浆技术培训——注浆分散机理.●在中细砂层、粉细砂层、淤泥质粘土层、粉质粘土层中,由于地层颗粒细,因此产生浸透分散难度较大,注浆资料在该类地层中普通表现为劈裂分散,对于不同细度的注浆资料在地层中注浆将会产生不同厚度的劈裂浆脉。劈裂分散1(广州地铁一号线杨-体区间中细砂层采用超细水泥-水玻璃双液浆、普通水泥-水玻璃双液浆共混资料注浆施工注浆固结体图片)注浆技术培训——注浆分散机理.劈裂分散2(渝怀线圆梁山隧道1#溶洞淤泥质地层采用普通水泥-水玻璃双液浆注浆施工注浆固结体图片)劈裂分散3(渝怀线圆梁山隧道2#溶洞高压动水粉细砂层中采用C浆、C-S浆、MC浆、MC-S浆、TGRM浆、HSC浆共混资料进展注浆施工时注浆固结体图片)注浆技术培训——注浆分散机理.●在残积层、岩石断层破碎带进展注浆施工时,普通当注浆资料粒径能满足小于裂隙宽度的1/3~1/5时,均能产生裂隙填充。根据施工阅历,在这种地层中,普通采用普通水泥浆、普通水泥-水玻璃双液浆根天性满足裂隙填充的要求。裂隙填充1(广州地铁二号线越秀公园站北基坑采用普通水泥-水玻璃双液浆注浆施工注浆加固体图片)注浆技术培训——注浆分散机理.裂隙填充2(宜万线齐岳山隧道DK362+060富水溶槽采用普通水泥单液浆、普通水泥-水玻璃双液浆共混资料注浆施工注浆加固体图片)注浆技术培训——注浆分散机理.挤压填充(渝怀线圆梁山隧道2#溶洞粉细砂层中部分空洞采用普通水泥单液浆挤压填充固结体图片)注浆技术培训——注浆分散机理.◆浸透分散(砂质地层)◆裂隙填充(断层破碎带)理想的注浆◆劈裂分散最易发生的注浆(尽量产生最细的劈裂浆脉)◆挤压填充不宜发生的注浆注浆技术培训——注浆分散机理.6注浆设计注浆技术培训——注浆设计.〔1〕注浆设计的中心是:定参数、找盲区。〔2〕设计时的技巧:①五条线〔开挖轮廓线、初支轮廓线、终孔线、环向加固范围线、补孔线〕,三个面〔掌子面、终孔面、补孔面〕,一个圆〔分散圈。分散半径取值应留意合理,不应取大值;注浆设计一定要画终孔交圈图〕。②用足空间,关键孔放在周边;③前面讲过的五个原那么。注浆技术培训——注浆设计.①均匀布孔原那么广州地铁杨体区间注浆布孔圆梁山隧道注浆布孔注浆技术培训——注浆设计.采取矩形布孔方式进展注浆孔布设,注浆设计不合理,注浆交圈部分过大,容易出现注浆的薄弱环节。②梅花型布孔原那么注浆技术培训——注浆设计.广州地铁杨-体区间接近拓业大厦一侧,由于地下管线影响,在进展地表注浆设计时采取一排注浆孔。由于注浆施工效果也具有一定的偶尔性,隧道开挖施工时,在个别注浆相对薄弱的环节数次出现了涌水、涌砂景象,给隧道的平安施工带来了要挟,因此,无论何种情况,在重要隧道工程中,在隧道开挖轮廓线外应布设两排或两圈以上注浆孔,以防止因个别注浆孔注浆效果不好对隧道的平安施工带来影响。③两圈孔原那么注浆技术培训——注浆设计.深圳地铁一号线益田站帷幕注浆设计中,在部分地段进展了两排孔的注浆设计与实验,实验结果阐明,两排孔注浆很容易引起地表隆起,严重地影响着周围注浆孔的正常注浆,并且开挖也提示注浆效果会遭到很大的影响。因此,在重要基坑工程中,当采取帷幕注浆时,宜采取三排孔以上的注浆设计,两排或一排孔的帷幕注浆设计是不可靠的。④三排孔原那么注浆技术培训——注浆设计.圆梁山隧道2#充填粉细砂层溶洞注浆设计圆梁山隧道1#充填淤泥溶洞注浆设计⑤方便施工原那么30个孔以下,环形布孔;30个孔以上,陈列布孔。注浆技术培训——注浆设计.7注浆资料注浆技术培训——注浆资料.注浆资料是注浆成败的根底。“巧妇难为无米之炊〞,假设注浆资料选择的不适宜,那就注定了注浆后施工过程中多灾多难,事故不断。因此,在注浆资料选择方面一定要慎之又慎。
