趙曉棟
摘要: 隨著我國城市化進程的不斷加快,城市道路上的車流量和人流量不斷攀高,這也給城市的交通設施帶來了巨大壓力。為了解決日益嚴峻的交通問題,地鐵這一新型的公共交通形式應運而生。興建地鐵工程能夠極大方便人們的出行活動,緩解路面的城市交通壓力。但地鐵工程施工周期長,施工難度較大。為保障地鐵工程的施工質(zhì)量,保障地鐵安全運行,施工人員應當采用先進的施工技術。本文主要針對深孔注漿技術在地鐵隧道暗挖施工中的應用流程、施工準備、施工過程和效果檢查進行研究。
關鍵詞: 地鐵隧道;暗挖施工;深孔注漿
【中圖分類號】U455.4【文獻標識碼】A【文章編號】1674-3733(2020)15-0084-01
在地鐵隧道的施工過程中,地下水、地質(zhì)環(huán)境等因素都會影響到工程的安全和質(zhì)量。采用深孔注漿技術,既能解決地表下沉等問題,保障施工安全,又可以與后續(xù)施工同步進行,提升施工效率,還能適應當今社會環(huán)保施工的要求[1]。施工人員有必要針對深孔注漿技術進行深入探討。
1地鐵隧道暗挖施工工程概況
1.1工程簡介
某地鐵隧道工程,其挖掘主體為山體,高度為175m,靠近軌道交界處,周邊地質(zhì)情況和交通情況復雜。工程中某個給水鋼管直徑達到2m,水管貼近暗挖隧道,水管一旦出現(xiàn)問題,不僅影響周邊居民的正常供水,還可能出現(xiàn)隧道灌水、隧道坍塌等問題[2]。施工人員針對施工環(huán)境的考察結果設計分析,決定采用深孔注漿技術,以此來保障地鐵隧道工程的施工安全與質(zhì)量。
1.2暗挖法概述
隧道是埋置于地層內(nèi),由圍巖和支護結構組成的工程建筑物[3]。隧道在開挖過程中會受到水文、地質(zhì)等周邊環(huán)境因素的影響,隧道工程的施工環(huán)境會比較復雜,施工條件較為惡劣,施工作業(yè)面較窄,不利于動用大型機械施工。暗挖隧道埋置深度較淺的工程,施工人員應先從地面開挖塹壕或基坑,修筑襯砌完成后繼續(xù)進行回填土,這便是所謂的明挖法。而當隧道埋置深度超過一定范圍后,施工人員可以改成暗挖法,無需挖開地面,以地下挖洞的方式施工。修建隧道時常用的盾構法和礦山法都屬于暗挖法的范疇。
2深孔注漿技術在地鐵隧道暗挖施工中的具體應用
2.1施工流程
近年來,隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,國內(nèi)的深孔注漿技術也逐漸系統(tǒng)成熟。施工人員在施工現(xiàn)場應當嚴格遵守施工流程,正確執(zhí)行操作規(guī)范。具體的施工流程依次是:①施工準備;②測量放線;③平臺搭設;④鉆孔及管安裝;⑤封孔;⑥試注漿;⑦注漿;⑧注漿效果檢測;⑨進入下一孔[4]。
2.2施工準備
一是,正確推算注漿參數(shù),對參數(shù)進行檢驗測試,使參數(shù)與施工要求相符合。雙漿液采用水玻璃與水泥作為原料,控制水灰比在0.6:1—1:1范圍內(nèi),科學配比漿料。注意在不同時段對注漿工作進行現(xiàn)場試驗,注漿壓力高出水壓力2-3倍的水平。
二是,開展好注漿實驗,監(jiān)測注漿參數(shù)變化。首先要做好各施工時段的水壓測試,使水壓力維持在注漿壓力的3倍范圍內(nèi)。施工人員進行注漿實驗時,應先選擇濃度較小(0.6:1)的漿液進行注漿,再結合注漿壓力與數(shù)量的變化,相應調(diào)整注漿濃度。若出現(xiàn)壓力變化過大的情況,應當降低注漿數(shù)量及濃度,放緩壓力上升的速度,反之則利用高濃度漿液,迅速提高壓力上升的速度。注漿完成后,實時記錄好不同孔洞的水灰比。
三是,做好導管的加工,減少漏漿問題。選擇無縫鋼管時,按照管壁厚度5mm,管口直徑108mm,長度4m的規(guī)格。選擇注漿管時,按照管壁厚度2mm,管口直徑4.8mm,長度6m的規(guī)格。施工人員在進行注漿孔洞布置的過程中,結合施工現(xiàn)場的具體情況,每個循環(huán)可以設置6環(huán),共40個孔[5]。第一個循環(huán)的注漿深度為11m,第二個循環(huán)的注漿深度為19m,第三個循環(huán)以后的注漿深度都規(guī)定成30m。先澆筑5m止?jié){墻,再進行隧道的開挖施工,施工人員封閉隧道的上半斷面,避免出現(xiàn)漏漿問題。
2.3施工過程
一是,測量放線環(huán)節(jié)。測量線的布置以注漿孔為參考,施工人員在注漿孔開挖面上開展測量放線工作,以保證測量結果的準確性。
二是,采集數(shù)據(jù)與工作平臺的建立。施工人員對施工材料把好選擇關,科學計算施工平臺的各項參數(shù)。采用直徑48mm的鋼管和十字扣件作為平臺材料。做好支架潛能高度、地基承載力等數(shù)據(jù)的計算,確保各項參數(shù)符合規(guī)定。。
三是,安裝管和鉆孔。確定隧道孔洞的位置、深度和角度,合理選擇鉆孔設備。施工現(xiàn)場選擇型號為YQIOOE-1的電動潛孔鉆機,與直徑120mm的潛孔錘鉆頭配合應用。安裝孔口管的過程中,加工材料選擇剖面厚度5mm、直徑108mm的鋼管。施工人員在開孔時,不斷上揚調(diào)整鉆桿,抵消鉆桿的下垂度。采用單號優(yōu)先的鉆孔順序,使鉆孔左右對稱,縱向錯開鄰近施工區(qū)域。
四是,封孔環(huán)節(jié)。施工人員在空口管套外部纏繞上50-80cm長度的麻絲。為確??湛诠芊€(wěn)固可靠,施工人員應當采用水泥基錨固錨劑進行加固。采用快凝快硬水泥進行內(nèi)封堵,封孔結束后進行為期3天的養(yǎng)護,養(yǎng)護到期后進行下一步的注漿。
五是,試注漿和正式注漿。注漿需要設計部門、施工部門等多部門的積極參與。注漿時要設置合理的試驗參數(shù),現(xiàn)場測試地層注漿比、注漿壓力,分析漿料配比和注漿參數(shù)的科學性,選擇最優(yōu)的配比方案。
結語:深孔注漿技術已經(jīng)廣泛運用于我國地鐵隧道的暗挖施工。在隧道工程中使用深孔注漿技術,可以降低隧道暗挖工程的施工難度,改善隧道暗挖工程的施工質(zhì)量,提升工程整體的施工效率,控制施工過程中的成本。在未來的交通建設行業(yè)中,深孔注漿技術具有相當廣闊的應用前景。
參考文獻
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