WSS工法注浆加固在暗挖隧道软流塑地层中的运用.doc

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1、WSS工法注浆加固在暗挖隧道软流塑地层中的运用摘要：结合南京宁高城轨南禄段矿山法单线隧道进洞口在软流塑段的开挖施工，介绍采用二重管无收缩双液WSS注浆工法对隧道洞身上半部分软流塑地层加固处理技术，为隧道开挖过程中采用wss工法注浆在洞内加固提供了参考经验。关键词：软流塑地层；wss工法；注浆；加固中图分类号：U45文献标识码：A1工程概况南京宁高城轨南禄段起于高铁南京南站，止于禄口机场。其5A号竖井飞号竖井区间矿山法单线隧道位于南京市雨花台区农花村经济适用房小区东侧，线路大致为东西走向，从5A号竖井出发沿地方规

2、划道路站北一路穿行，止于5号竖井。单线隧道软流塑地层段根据设计，断面设计为双层小导管超前支护，初期支护为30cin厚C25喷混凝土、钢筋网、R25注浆锚杆和格栅钢架，采用短台阶开挖方法。二次衬砌采用整体模板台车施To2地质情况5A号竖井〜5号竖井区间单线隧道在5A号竖井进洞曰拱顶覆盖②-lb2-3粉质粘土厚度在6~11米左右。5A号竖井进洞口洞身上半断面位于②-3b3软塑状粉质粘土层，纵向延伸长度约68.3m,厚度0〜3.42in,软塑层下有20〜50cm厚③-4e含水砂层，洞身下半部位于Jl-2x-2c强风化

3、泥质粉细砂岩中。该泥质粉细砂岩遇水易软化，强度降低。该段落隧道软塑状粘土层围岩划定为VI级围岩，具体地质情况见5A竖井单线隧道进口段地质剖面图lo图15A竖井单线隧道进口段地质剖而图根据竖井开挖至洞口露出上半断面后，现场实际查看，②-3b3软塑状粉质粘土层含水量较大。洞身开挖至软塑层处，③-4e砂层明显有渗水，掌子面含水量较大。洞身上台阶开挖后来不及支护软塑层直接塌落，掌子面预留核心土软塑层被迫向洞外挤压。3工程特点、重难点3.1工程特点1）本区间单线隧道所处地质条件较差。隧道洞身上半部分处于软流槊层，地层交界

4、处砂层含水量较大，有水流出。受周边环境限制，此层间水由降水井疏干较困难，洞内泥质粉砂岩遇水软化，带水作业难度较大。2）隧道洞顶地面上有构筑物，开挖时沉降控制要求较严。现场受场地狭小条件影响，隧道出土临时堆土区设在洞顶，提升设备门架系统立柱也在其上方，土方外运施工便道相应在隧道洞顶。3.2工程重难点1）重点在于保证施工顺利通过软流塑段隧道开挖，施工期间既要保障洞内施工安全，又要保证洞顶提升设备安全、地面不塌陷和地面交通正2）难点在于控制地表沉降，保证地面门吊基础安全。根据设计要求,门吊基础不均匀沉降不超15mm,

5、地表沉降不超30mmo要在这样一个地质条件（软流塑层）较差，有地下水作用地层里施工，保证顺利穿越该段落,难度相当大。4方案选择针对5A号竖井〜5号竖井区间单线隧道软流塑段实际地质条件，原设计（双层小导管）超前支护措施满足不了现场开挖安全环境，因此为了施工安全和控制地表沉降，开挖作业前需要对掌子面软流塑土层进一步超前加固。经请专家讨论研究，结合现场实际情况，合理优化方案，采用WSS工法注浆超前加固措施，在洞内进行水平发散注浆加固方式。土层注浆的R的包括堵水和加固两方面，我们咨询南京地铁相关专家意见，借鉴国外先进技

6、术，采用二重管无收缩双液浆WSS工法注浆技术对软流塑进行加固和止水。1）二重管无收缩双液注浆技术原理二重管无收缩双液WSS注浆技术是采用二重管钻机钻孔至预定深度后注浆。主要原理是:注浆时，浆液在不改变地层组成的情况下，将土层颗粒间存在的水强迫挤出，使颗粒间的空隙充满浆液并使其固结，形成劈裂式注浆,达到改良土层性状的目的。其注浆特性是使该土层粘结力（c）、内磨擦角（6）值增大，从而使地层粘结强度及密实度增加，起到加固作用；颗粒间隙中充满固结的浆液后，使土层透水性降低，形成隔水层。无收缩注浆液属于安全性、高渗透性的

7、注浆材料，固结硬化时间可根据实际需要进行调整。2）无收缩注浆液特点浆液有两种，即A液和B液（或C液）。两种浆液通过二重管端头的浆液混合器充分混合。采用定量，定压注浆，使岩土层的空隙或孔隙间充满浆液并固化，改变了岩土层的性状。具体特点如下：（1）固结硬化时间易调整，硬化时间长的浆液也具有很高强度。（2）渗透性良好，对于粉质黏土很适合，特别是对微细砂层的渗透性优佳。（3）地层中有流动水的情况下也具有很强的固结与止水性能。（4）浆液强度、硬化时间、渗透性能可根据需要任意调整。浆液对土层有很强的渗透性，采用调节浆液配比

8、和注浆压力的办法可使注浆范围人为控制；凝结时间可以调节，并可以复合注入施工。（5）浆液不流失、固结后不收缩，硬化剂无毒，不会造成污染。5二重管无收缩双液注浆技术的工艺流程及现场实施5.1工艺流程1）工艺流程如下图2：图2WSS工法注浆工艺流程图2）工艺要求定孔位:对准孔位，不同入射角度钻进，要求孔位偏差为±5顷，入射角度偏差不大于5。。根据浆液在土层内渗透情况，确定注浆孔的间距,一般情