目前国内外常用的注浆资料有:混凝土、水泥砂浆、改性水玻璃单液浆、普通水泥单液浆、普通水泥-水玻璃双液浆、超细水泥单液浆、超细水泥-水玻璃双液浆、HSC单液浆、TGRM单液浆、环氧树酯、聚氨酯等。注浆技术培训——注浆资料.①改性水玻璃单液浆适用条件:该浆液适用于无水或潮湿的粉细砂层。
配制:采用20%的稀硫和20Be′的水玻璃配制。
凝胶时间:空气中为12h;砂中为5~l0min。
固砂体抗压强度:1d抗压强度0.825MPa。
可注性:采用0.2、0.3MPa注浆压力,分别用l0、6min,浆液可浸透46cm。注浆技术培训——注浆资料.②环氧树酯、聚氨酯:
化学注浆资料,适用于裂隙水堵漏,有一定的化学污染,造价较高,不大量采用。杭州解放路采用聚氨酯进展裂隙水堵漏注浆技术培训——注浆资料.③普通水泥单液浆、普通水泥-水玻璃双液浆、超细水泥单液浆、超细水泥-水玻璃双液浆、TGRM浆、HSC浆:
这是目前地下工程大量采用的六种注浆资料,均为水泥基注浆资料。其根本性能如下表。注浆技术培训——注浆资料.注浆技术培训——注浆资料.
注浆技术培训——注浆资料.注浆资料运用普通原那么①按照地质构造条件不同,在普通断层破碎地段,宜采用C浆、C-S浆等普通型注浆资料。在砂层地段,应采用MC浆、MC-S浆、T浆和HSC浆等超细型特种注浆资料。②按照注浆方案不同,在径向注浆施工时,普通地段可采用C浆,特殊地段应采用MC浆。在超前帷幕注浆施工时,应综合采用C浆、C-S浆、MC浆、MC-S浆、T浆和HSC浆综合注浆资料体系。注浆技术培训——注浆资料.③按水文地质条件不同,在一段富水条件下可采用C浆、MC浆。但在高压、强富水条件下,应综合采用C浆、C-S浆、MC浆、MC-S浆、T浆和HSC浆综合注浆资料体系。④采用综合注浆资料体系时,应按照由粗到细、由单液到双液、由高浓度到低浓度三个准那么进展动态调整。注浆技术培训——注浆资料.普通水泥-水玻璃双液浆的性能注浆技术培训——注浆资料.普通水泥-水玻璃双液浆的性能注浆技术培训——注浆资料.普通水泥-水玻璃双液浆的性能注浆技术培训——注浆资料.对理想注浆资料的性能要求:〔1〕可注性:要求浆液粘度低,有良好的流动性,可注性强,能浸透到细小的裂隙或孔隙内。〔2〕可控性:液浆凝胶时间可以在几秒~数小时范围内按照需求经过资料配比进展恣意调整,并能准确控制,以到达固结、堵水的要求。〔3〕稳定性:要求浆液在常温、常压下能较长时间存放而不改动其根本性质,存放不受温度、湿度变化的影响,从而保证浆液的延续注入。注浆技术培训——注浆资料.〔4〕无污染性:要求浆液无毒、无臭、不污染环境,对人体无害,属非易燃、非易爆品。〔5〕耐久性:要求浆液固化时无收缩景象,固化后与岩体有一定的粘结力。浆液固结体具有一定的抗压、抗拉强度,抗渗性好,抗冲刷及耐老化性能好,耐外性强。〔6〕可操作性:要求浆液配制方便,工艺操作简单、平安,可以延续注入。〔7〕廉价性:要求浆液原资料来源广,价钱廉价。注浆技术培训——注浆资料.圆梁山隧道2#充填粉细砂层溶洞注浆资料动态调整图共混注浆资料动态调整注浆技术培训——注浆资料.8注浆设备注浆技术培训——注浆设备.钻孔注浆机械设备是完成注浆工程活动的一种工具,应满足注浆资料顺应性要求、注浆工艺要求、环境控制要求、以及工期要求,因此,钻孔注浆机械设备应具有很好的配套性。