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小導管注漿單管漿液擴散半徑一般為0.5~1.0m。這與深孔超前圍幕注漿的擴散半徑2~4m(管徑Ф75~Ф110mm、注漿壓力為1.5~4Mpa)有明顯區別,故《隧道施工規范》中的注漿量計算公式(如下)不能作為小導管注漿量的估算公式:
V1=π╳R2╳H╳η╳α╳β ┈┈┈┈公式(1)
V1為注漿量(m3);R為擴散半徑(m);H為注漿管有效長度(m);η為地層孔隙率;α為注漿系數0.7~0.9;β為漿液損耗系數1.1~1.4。
查閱參考資料注2,以下計算公式相對符合實際單孔注漿量:
V2=π╳R2╳c╳η=π╳[(0.6~0.7) ╳s]2╳L╳η ┉┉┈┈公式(2)
V2為注漿量(m3) ;S為小導管中心距離(m); L為小導管有效長度(m); R為考慮到注漿范圍相互重疊的原則,擴散半徑取(0.6~0.7)╳s(m);η巖體孔隙率%:Ⅱ類3~5%,Ⅲ類硬巖3~5%、軟巖2~3%,Ⅳ類硬巖2~3%,軟巖1~2%。
實際施工中因鉆孔偏差或鉆眼內的地質原因,注漿液竄漿或跑漿經常出現,每個注漿管內的注漿量很不均勻,因此理論單眼注漿量尚不能作為注漿的一個嚴格控制指標,應以整排小導管的理論推算總量作為上下范圍的控制指標。故按整排小導管上下各0.5~1 m范圍的巖土體內均已注漿填充考慮,應以下列公式估算注漿總量:(見圖示1)
V3=(π╳θ/360+2T/ R)╳[(R+T) 2 -(R-T) 2]╳η╳L╳β+ Q ┈┈┈公式(3)
V3為注漿量(m3) ;θ為拱部小導管布設范圍相對于圓心的角度;R為小導管位置相對于圓心的半徑; T為漿液擴散半徑0.5~1 m;L為小導管有效長度(m);η巖體孔隙率%:Ⅱ類3~5%,Ⅲ類硬巖3~5%、軟巖2~3%,Ⅳ類硬巖2~3%,軟巖1~2%;β為漿液損耗系數1.1~1.4;Q為小導管的容積 (m3)。
V3 理論注漿量應是一個注漿量控制范圍值。在R、L、Q固定的條件下,以小的擴散半徑0.5 m、該類圍巖小的巖體孔隙率、漿液損耗系數代入公式得小理論注漿量V3min, 以大的擴散半徑1m、該類圍巖大的巖體孔隙率、漿液損耗系數代入公式得大理論注漿量V3max。 同理可推算同一斷面的上下雙排或多排小導管一次注漿的總量。
甬金高速公路部分隧道超前小導管注漿量統計表
隧 道 名 稱
圍 巖
類 別
R
(m)
L
(m)
T
(m)
V3min
(m3)
V3max
(m3)
V3
(m3)
白峰嶺金華端、右
Ⅲ
6.6
4.0
0.5-1.0
2.09
9.98
2.37
巖坑尖2#寧波端右
Ⅲ
6.6
6.2
0.5-1.0
3.25
15.47
4.92
巖坑尖2#金華端右(雙排)
Ⅲ
6.6
6.2
0.9-1.4
4.50
18.33
10.25
巖坑尖1#金華端右(雙排)
Ⅱ
6.6
6.2
0.9-1.4
4.50
18.33
11.07
巖坑尖3#寧波端右(雙排)
Ⅱ
6.6
5.0
0.9-1.4
3.63
14.78
11.73
聲測管廠家是橋梁構造上能夠滿足檢測樁基的重要組成部分,要求聲測管廠家具有良好的耐久性。但由于受溫度變化、混凝土收縮與徐變引起的收縮、梁端的旋轉等因素引起的聲測管廠家變化,而且由于它直接承受著車輛荷載的反復沖擊,是橋梁結構上薄弱也是易于破壞的部分,而維修或更換又十分困難。在實際運營中,聲測管廠家因質量缺陷而出現早期破壞的例子不勝枚舉。
因此,在聲測管廠家施工過程中,必須進行嚴格的質量監理。
聲測管廠家主體結構:聲測管廠家主體結構主要由兩塊熱軋整體成型的異型鋼材16MN橋梁結構用鋼組成,結構中支承橫梁使用16MN或45號鋼。適用于橋面鋪裝層厚度等于或大于8cm的各種橋梁,既方便破損聲測管廠家更換,又可供新橋修建時選用。聲測管廠家預埋筋有兩種,一種是聲測管廠家出廠預埋筋,是聲測管廠家生產廠家在生產加工時就已經預埋并焊接加工好的成品預埋鋼筋,該預埋筋是聲測管廠家裝置的重要組成部分,主要是為了能更好地與梁端預埋筋焊接在一起,以保證結構的整體性和牢固性。另一種就是在施工過程中根據設計圖埋入梁端構造的聲測管廠家預埋筋,該預埋筋與聲測管廠家出廠預埋筋間距一致,高低一致,其作用主要是確保施工焊接過程中能更準確的將聲測管廠家與梁端焊接成整體。聲測管廠家橡膠條:橡膠條又稱為止水帶,其作用是為了防止橋面上的雜物落入和雨水流入縫內影響伸縮縫的正常工作,采用了遇水膨脹膠,使其止水密封效果更佳。橫斷面為非等厚結構,使其受力情況更趨合理,在施工中更方便,固定更牢固。
