深孔注浆在暗挖过河段应用

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1、深孔注浆在暗挖过河段应用　　摘要：本文对北京地铁7号线车站风道在暗挖开挖施工中，过河段应用深孔注浆技术进行支护施工的实例做了介绍，采用WSS工法成功地完成了施工，表明此类地层和环境下深孔注浆技术是行之有效的。关键词：深孔注浆暗挖过河中图分类号：TG523文献标识码：A文章编号：1工程概况达官营站1号风道由于拱顶位于砂卵石层，卵石粒径大分为5-7cm，根据以往施工经验，大管棚在此类地层中成孔和钻进均较困难。在1号风道大规模施工大管棚前，设计了钢管参数，造成钢管发生扭曲变形断裂，无法实现打设40m的设计要求。改用钢管的设计参数采用强度等级为DZ40Φ108×6.5mm地质钻管代替原设

2、计强度为Q235的无缝钢管(φ108×5mm)，第二次施工试验管，以实现设计要求的40m钻孔长度。过莲花河段40m采取深孔注浆代替大管棚，进行施工，注浆范围为风道拱部外轮廓线外扩2m，内括0.35m。1.1莲花河及与风道位置关系莲花河为复式矩形断面上口宽度28m，挡墙范围内宽度20m，规划河底标高38.48m，现状河底标高39.55m。71.2工程地质现状风道覆土自上而下依次为粉土填土①杂填土①1卵石②为主；风道初衬结构采用六导洞CRD工法：其上导洞为卵石圆砾⑤；中导洞以卵石圆砾⑤卵石圆砾⑦为主；下导洞为卵石⑦。含水层主要为卵石⑦层、中粗砂⑦1层，透水性好，潜水水位标高为24m。

3、主要接受侧向径流补给以侧向径流方式为主要排泄方式。1.3风道原设计参数施工风道全长72.538m，风道标准断面内净空宽×高为8.0×11.70m，上层为拱形、下层为矩形，工法采用CRD法施工；风道断面：标准断面、加高过渡段和加高平直段。其中标准段40m设计施工管棚。洞内采取大管棚加小导管注浆措施。1号风道结构尺寸9.9m×14.3m，采用φ108大管棚＋DN25超前小导管支护；大管棚选用108×5mm无缝钢管，钢管强度为Q235；环间距300mm，打设长度40m，共44根。见图1。图1风道纵剖面图2深孔注浆工法简介2.1二重管无收缩双液WSS工法注浆的特点7采用二重管注入方式，设

4、备简单，具有可靠性、经济性。可以进行一次、二次注入切换，回路变换装置容易实行，所以能实行复合注入。二次注入材料是低粘性且凝胶时间长的浸透性注浆液，压力喷射到均匀的土质颗粒之间，由于这样的操作方法，减少了对周围建筑物的影响。2.2注浆加固及止水原理注浆时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，达到改良土层性状的目的。其注浆特性是使该土层粘结力、内磨擦角值增大，从而使地层粘结强度及密实度增加，起到加固作用；颗粒间隙中充满了不流动而且固结的浆液后，使土层透水性降低，而形成相对隔水层。2.3注入材料特性无收缩注浆液属于安全性、高渗透性的注

5、浆材料，固结硬化时间可根据实际工程需要进行调整。2.3.1无收缩注浆液特点固结硬化时间容易调整，设计硬化时间长的注浆液也具有很高强度。地层中有流动水的情况下也具有很强的固结性能。浆液强度、渗透性能可根据现场实际需要任意调整。浆液不流失、固结后不收缩，对地下水不会造成污染。2.3.2无收缩注浆液每立方米标准配比水泥412.00Kg，硅酸钠456.00Kg，磷酸45.60Kg按水玻璃重量10%，抗裂微膨胀剂41.207Kg按水泥重量的10%，液体速凝剂20.60Kg按水泥重量的5%。水玻璃液配制：水玻璃出场浓度一般为50-60Be’，注浆用的范围为35-45Be’，所以工程使用的水玻

6、璃需经稀释方可使用。出厂浓度改制成使用浓度，加水量V水=V原×(ρ原-ρ配)/(ρ配-ρ水)欲配制的水玻璃体积：V配=V原+V水ρ原=145/(145-Be’原)ρ配=145/(145-Be’配)2.4注浆压力的选定注浆压力与砂层孔隙发育程度、涌水压力、浆液材料的黏度和凝胶时间长短等有关，目前均按经验确定。通常情况下按如下经验式计算：按地下水静水压力计算，设计的注浆压力（终压值）为静水压力的2-3倍，最大可达到3-5倍，即P’＜P＜(3-5)P’式中P—设计注浆压力（终压值）P’—注浆处静水压力2.5注浆工艺及要求定孔位：根据现场情况，对准孔位，不同入射角度钻进，要求孔位偏差为±

7、3cm，入射角度偏差不大于1°。钻机就位：钻机按指定位置就位，调整钻杆。对准孔位后，钻机不得移位，也不得随意起降。7钻进成孔：第一个孔施工时，要慢速运转，掌握地层对钻机的影响情况，以确定在该地层条件下的钻进参数。观察溢水出水情况，出现大量溢水出水时，应立即停钻，分析原因后再进行施工。钻孔和注浆顺序由外向内，同一圈孔间隔施工。回抽钻杆：严格控制提升幅度，每步不大于15-20cm，匀速回抽，注意注浆参数变化。浆液配比：采用经计量准确的计量工具，按照设计配方配料。注浆：注浆孔开孔直径不