钻孔注浆机械设备钻机注浆泵搅拌机泵体高压管路混合器注浆技术培训——注浆设备.〔1〕钻机①TBM配套THC500超前地质钻机优点:钻进才干快(8~10m/h)缺陷:挪动困难,价钱高。注浆技术培训——注浆设备.②MEDIAN地质钻机(法国地基公司消费)优点:钻进才干较高(8~10m/h),定位方便。缺陷:价钱高;受作业空间限制。注浆技术培训——注浆设备.③RPD-150C地质钻机(日本消费)优点:钻进才干较高(8~15m/h),定位方便。缺陷:价钱高;受作业空间限制。注浆技术培训——注浆设备.④MKD-5S地质钻机钻机型号MKD-5S钻孔深度(m)350/100钻杆直径(mm)94/200钻孔倾角0~±90°回转速度(r/min)10~300最大扭矩(N·m)1850给进能力(kN)105起拔能力(kN)73给进速度(m/s)0~0.22起拔速度(m/s)0~0.32给进行程(mm)600功率(kW)37外型尺寸(长×宽×高)(m)2.2×1.2×0.8重量(t)2.5产地西安探矿机械厂优点:钻进才干较高(4~6m/h),价钱适宜。缺陷:定位不方便,采用风动力,钻孔过程中环境条件不好。注浆技术培训——注浆设备.⑤ZYG-150型全液压钻机(渝怀线歌乐山隧道、宜万线马鹿箐隧道运用)优点:价钱廉价,钻进才干较好(4~6m/h)。缺陷:挪动困难,定位不方便。注浆技术培训——注浆设备.⑥MGY-60B型地质钻机(宜万线五爪观隧道运用)优点:价钱廉价缺陷:钻进才干差(3~4m/h),挪动困难,定位不方便。注浆技术培训——注浆设备.⑦改型TM-30型锚杆钻机优点:价钱廉价缺陷:钻进才干差(2~3m/h),挪动困难,定位不方便。注浆技术培训——注浆设备.⑧K-100型垂直地质钻机优点:价钱廉价缺陷:地表垂直注浆采用,钻进才干差(3~4m/h)。注浆技术培训——注浆设备.〔2〕注浆泵①日本产HFV-5D双液注浆泵
注浆技术培训——注浆设备.最大排量(L/min)70×2最高压力(MPa)10油缸直径(mm)76注浆缸直径(mm)90行程数(次/分)46行程长度(mm)262吸口管径(寸)1出口管径(寸)1电机功率(kW)22重量(kg)1200注浆技术培训——注浆设备.②法国产PH系列双液注浆泵
(北京地铁天坛东门站运用)PH15型双液注浆泵注浆技术培训——注浆设备.技术目的:电动机:22kW-1450rpm-380v最大压力(直径125活塞):7.5MPa最大压力(直径160活塞):4.5MPa最大流量(直径125活塞):17000li/h最大流量(直径160活塞):27500li/h外形尺寸:长:2.30m高:1.40m宽:1.23m分量:1530kg注浆技术培训——注浆设备.③河北产KBY-50/70型双液注浆泵
注浆机型号KBY-50/70流量(L/min)0~50额定工作压力(MPa)0.5~7额定功率(kW)11总重量(t)0.3外型尺寸(mm)1300×720×700注浆技术培训——注浆设备.④镇江产YZB-130型双液注浆泵
注浆机型号YZB-130/14流量(L/min)0~130额定工作压力(MPa)14总重量(t)0.58注浆技术培训——注浆设备.⑤葫芦岛产GZB-YS型双液高压注浆泵
注浆机型号GZB-YS柱塞直径(mm)50流量(L/min)0~60额定工作压力(MPa)21额定功率(kW)20总重量(t)1.25外型尺寸(mm)2000×1050×750注浆技术培训——注浆设备.⑥葫芦岛产2TGZ-60/210型双液高压注浆泵
