双高压三重管旋喷注浆技术在大直径盾构穿越区域加固中应用

《双高压三重管旋喷注浆技术在大直径盾构穿越区域加固中应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、双高压三重管旋喷注浆技术在大直径盾构穿越区域加固中应用　　摘要：本文对双高压三重旋喷注浆技术在特殊超深地质下的技术应用进行了分析，对各种技术参数要求进行了确定，为今后的相类似工程积累经验，提供技术参考。关键词：双高压三重旋喷特殊超深地质技术分析技术参数确定中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：1.引言高压旋喷工艺是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，以高压设备使使浆液或水形成一股高压流从喷嘴里喷射出来，冲击破坏土体，同时钻杆以一定的速度渐渐向上提升，将浆液和土体强制搅拌混合，浆液凝固后，在土中形成一个固结体。而三

2、重双高压旋喷工艺使用分别输送水、气、浆三种介质的三重注浆管，在以高压泵等高压发生装置产生30MPa左右的高压喷射流周围环绕一股0.7MPa左右的气流，进行高压水喷射流和气流同轴喷射冲切土体，形成较大的空隙，再由泥浆泵注入压力为20MPa左右的泥浆填充，喷嘴做旋喷和提升运动，最后便在土中凝固为直径较大的圆柱状固结体。2.工程概况5梅子洲风井位于梅子洲尾部一水塘中，设计里程为SDK6+761.400～SDK6+790.60，平面呈圆形，外直径为29.2m，内直径为26.8m，底板埋深约为21.152m，基坑开挖深度44.452m，风井中

3、心处盾构隧道埋深约为23.417m，风井所在鱼塘水深2～3m，塘底标高4.76m，鱼塘周边场地标高为8.58～10.60m，风井以西约20m为梅子洲防洪子堤，堤顶标高9.88～10.60m。风井地下七层（含上下行车道），地上五层。施工期设计地面标高8.000m，运营期上部建筑一楼地坪标高12.000m。在施工阶段，梅子洲作为盾构施工的中间检修井，必须满足盾构检修所需要的空间，在运营期间，作为中间通风井的同时还作为紧急情况人员疏散逃生的通道。3．工程地质及水文条件3.1工程地质及评价根据《勘察报告》，风井所在场地地层岩性以全新统灰色、

4、灰褐色粉质粘土、淤泥质土及砂土为主。根据土层的成因时代，埋深及岩石的风化程度等确定工程地质层。共划分4大层，层号为①、③、④、⑥，场地土层的分布和工程特性见表2-1：地层分布和工程特性表。表2-1：地层分布和工程特性表5本工程穿越②-2淤泥质粉质粘土层、③-2粉砂层、③-1粉质粘土夹砂层及④-1粉细砂层。其中②、③层软流塑粉质粘土含水量高，具低强度、易变形等特征；④-1、层含水量高，透水性好，地层稳定性差，扰动后强度将明显降低。3.2水文地质及评价地下水类型按其埋藏特征分为：松散岩类孔隙潜水、松散岩类孔隙承压水。⑴松散岩类孔隙潜水松

5、散岩类孔隙潜水含水层主要由②、③层粘土、淤泥质粉质粘土及粉质粘土夹粉砂组成。水位受季节及气候影响明显，还受到附近鱼塘、江河的水位影响，主要受到大气降水和农田灌溉水的入补给，径流缓慢，以蒸发、侧向径流和人工开采为主要排泄方式含水较丰富。据本次水文地质试验，渗透系数0.45m/d勘探期间场地地下水位埋深一般在0.20～1.00m之间。⑵松散岩类孔隙承压水松散岩类孔隙承压水场地内均有分布，含水介质主要为细粉砂、含砾粗砂卵砾石该层厚度大，孔隙性好，透水性好，其径流强度大，主要沿长江排泄基点径流排泄，承压水与长江水互为补排关系。场地地表水、潜

6、水、微承压水对混凝土及混凝土中的钢结构有微腐蚀性。4.工程加固范围5盾构穿越梅子洲风井时，为了保证地层的稳定、防止盾构机完全进入地层之前其周围地下水和泥砂流入坑内加固体中以确保地连墙的顺利成槽，需对基坑内外侧一定范围内的土体进行高压旋喷加固。地连墙外侧3.6米范围内的盾构穿越区土体旋喷桩加固范围为标高+8.000～标高-37.898，其余盾构穿越区的土体旋喷桩加固范围标高-7.3987～标高-37.898。坑内土体的旋喷加固范围为标高+8.000～标高-28.500。旋喷桩加固示意图5.方案的设计5.1设计要求高压喷射浆液采用42.

7、5级普通硅酸盐水泥，水灰比为1.0，水泥最低掺量为25%，高压水压力大于20MPa。桩径为为φ1200，相邻桩的搭接长度不小于300mm。旋喷桩布置大样图5.2施工参数在旋喷桩正式施工前，首先进行试桩工作，用以确定施工参数，以确保旋喷桩强度能达到设计要求。由于旋喷桩的直径主要受高压泵的性能（压力、流量）及喷嘴直径的影响，故经试桩确认的施工参数如下：5（1）桩径1200mm，搭接300mm；（2）高压水压力>32MPa，喷嘴直径2.0mm（单喷嘴），气压0.7MPa,注浆压力>20MPa，提升速度11-12cm/min,转速15r/m

8、in；（3）每米桩长水泥用量不低于556kg，浆液水灰比1:1。5.3技术要求及注意事项（1）桩位误差≤100mm，钻孔垂直度偏差5