地下工程渗透注浆格构式止水帷幕施工技术

1、地下工程渗透注浆格构式止水帷幕施工技术第31卷第11期?88?2005年6月山西建筑SHANXIARCHITECTURE文章编号:10096825(2005】11008802地下工程渗透注浆格构式止水帷幕施工技术彭少中摘要:结合具体的工程实践,阐述了渗透注浆格构式止水帷幕的作用机理,施工技术参数及降水施工技术,并对其施工效果作了分析,进一步扩展了格构式止水帷幕的概念,为类似工程提供借鉴.关键词:渗透注浆,格构式止水帷幕,降水中图分类号:TU761.11文献标识码:A1工程概况深圳地铁一期工程香蜜湖车公庙区间隧道全长1101.348m,道的中央及北侧的绿化带下,设计线间距13.2m,为两条平行的

2、马蹄形断面隧道.区间上覆人工堆积层素填土,冲积粘土,粉质粘土,砾砂,残积层砾质粘性土,下伏燕山期花岗岩.地表下1m3m管线密要含水层为地下水丰富的砂层,具中等强透水性,渗透系数高达15m/d.为保证施工安全,在680m的浅埋富水砂层隧道施工前采取渗透注浆沿线路方向施作数个连续长约30m,宽约28m,厚1.5m的矩形方格构造止水墙,即格构式止水帷幕,使经注浆改良后的砂层渗透系数降低到10cm/s以下,并在其内进行井点降水,保证隧道在干燥无水状态下开挖.2格构式止水帷幕施工技术渗透注浆格构式止水帷幕采用注水泥一水玻璃浆形成,注浆厚度1.5m,注浆布孔模式如图1所示.图1注浆布孔模式(单位:mm)帷

3、幕内缘距结构外缘2.72m,沿线路方向约30m设一横向隔断,竖向范围为地表下1m至隧道结构底,然后在格构内布置2口3口00rflrn降水井进行井点降水.格构式止水帷幕平面布置如图2所示,格构式止水帷幕纵剖面如图3所示.左线中线'700mm降水井图右线中线水位观测孔J30I30J图2格构式止水帷幕平面图(单位-.m)注浆材料如表1所示.固13200250图3格构式止水帷幕纵剖面图(单位:姗)表1注浆材料表原材料参数值W:C13:11.5:1水玻璃浓度25Be35Be磷酸氢二钠(缓凝剂)2%3%渗透注浆格构式止水帷幕注浆参数经现场试验后确定,并在2所示.表2注浆参数表序号参数名称参数值2注

4、浆速度/L?minI120303胶凝时间/s501154注浆终压/MPa112即在压力作用下使浆液较均匀地渗入地层充填砂土的孔隙,排挤出孔隙中存在的自由水和气体,而基本上不改变原状砂土的结构和体积,同时产生树枝状的骨架效应,将原来松散的砂土层胶结成一个整体,形成一道防水性能高且力学强度较高的结石体,防止隧道在开挖过程中因流砂造成大规模塌方.采用Soletanehe法.注浆方式采取分段上行式(后退式)注浆,注浆工艺采用袖阀管法.收稿日期:2005一o319作者简介:彭少中(1972一),男,1995年毕业于山西矿业学院矿井建设专业,工程师,中铁十二局集团二公司,山西太原0300322第00卷5荤

5、背彭少中:地下工程渗透注浆格构式止水帷幕施工技术?89?浆固结高度,在钻孔中要做好钻孔记录,与先前的地质资料相比较.2)浇筑套壳料:在孔中插入无孔眼的钢管,并通过此管压入套壳料,用套壳料(重量比为水泥:土:水=l:1.53:1.93)置换孔内泥浆,直至孔内泥浆完全被顶出孔外为止,封闭袖阀管与钻孔壁之间的环状空间,防止灌浆时浆液到处流窜,在橡皮阀和止浆塞的配合下,保证浆液只在一个芯段开环(即挤破套壳料)而进入地层.浇筑时应避免套壳料进入袖阀管内,严防孔内泥浆混入套壳料中.3)套壳料浇筑完毕后将钢管拔出,把加闷盖的底端封闭的袖阀管压入孔内.根据注浆要求,在注浆部位下设有孔注浆管,非注浆部位下设无孔

6、注浆管.并在袖阀管内加入清水,以减少袖阀管的弯曲和上浮.为使套壳料的厚度均匀,袖阀管应位于钻孔的中心.4)封孔作业:为防止套壳料失败,在地面3m处以上至地面段和孔口周围采用速凝水泥砂浆封堵,以防止注浆过程中冒浆现象发生.的灌浆管进行灌浆.注浆采取分段式工艺,注浆步距选取0.3m.浆完成后,向上移动一个布局的芯管长度.钻孔和注浆平行作业时,钻注距离应在6m以上.制浆液扩散区域,确保注浆形成完整的止水帷幕.3注浆止水帷幕效果检查注浆效果采取取芯法检查.取芯结果的岩芯呈柱状,沿芯提取率在70%以上,岩芯加固优良率为80%96%.对所取芯试件进行强度测试,在灰黑色的细砂中,抗压强度为0.4a0+53i

7、V0a;在褐黄色中粗砂中,抗压强度为I.35iV0a3.56iV0a.×10OT/S×10era&.注浆止水帷幕施工结束后,在每个格构内施工2口3口00mm降水井进行井点降水,隧道开挖使工程进展顺利,施工中基本无水.在隧道开挖过程中,止水帷幕内水位由原来的距地表3m降至18m;止水帷幕结构外侧地下水位基本稳定,无明显下降,可见注浆止水帷幕止水效果明显.施工期间深南大道的正常行车.4技术探讨及扩展1)格构式注浆止水帷幕首次应用在区间暗挖隧道开挖的辅助施工,以往均是应用在明挖深基坑开挖中,从成功实施的效果来看,方案是可行的.2)原设计竖向注浆范围为砂层上下(即进

8、入不透水层)各2.5m,系"超短裙"法施工,未取得良好的止水效果,后经大量的试验对比,竖向注浆范围改为由地表下1m至隧道结构底,取得了较好的效果.5结语工程施工利用渗透注浆技术成功地将暗挖隧道施作了一格一格封闭的止水帷幕,并采用大口径降水,抽取有限范围内有限的地下水,为暗挖隧道施工创造了一个干燥无水良好的施工环境,避免了隧道在开挖过程中因流砂造成大规模塌方,使在浅埋富水砂层中修建地铁暗挖隧道开挖进度达到甚至超过了60rn/倜,因此格构式止水帷幕,降水方案合理,可行,经济效果理想,可在类似工程中推广应用.Constructivetechnologyofwaterproofcu

9、rtainofseeping&groutingforminundergroundprojectPENGShao-zhongAbstract:Combinedwithconcretepracticeofproiect,itillustratesfunctioningmechanism,constructivetechnicalparameters&water-reducingtechnologyofwaterproofcurtainofseeping&groutingform,analyzesitsconstructiveeffects,andex

10、poundsitsconceptSOastoprovidereferencesforthe.gameproiects.Keywords:seeping&grouting,waterproofcurtain0fform,water-reducing(上接第84页)OnroofwaterproofingtreatmentCHENGRu-yingAbstract:Accordingtotheleakageproblemsofroofcausedbypartialfailureofdamp-proofcoursetheweakpartsofroofthatisvulnerabletolea