注浆机型号2TGZ-60/210传动速度1速2速3速4速排浆量(L/min)16193660最大压力(MPa)21189.56电机(kW)7.5重量(kg)1050长×宽×高(m)1.9×1.0×0.75注浆技术培训——注浆设备.⑦西安产ZJB〔BP〕-30型单液注浆泵
注浆机型号ZJB(BP)-30A柱塞直径(mm)45柱塞行程(mm)100流量(L/min)0~110额定工作压力(MPa)30额定功率(kW)55总重量(t)1.35外型尺寸(mm)1982×1056×900注浆技术培训——注浆设备.⑧重庆产100/3.5型砂浆泵注浆技术培训——注浆设备.〔3〕搅拌机LG-300型叶片式浆液搅拌机容积〔L〕:300叶片转速〔r/min〕:48电机功率〔kW〕:1.5体积〔mm〕:¢700×800分量〔kg〕:145注浆技术培训——注浆设备.9钻孔注浆工艺注浆技术培训——注浆工艺.注浆工艺是注浆成败的关键,没有一个适宜的注浆工艺,浆液就很难按理想的规迹注入地层,因此,就很难到达良好的注浆效果。●注浆管材●注浆孔布设设计
●注浆方式●注浆顺序与原那么●注浆参数注浆技术培训——注浆工艺.〔1〕注浆管材目前,结合注浆工艺,注浆管材主要有大管棚、小导管〔花管〕、中空锚杆、孔口管、袖阀管、TSS管等①大管棚杭州解放路大管棚注浆注浆技术培训——注浆工艺.②小导管〔花管〕小导管径向注浆注浆技术培训——注浆工艺.③孔口管孔口管注浆水囊式止浆塞注浆技术培训——注浆工艺.③-1SX型袖阀管广州地铁一号线杨-体区间袖阀管注浆注浆技术培训——注浆工艺.③-2JCR型袖阀管广州地铁二号线越秀公园站袖阀管注浆注浆技术培训——注浆工艺.④TSS管广州、深圳、杭州等工程TSS管注浆注浆技术培训——注浆工艺.〔3〕注浆方式自1802年法国人别鲁尼第一次采用撞击泵将粘土和水凝性石膏注入地层,从而开发出注浆技术以来,注浆技术已有二百年的开展史。注浆工艺包含的内容较多,目前,已研讨的注浆工艺有前进式分段注浆工艺、后退式分段注浆工艺、全孔一次性注浆工艺、钻杆注浆工艺等等。原状地层全孔一次性注浆分段注浆注浆技术培训——注浆工艺.在施工中,实施钻一段、注一段,再钻一段、再注一段的钻、注交替方式进展钻孔注浆施工。每次钻孔注浆分段长度3~5m。前进式分段注浆可采用水囊式止浆塞或孔口管法兰盘进展止浆。前进式分段注浆钻孔注浆施工方式图解。①前进式分段注浆注浆技术培训——注浆工艺.前进式分段注浆工艺流程采用水囊式止浆塞进展前进式分段注浆注浆技术培训——注浆工艺.②后退式分段注浆注浆施工时,首先将止浆塞及其它配套安装放入管中,对底部一个注浆分段段出息展注浆施工,第一分段注浆完成后,后退一个分段长度进展第二分段注浆,如此下去,直到将整个注浆段完成。进展后退式分段注浆施工,注浆分段长度宜取0.6m~1m。后退式分段注浆钻孔注浆施工方式图解。注浆技术培训——注浆工艺.袖阀管后退式分段注浆工艺流程注浆技术培训——注浆工艺.钻孔注浆部位下入B管注浆技术培训——注浆工艺.不注浆部位下入A管在注浆管中加水注浆技术培训——注浆工艺.回填粗砂或砾石(在孔底至地表以下3m)回填水泥砂浆(在地表以下3m以上部位)注浆技术培训——注浆工艺.衔接注浆花管、止浆系统、芯管衔接纳路注浆技术培训——注浆工艺.分段注浆测试凝胶时间注浆技术培训——注浆工艺.压力察看地表监测注浆技术培训——注浆工艺.终了、装配管路注浆技术培训——注浆工艺.TSS管后退式分段注浆工艺流程注浆技术培训——注浆工艺.TSS管加工注浆技术培训——注浆工艺.