CN108612542A - 一种新型土体改良导管注浆施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型土体改良导管注浆施工工艺，包括导管安装和导管注浆；将止水装置安装至预留注浆孔；地面平台上放置空压机，将管路穿入到管幕内，用风镐将导管自管幕内打入地层，并进行调试；安装止水球阀；安装拌制机和双杠注浆机；将双杠注浆机通过注浆管连接至预留注浆孔，并安装三通，将注浆管与三通连接；配置浆液后进行注浆；注浆完成24小时后，检验注浆效果。本发明采用上述技术的新型土体改良导管注浆施工工艺，导管改良注浆土体与管幕形成一个闭合支护结构，提高了安全系数，提高了工程进度和质量，同时双液浆能够增强冷冻载体的冻结效果，降低冷冻导致土体的冻胀隆起效果，控制地表变形，有效控制风险。
Description
技术领域
本发明涉及复杂地层隧道注浆技术领域，尤其是涉及一种新型土体改良导管注浆施工工艺。
背景技术
港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道是珠海连接线的控制性工程，暗挖段下穿拱北口岸限定区域，地质条件复杂，穿越环境保护要求极高、政治因素极为敏感的拱北海关。拱北隧道暗挖段采用“管幕加冻结法”施工，暗挖段位于临海饱和软土环境，地质情况复杂，地下水主要为孔隙潜水，水位埋藏浅，大约在地面下1米，水量丰富。隧道开挖面积大，且深约为30米，地层水压大，管幕相邻空隙有涌水风险，若冷冻效果不理想，开挖时易发生涌水，施工难度风险系数大。复杂软弱地层土质对开挖支撑以及冷冻效果影响较大，因此需要改进土质物理性能以及对土体进行加固，设计一种新型土体改良导管注浆施工工艺是很有必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型土体改良导管注浆施工工艺，导管改良注浆土体与管幕形成一个闭合支护结构，对隧道施工预支护提高了安全系数，提高了工程进度和质量，同时双液浆能够增强冷冻载体的冻结效果，降低冷冻导致土体的冻胀隆起效果，控制地表变形，有效控制风险。
为实现上述目的，本发明提供了一种新型土体改良导管注浆施工工艺，包括导管安装和导管注浆；
所述导管安装包括以下步骤：
A、将止水装置安装至预留注浆孔；
B、地面平台上放置有空压机，连接所述空压机和管路，将所述管路穿入到管幕内，用风镐将导管自所述管幕内打入地层，并进行调试；
C、安装止水球阀；
所述导管注浆包括以下步骤：
D、在地面平台上安装拌制机和双杠注浆机；
E、将所述双杠注浆机通过注浆管连接至所述预留注浆孔，在靠近所述预留注浆孔处安装三通，将所述注浆管与所述三通连接；
F、配置浆液，将配置好的浆液用所述双杠注浆机进行注浆；
G、注浆完成24小时后，检验注浆效果。
优选地，所述导管的材质为钢管，且所述导管外部缠有胶带，所述导管管壁周围布置有梅花形小孔。
优选地，所述导管在奇数号管外侧布置3根，内侧布置2根；所述导管在偶数号管内外侧均布置2根。
优选地，所述止水装置内外均设有丝扣，内嵌有橡胶止水密封圈。
优选地，所述止水装置、所述导管和所述止水球阀同步顺序安装。
优选地，所述注浆管设置为两根，且所述两根注浆管上均连接有流量计；所述两根注浆管合为一根与所述止水球阀连接。
优选地，所述浆液是用水泥和水玻璃按比例配置而成的双浆液；在配置过程中对所述双浆液进行搅拌，搅拌时间大于30秒。
优选地，注浆过程中对压力和注浆量进行控制，压力小于2兆帕，注浆量为0.3至0.5立方米。
优选地，所述地面平台和所述管幕内均设置有对讲机。
因此，本发明采用上述技术的新型土体改良导管注浆施工工艺，根据水泥浆水玻璃双液浆压至管幕间空隙的软弱土层地质中，双液浆在地层中渗透、扩散凝固后，可起到阻隔水流，增强冷冻载体的冻结效果，以及降低冷冻导致土体的冻胀隆起效果，控制地表变形，有效控制风险，同时导管改良注浆土体与管幕形成一个闭合支护结构，对隧道施工预支护提高了安全系数，尤其是复杂软弱地层，克服了地质地层造成的开挖施工难度，提高工程进度和质量。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明一种新型土体改良导管注浆施工工艺实施例的管幕导管安装示意图；
图2为本发明一种新型土体改良导管注浆施工工艺实施例的奇数号管导管安装示意图；
图3为本发明一种新型土体改良导管注浆施工工艺实施例的偶数号管导管安装示意图。
具体实施方式
实施例
图1为本发明一种新型土体改良导管注浆施工工艺实施例的管幕导管安装示意图；图2为本发明一种新型土体改良导管注浆施工工艺实施例的奇数号管导管安装示意图；图3为本发明一种新型土体改良导管注浆施工工艺实施例的偶数号管导管安装示意图。如图所示，本发明提供了一种新型土体改良导管注浆施工工艺，包括导管安装和导管注浆；
所述导管安装包括以下步骤：
A、将止水装置安装至预留注浆孔1；
B、地面平台上放置有空压机，连接所述空压机和管路，将所述管路穿入到管幕内，用风镐将导管2自所述管幕内打入地层，并进行调试；
C、安装止水球阀3；
所述导管注浆包括以下步骤：