聲測管如果在當初的安裝或者是設計不到位的話,容易受到損毀,什么在什么樣的情況下,它會受到損毀呢,首先個就要注意它的設計,它在設計的時候,如果只是重視到橋梁的整體,而沒有考慮到當地的溫度,后因為過高的溫度,而讓聲測管向外擠出來,這樣也就容易受到損毀。
再有一點就是連續性的橋面,往往在這個時候,對于鋪面層也要及時的注意,不能簡單的只是安裝,好在這個時候也要對橋面進行開縫,因為只有這樣,才能讓整個聲測管達到和橋面一體化,如果達不到這些,只是簡的安裝上面,它的使用壽命不會太長,所以對于連續性的橋面也必須要注意先切割橋面。
更多受到損毀的聲測管往往還表現在縱向的安裝上面,因為這個時候,整個橋梁會隨著溫度而伸縮,所以終把聲測管和橋梁分開來,所以在對于這樣的聲測管來進行設計的時候,一定要考慮到多點式的設計,真正的讓聲測管和整個橋梁形成一體,還有就是在大坡的情況下,在對于整個設計和安裝的過程中,還要把傾斜試考慮在內。
鉆孔灌注樁的后注漿基本上屬于劈裂注漿與滲透注漿相結合。所謂劈裂注漿,即壓入的高壓漿體克服土體主應力面上的初始壓應力,使土體產生劈裂破壞,漿體沿劈裂縫隙滲入土體填充空隙,并擠密樁側土,促使土體固結從而提高注漿區的土體強度。如注漿區在樁底,則漿液首先在樁底沉渣區劈裂和滲透,使沉渣及樁端附近土體密實,產生“擴底”效應,使端承力提高,如注漿區在樁側某部位,則該部位也同樣出現“擴徑”效應。從大量試樁實測資料可看出,樁底注漿后不僅樁的端承力提高了,在樁端以上5m甚至更大范圍內的樁側摩阻力也有較大提高。如果在樁側某段面注漿,同樣該斷面以上一定范圍內的樁側摩阻力也有明顯提高。超前小導管注漿技術是隧道淺埋暗挖的一種支護措施,在隧道的軟弱破碎地層、穿越淺埋段、沙層段、洞口偏壓段、斷層破碎帶及砂卵石段等不良地段施工中發揮著重要的作用。本文分析了隧道超前小導管注漿的基本原理與設計參數、小導管注漿具體施工工藝、質量要求及注意事項。
超前小導管注漿
超前小導管施工工藝
時間:2018-05-29
超前小導管注漿技術是隧道淺埋暗挖的一種支護措施,在隧道的軟弱破碎地層、穿越淺埋段、沙層段、洞口偏壓段、斷層破碎帶及砂卵石段等不良地段施工中發揮著重要的作用。本文分析了隧道超前小導管注漿的基本原理與設計參數、小導管注漿具體施工工藝、質量要求及注意事項。
超前小導管注漿
1工藝原理
(1)小導管超前注漿的基本原理是:
在工作面周邊按一定角度將小導管打(鉆、壓)入地層中,借助注漿泵的壓力,使漿液通過小導管滲透,擴散到地層孔隙或裂隙中,以改善土體物理力學性能,這樣既可止水又可在工作面周圍成一個承載殼——地層自承拱,同時管體又可起到超前錨桿的作用,從而達到增加土體的自穩時間、提高開挖面地層自穩能力、限制地層松弛變形的目的。
(2)小導管超前注漿固結原理可歸納為以下兩種:
①滲入性注漿,對于具有一定孔隙或裂隙受擾動或破壞的圍巖,在注漿壓力作用下,漿液克服流動的各種阻力,滲入圍巖的孔隙或裂隙中,達到地層加固的目的。
②劈裂、壓密注漿,對于致密的土質地層,在較高的漿液壓力作用下,裂隙被擠開,使漿液得以滲入,形成脈狀水泥漿脈,漿液在圍巖分布形成以鋼管為主干的樹枝,凝固后的漿液挾持、網罩被壓密的土體,起到固結作用。
2工藝特點
(1)形成了管棚與固結聯合的超前支護體系,提高巖體自身的穩定性,抑制圍巖松弛變形,增強了施工的性。
(2)加固效果穩妥可靠,注漿質量易于控制。
(3)采用超前支護手段,通過調整凝固時間,可大大縮短暗挖工序時間。
(4)采用常用小型機械施作,無需配備專用設備,工藝操作簡便,一般工地都可掌握。
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