引孔、顶管注浆技术培训——注浆工艺.安装分段注浆注浆技术培训——注浆工艺.③全孔一次性注浆直接将注浆管路和注浆孔口安装接通进展注浆施工。全孔一次性注浆钻孔注浆施工方式图解。注浆技术培训——注浆工艺.分段前进式靠钻孔实现,分段后退式靠止浆系统实现。以30m段落长度为例,分段长度按5m,分段前进式要6次工序转换,每孔实践上钻105m。假设能实现高压动水条件下分段后退式,那么工效将提高60%以上,这是一个课题。分段前进式和分段后退式的区别注浆技术培训——注浆工艺.①分区注浆〔10m〕原那么②注浆顺序按跳孔原那么③由下游到上游原那么④由下到上原那么⑤由外到内原那么⑥约束发散型注浆原那么⑦定量-定压相结合原那么⑧多孔少注原那么〔4〕注浆顺序原那么留意:不是任何一个注浆工程会把一切原那么用上,在原那么运用时应根据工程特点灵敏掌握。注浆技术培训——注浆工艺.①分区注浆原那么〔10~20m〕作用:实现参数的及时调整,是注浆更具有可靠性。提示:云雾山隧道基底注浆处置时应留意。注浆技术培训——注浆工艺.②跳孔注浆原那么作用:逐渐构成约束注浆,提高注浆效果,实现注浆的可控域性。同时,后序孔是对前序孔的检查。建议一切全断面超前帷幕注浆施工中都应采用。注浆技术培训——注浆工艺.③由下游到上游原那么作用:防止上游构成假象,更有利于构成更加完好的帷幕。上游下游注浆技术培训——注浆工艺.④由下到上原那么⑤由外到内原那么作用:由下到上原那么是思索了浆液的下沉效应,以及下游普通是泄水的通道。由外到内原那么是实现加固注浆的有效措施。注浆技术培训——注浆工艺.⑥约束-发散型注浆原那么注浆技术培训——注浆工艺.⑦定量定压相结合原那么先序孔定量或定量定压相结合,后序孔定压。注浆技术培训——注浆工艺.⑧多孔少注原那么在注浆设计时,普通都思索了分散半径,设计了很多孔,每个孔都是要注浆的,假设现场对一个孔注浆量很大,结果很多孔注不进浆,这样会导致注浆均一性很差,产生很多注浆盲区,施工中易发生盲区解体。注浆技术培训——注浆工艺.〔5〕注浆参数①注浆加固厚度
②浆液分散半径
③浆液凝胶时间
④注浆段长
⑤注浆分段长度
⑥注浆速度
⑦注浆量
⑧注浆压力注浆技术培训——注浆工艺.
①注浆加固厚度
引荐采用:普通情况下,台阶法开挖时,B=0.2~0.5D;有少量地下水影响下,B=0.5~2D;有高压富水影响时,B=2~3D。
②浆液分散半径
注浆分散半径,并不是指浆液在地层中分散的最远间隔,而是指浆液能符合设计要求的分散间隔。
引荐采用:普通中细砂层、粉质粘性土中取R=0.5~0.8m;中粗砂、砂卵石层中取R=0.8~1.2m;断层破碎带取R=1.2~2m。
注浆技术培训——注浆工艺.
③浆液凝胶时间
根据目前的工艺程度,引荐双液浆凝胶时间取Tg=30〞~3’,普通情况下宁短勿长,当工人对工艺熟练程度高时取低值,反之取高值。单液浆凝胶时间不宜超越8h,否那么难以控制分散范围。
④注浆段长
注浆段长是指纵向注浆范围,根据大量的工程实际,注浆仍存在“楔形效应〞,即越向前注浆效果越差,浆液难以分散,因此,建议注浆段长普通宜选择20~30m。
注浆技术培训——注浆工艺.
⑤注浆分段长度
破碎地层,分段长度不大于5m;当对砂层、粉质粘性土层注浆时,分段长度宜取0.4m~0.6m,否那么极易引起地表隆起。
⑥注浆速度
建议砂层、粉质粘性土中注浆速度取v=20~40L/min;砂砾石层等孔隙较大的地层取v=40~60L/min;在断层破碎带中取v=60~120L/min。
注浆技术培训——注浆工艺.