D、在地面平台上安装拌制机和双杠注浆机，采用双缸注浆机双管注浆，既可以保证水泥浆和水玻璃在相同压力下同时进入注浆导管，也可以避免浆液单管混合时形成堵管；
E、将所述双杠注浆机通过注浆管连接至预留注浆孔1，在靠近预留注浆孔1处安装三通，将所述注浆管与所述三通连接，水玻璃和水泥浆管线在预留注浆孔附近通过三通混合成双液浆，三通位置尽量靠近预留注浆孔，预防高压力下双液浆过早混合在管内凝固；
F、配置浆液，将配置好的浆液用所述双杠注浆机进行注浆；
G、注浆完成24小时后，检验注浆效果，以无明显渗流、注浆范围达到设计要求为目标。
导管2的材质为钢管，且导管2外部缠有胶带，导管2管壁周围布置有梅花形小孔，安装前导管用胶带缠绕，防止进入土层后砂和水进入管体内。空压机和管路安装连接完成后，利用空压机的压力，用风镐将导管自管幕内打入地层，再安装球阀，球阀能封闭注浆前地层的泥水渗入和注浆后高压浆液的逆流。
导管2在奇数号管4外侧布置3根，内侧布置2根；导管2在偶数号管5内外侧均布置2根。
所述止水装置内外均设有丝扣，内嵌有橡胶止水密封圈，止水装置内有橡胶止水密封圈，能够防止预留注浆孔与导管间隙的地层渗砂、渗水，保持地层的稳定。
所述止水装置、导管2和止水球阀3同步顺序安装。
所述注浆管设置为两根，且所述两根注浆管上均连接有流量计；所述两根注浆管合为一根与止水球阀3连接。
所述浆液是用水泥和水玻璃按比例配置而成的双浆液；在配置过程中对所述双浆液进行搅拌，搅拌时间大于30秒，制备好的浆液不得停滞时间较长，浆液在搅拌机中要不断搅拌，直至送浆和喷浆前。
注浆过程中对压力和注浆量进行控制，压力小于2兆帕，注浆量为0.3至0.5立方米。
所述地面平台和所述管幕内均设置有对讲机，平台和管内各安排一个对讲机，管路安装完成以及注浆开始和结束及时联系沟通，若遇特殊情况，立即停止注浆，排查并解决问题后再开始注浆。
本技术具有如下的优点：
(1)压力和流量计双控，可精确控制注浆量，避免注浆量过多或过少，施工技术高效可靠；
(2)浆液配合比根据地层地质设计，浆液渗透性好，与土体结合成整体，防止浆液造成在地层中离析或凝积；
(3)增强冷冻载体的冻结效果，以及降低冷冻导致土体的冻胀隆起效果，控制地表变形；
(4)改善管幕周围土层物理力学性能，加固受注层和抗渗防水，提高土层支撑能力，降低开挖施工难度和风险，提升安全系数；
(5)适应性强，可靠，适用于不同地层地质和施工环境，对隧道预支护施工有安全保证。
综上所述，本发明采用上述技术的新型土体改良导管注浆施工工艺，根据水泥浆水玻璃双液浆压至管幕间空隙的软弱土层地质中，双液浆在地层中渗透、扩散凝固后，可起到阻隔水流，增强冷冻载体的冻结效果，以及降低冷冻导致土体的冻胀隆起效果，控制地表变形，有效控制风险，同时导管改良注浆土体与管幕形成一个闭合支护结构，对隧道施工预支护提高了安全系数，尤其是复杂软弱地层，克服了地质地层造成的开挖施工难度，提高工程进度和质量。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种新型土体改良导管注浆施工工艺，其特征在于：包括导管安装和导管注浆；
所述导管安装包括以下步骤：
A、将止水装置安装至预留注浆孔；
B、地面平台上放置有空压机，连接所述空压机和管路，将所述管路穿入到管幕内，用风镐将导管自所述管幕内打入地层，并进行调试；
C、安装止水球阀；
所述导管注浆包括以下步骤：
D、在地面平台上安装拌制机和双杠注浆机；
E、将所述双杠注浆机通过注浆管连接至所述预留注浆孔，在靠近所述预留注浆孔处安装三通，将所述注浆管与所述三通连接；
F、配置浆液，将配置好的浆液用所述双杠注浆机进行注浆；
G、注浆完成24小时后，检验注浆效果。
2.根据权利要求1所述的一种新型土体改良导管注浆施工工艺，其特征在于：
所述导管的材质为钢管，且所述导管外部缠有胶带，所述导管管壁周围布置有梅花形小孔。
3.根据权利要求2所述的一种新型土体改良导管注浆施工工艺，其特征在于：
所述导管在奇数号管外侧布置3根，内侧布置2根；
所述导管在偶数号管内外侧均布置2根。
4.根据权利要求3所述的一种新型土体改良导管注浆施工工艺，其特征在于：
所述止水装置内外均设有丝扣，内嵌有橡胶止水密封圈。
5.根据权利要求4所述的一种新型土体改良导管注浆施工工艺，其特征在于：
所述止水装置、所述导管和所述止水球阀同步顺序安装。
6.根据权利要求5所述的一种新型土体改良导管注浆施工工艺，其特征在于：
所述注浆管设置为两根，且所述两根注浆管上均连接有流量计；
所述两根注浆管合为一根与所述止水球阀连接。
7.根据权利要求6所述的一种新型土体改良导管注浆施工工艺，其特征在于：
所述浆液是用水泥和水玻璃按比例配置而成的双浆液；
在配置过程中对所述双浆液进行搅拌，搅拌时间大于30秒。
8.根据权利要求7所述的一种新型土体改良导管注浆施工工艺，其特征在于：
注浆过程中对压力和注浆量进行控制，压力小于2兆帕，注浆量为0.3至0.5立方米。
9.根据权利要求8所述的一种新型土体改良导管注浆施工工艺，其特征在于：
所述地面平台和所述管幕内均设置有对讲机。
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