旋噴攪拌樁在淺埋暗挖隧道軟弱富水圍巖中的應(yīng)用

《旋噴攪拌樁在淺埋暗挖隧道軟弱富水圍巖中的應(yīng)用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、旋噴攪拌樁在淺埋暗挖隧道軟弱富水圍巖中的應(yīng)用摘要隧道軟弱富水圍巖施工中，為了確保隧道施工安全，避免掌子面砂層不能自穩(wěn)等情況而引起隧道突水突泥。針對隧道圍巖的特點，提出軟弱圍巖加固采用水平旋噴樁工藝施工，以提高隧道軟弱圍巖的圍巖承載力，。經(jīng)過對現(xiàn)場巖情況分析，并參考水平旋噴樁施工工藝特點，采用水平旋噴攪拌樁法對隧道圍巖進行加固處理方案，確保掌子面施工安全。本文以蘭渝鐵路古子山隧道進口為例，通過水平旋噴攪拌樁在隧道施工過程中的應(yīng)用表明，采用水平旋噴攪拌樁超前支護對于淺埋暗挖隧道軟弱富水圍巖施工中具有良好的

2、實用性，以及較強的可行性。關(guān)鍵詞軟弱富水圍巖處理水平旋噴攪拌樁預(yù)支護技中圖分類號：C35文獻標(biāo)識碼：A1引言淺埋暗挖隧道在施工的過程中，遇到飽和粉細砂層時，該地層中間含有大量孔隙水，采用常規(guī)的超前小導(dǎo)管以及超前大管棚注漿法進行超前支護時，注入的漿液擴散半徑比價小，而且漿液在圍巖中也不能夠很好的擴散，也無法將圍巖中的砂層很好地固結(jié)成整體。所以在隧道施工過程中，遇到飽和粉細砂層時，常規(guī)的超前支護形式在防止隧道突水突泥等方面的效果不太理想。飽和粉細砂層在淺埋暗挖隧道的施工過程中的施工難度也是比較大的。近年來

3、，隧道施工過程中遇到的軟弱富水圍巖越來越多，軟弱圍巖在施工過程中的巖變形量也是相對比較大的。在軟弱圍巖施工過程中，針對該圍巖特點，適時采用合理的施工方法是隧道軟弱圍巖施工中的一個重要環(huán)節(jié)。針對蘭渝鐵路夏廣段古子山隧道進口巖的特點，提出了水平旋噴樁預(yù)支護方案及質(zhì)量控制措施。在施工過程中合理地選取水平旋噴攪拌樁的施工參數(shù)，并制定可行的施工工藝，以此來提高隧道巖層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，確保后續(xù)施工的安全。水平旋噴攪拌樁是近年來剛發(fā)展起來的一種新工藝，在隧道施工過程中應(yīng)用水平旋噴攪拌樁的工程實例并不多。水平旋噴攪拌樁

4、在蘭渝鐵路夏廣段古子山隧道進口超前支護中的應(yīng)用，成功解決了淺埋暗挖隧道在飽和粉細砂層中施工難度大的問題。本文就以蘭渝鐵路夏廣段古子山隧道進口隧道施工的工程實例進行介紹，以便為以后類似工程提供有價值的施工經(jīng)驗，也便于水平旋噴攪拌樁在軟弱富水圍巖中應(yīng)用的新技術(shù)的推廣。2.工程概況古子山隧道位于甘肅省岷縣梅川鎮(zhèn)紅星村，于素子溝余家那村東側(cè)黃土陡坎上進洞，洞身最大埋深147m，隧道起訖里程為DK193+151?DK195+668,全長2517的雙線隧道，洞內(nèi)線路為-12.8%(，的單面下坡，隧道進出口段位于兩

5、反向曲線上，洞身其余部分位于直線上進口有鄉(xiāng)間碎石便道，交通便利。隧道位于地中山區(qū)，植被覆蓋一般，主要以雜草及灌木為主，隧道洞身地表除店子溝溝內(nèi)有長年流水外，其他地方未見地表水。3.水平旋噴樁施工方法3.1水平旋噴施工概述水平旋噴攪拌樁的成樁是在鉆進過程中邊旋噴邊攪拌，使水泥漿液與周邊巖層中的砂層充分混合，以便硬結(jié)形成整體性好，不透水性強以及強度比較高的水泥攪拌土，對于后續(xù)的施工安全起著很好的作用。古子山隧道在施工中，隧道圍巖主要在砂層中通過，地質(zhì)條件相當(dāng)差，在施工過程中極易產(chǎn)生突水突泥現(xiàn)象。同時，在隧

6、道是施工過程中，隧道變形量比較大，利用常規(guī)的超前小導(dǎo)管以及超前大管棚進行超前預(yù)支護已經(jīng)不能滿足隧道超前支護施工。因此，對該隧道采用水平旋噴攪拌樁進行施工。水平旋噴攪拌樁采用地質(zhì)鉆機引孔，管棚鉆機進行注漿。待鉆進至設(shè)計深度后，撥出鉆桿，通過鉆機、鉆桿、噴嘴以大于35MPa的壓力把配制好的漿液噴射到土體內(nèi)，借助流體的沖擊力切削土層，使噴流射程內(nèi)土體遭受破壞，與此同時鉆桿一面以一定的速度(20r/min)旋轉(zhuǎn)，一面低速(15?30cm/min）徐徐外拔，使土體與水泥漿充分?jǐn)嚢杌旌?，膠結(jié)硬化后形成直徑比較均勻

7、，具有一定強度（0.5?8.OMpa）的樁體，從而使地層得到加當(dāng)旋噴樁相互咬接后，便以同心圓形式在隧道開挖輪廓面內(nèi)形成封閉的旋噴帷幕體，旋噴樁具有梁效應(yīng)和土體改良加強效應(yīng)，能夠起到防突泥、抗滑移、防滲透的作用，保證隧道掘進安全。全斷面水平旋噴加固示意圖如下：水平旋噴橫斷面布設(shè)示意水平旋噴縱斷面布設(shè)示意3.2水平旋噴樁施工工藝根據(jù)工程地質(zhì)條件以及目前洞內(nèi)情況，隧道內(nèi)拱頂砂層松散體需進行加固。加固地層主要處于粉砂土狀，土內(nèi)含有砂粒，極易與水泥漿液混合形成類似混凝土的剛性固結(jié)體，因此適合采用旋噴樁進行隧道斷

8、面突泥體加固。旋噴樁設(shè)計參數(shù)為：樁長18m,直徑60cm，樁間距50cm,咬合10cm，搭接長度5m，梅花形布置。正式施工前利用工藝性試驗取得具體參數(shù)做進一步優(yōu)化。施工工藝流程1）施工準(zhǔn)備①設(shè)備進場a、檢查鉆機運行是否正常。b、高壓注漿泵運行是否正常，高壓注漿管路是否暢通，壓力表是否正常。②測量放線定樁位，用鋼筋作好樁位標(biāo)志，并編好每個樁號。③鉆機安裝。平整工作平臺，鋪設(shè)軌道，安裝立柱。場地要求平整，并挖設(shè)排水溝。④對孔位。設(shè)備安裝好后，按技術(shù)交底調(diào)整鉆