⑦注浆量
注浆量计算公式:Q=πR2·h·n·α·(1+β)
式中:Q——注浆量;R——分散半径;h——注浆段长;n——地层空隙率;α——地层充填率;β——损失率。
建议:地层空隙率砂层取0.3~0.4,其它地层取0.4~0.6;地层充填率:单孔计算时取60%~70%,群孔时取70%~80%。损失率:根据工艺情况取10%~30%。
⑧注浆压力
注浆压力建议取:水压+2~3MPa;城市地下工程中建议压力≤1.2γh。注浆技术培训——注浆工艺.注浆技术培训——注浆过程中常出现的问题与对策10注浆过程中常出现的问题与对策.注浆技术培训——注浆过程中常出现的问题与对策注浆管路堵塞序号原因分类原因分析处理对策1材料问题注浆原材料过期变质对原材料进行试验,杜绝使用过期变质的原材料。水泥浓度过浓采用高水灰比的浆液浆液凝胶时间过短调整注浆配比,采用凝胶时间较长的浆液配比参数。2操作问题浆液中进入了包装袋或其它杂物①在配浆桶口采用滤网过滤杂物;②每个工班清洗一次配浆桶,将配浆桶中已固结的浆液清除。混合浆液管路过长缩短混合浆液管路,原则上混合浆液管路不宜超过5m。水泥浆和水玻璃吸浆管放错在水泥浆和水玻璃吸浆管上设置标记(通常在水泥浆吸浆管上绑上红布条)注浆泵缸体中有堵塞及时清洗注浆泵缸体,要求每周清洗一次注浆泵缸体。水泥浆管路中有沉积在注浆过程中经常采用铁锤敲击水泥浆管路以及混合浆液管路3工艺问题注双液时未采用混合器在注双液浆时,必须使用混合器,不允许使用三通。4地质问题地层吸不进浆①选择合理的注浆终压;②采用高压力注浆泵;③调整注浆材料,特别是地层吸浆量小时,应采取注水泥浆,不应继续注双液浆。.注浆技术培训——注浆过程中常出现的问题与对策跑浆序号原因分类原因分析处理对策1工艺问题未施作止浆墙注浆前应施作止浆墙,防止掌子面出现跑浆现象。未对后部进行径向注浆加固处理,使浆液后返。注浆前应对后部进行径向注浆,防止浆液后返。2操作问题止浆墙施工质量有问题①加强止浆墙施作质量;②出现跑浆时,可采用双液浆,调整浆液凝胶时间,并采取间歇注浆措施,迅速对接触缝进行堵塞。后部径向注浆效果差加强后部径向注浆质量.注浆技术培训——注浆过程中常出现的问题与对策串浆序号原因分类原因分析处理对策1工艺问题单孔注浆量过大按定量注浆进行控制,必要时对多个注浆孔同时进行注浆。注浆压力过大、注浆速度过快。调整注浆参数钻孔间距离过小①加大跳孔间距离;②径向注浆和基底钢管桩注浆采用袖阀管。.注浆技术培训——注浆过程中常出现的问题与对策注浆时长时间注浆压力不上升序号原因分类原因分析处理对策1材料问题液浆浓度过稀调整浆液配比注浆材料不合适将单液浆调整为双液浆,缩短浆液凝胶时间。2工艺问题未设计注浆材料使用体系健全注浆材料使用体系,及时进行材料调整。注浆方式控制不合理①采取间歇注浆。②采取分序注浆,Ⅰ序孔定量控制。.11注浆效果检查与评定注浆技术培训——注浆效果检查与评定.注浆效果检查与评定是保证隧道平安开挖主要手段,其主要方法如下。注浆效果检查评定方法分析法物探法钻检查孔法开挖取样法P-Q-t曲线法检查孔取芯法浆液填充率反算法注浆量分布特征法涌水量对比法检查孔P-Q-t曲线法浸透系数测试法加固效果察看法注浆机理分析法力学目的测试法变形推测法检查孔察看法五类十四种注浆技术培训——注浆效果检查与评定.【某隧道溶洞】注浆中表现两种P-Q-t曲线。Ⅰ型曲线主要是内圈、外圈孔,特别是底部孔。其注浆压力较小,普通为1.5~2MPa,注浆速度为40~50L/min,随着注浆的进展,注浆压力稍有升高,注浆速度略有降低,当到达设计注浆量时,注浆终压不能到达设计终压,而此时注浆速度仍较大。经分析,以为主要是溶洞区存在一定空隙(洞),浆液流动的阻力较小,浆液主要表现为填充分散方式进展加固。〔1〕注浆过程P-Q-t曲线法注浆技术培训——注浆效果检查与评定.【某隧道溶洞】Ⅱ型曲线主要是上部注浆孔和中部注浆孔所表现,这和注浆设计意图所采取的双序孔约束型注浆措施一致,到达了挤压密实的目的。注浆过程中,开场时注浆压力为2~2.5MPa,注浆速度为30~50L/min,随着注浆进展,压力上升,注浆速度明显下降,当到达设计注浆量时,注浆终压到达或超越设计终压值3~4MPa,此时注浆速度降至10~15L/min,这主要表现为挤压-劈裂再挤压。注浆技术培训——注浆效果检查与评定.〔2〕注浆量分布特征法注浆量分布时间效应图【某隧道溶洞】①总体可以将注浆量分布时间效应图分成两部分,即前期单序孔部分和后期双序孔部分,明显单序孔注浆量要比双序孔注浆量大,这和预期的分序孔注浆原那么相一致。②前期单序孔阶段,注浆量离散性很大,这主要是由于岩溶分布的不均一性特征所引起。注浆技术培训——注浆效果检查与评定.上半断面注浆量分布空间效应图由上半断面注浆量分布空间效应图来看:①轮廓线外三圈孔注浆量总体是均布的,拱顶处较大,这主要是由于上部存在较大的空腔所致。②由注浆量分布来看,两侧拱腰处明显存在着薄弱区,对此,这应在补孔注浆及检查孔施工时重点强化处置。注浆技术培训——注浆效果检查与评定.下半断面注浆量分布空间效应图由下半断面注浆量分布图来看:注浆量分布比较均匀,注浆量都比较小,可见水是由上部过来的,上半断面注浆后,根本上堵住了岩溶水。注浆技术培训——注浆效果检查与评定.〔3〕涌水量对比法【圆梁山隧道1#溶洞】超前地质探孔涌水量为50~70m3/h,注浆施工中涌水量超越10000m3/d。注浆后,该溶洞段涌水量只需5~10m3/h,注浆堵水率到达90%以上,注浆堵水效果是很明显的。注浆技术培训——注浆效果检查与评定.【圆梁山隧道2#溶洞】①随着注浆进展,钻孔涌水量总体呈减少趋势,由此来看,总体注浆效果明显,是随着注浆进展不断提高。②钻孔中的涌水量表现出明显的离散性,这和2#溶洞地质复杂有关。注浆技术培训——注浆效果检查与评定.〔4〕浆液填充率反算法【】注浆终了后,统计注浆总量∑Q,利用公式∑Q=V·n·α·(1+β)反算出浆液填充率α=83.6%,满足注浆加固堵水要求。在随后施工中,工程平安顺利。注浆技术培训——注浆效果检查与评定.〔5〕检查孔察看法【某隧道溶洞】注浆终了后,根据注浆P-Q-t曲线分析,结合注浆量分布特征,在注浆薄弱环节钻设检查孔。由图检查孔来看,检查孔无涌水、涌砂,且成孔好。检查孔放置1小时后,仍无坍孔、无涌水、无涌砂,因此,可以断定注浆效果是良好的,能满足平安开挖要求。注浆技术培训——注浆效果检查与评定.〔6〕检查孔取芯法【某隧道溶洞】注浆终了后,针对注浆薄弱环节进展取芯实验。取芯阐明:岩芯呈柱状,完好性好,岩芯提取率在60%以上,岩芯加固优良率为71.5~96.6%。对岩芯进展抗压强度测试,在灰色细砂中为0.295~0.428MPa,在黄色中粗砂中为1.15~3.29MPa。注浆技术培训——注浆效果检查与评定.〔7〕检查孔P-Q-t曲线法【圆梁山隧道1#溶洞】对检查孔进展注浆,绘制P-Q-t曲线。由图来看,开场时,注浆初压为2MPa,注浆速度为15L/min,随着注浆进展,注浆压力和注浆速度根本坚持不变,这主要是起到了补充注浆作用,并进一步劈裂强化注浆效果。维持5min后,注浆压力忽然上升,超越设计注浆终压3MPa,同时注浆速度急剧下降,当注浆压力到达4MPa时,地层根本注不进浆,而此时注浆量远小于设计注浆量,可见检查孔区域已饱和密实,到达注浆设计要求。检查孔P-Q-t曲线注浆技
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