grm前进式全断面注浆施工技术

TGRM前进式全断面注浆施工技术一、工程概况xx地铁某站有4个出入口通道，由于受深南大道及众多市政地下管线的影响，车站出入口通道采用暗挖矿山法结合明挖顺作法施工。暗挖段采用复合式衬砌结构，暗挖长度为35m～40m，断面型式为拱顶直墙断面，开挖面积43m2，结构厚度为：初期支护300mm，二次衬砌500mm。车站4个通道情况基本相同，本文就1号通道的施工来进行介绍。二、工程地质及水文地质根据地质详勘图和车站施工所揭示的地质情况来看，1号暗挖通道从地面向下依次为3.5m的素填土，拱部约4m厚的砂层，洞身中部约有1m后的粉质粘土，下部为圆砾或砂层。本工程地下水按赋存条件主要分为孔隙潜水及基岩裂隙水。孔隙潜水主要赋存在第四系砂层、圆砾及粘性土、残积层和全风化花岗岩中，局部地段略具承压性。基岩裂隙水主要赋存在花岗岩强风化层～中等风化层中，具承压性。本次勘察期间地下水位埋深0.70～3.60m，水位变幅0.5～2.0m。通过通道明挖段施工，由于施工点紧靠河流，地下水具有流动性。三、设计辅助措施由于暗挖通道埋深仅为4m，洞身处于砂层，地下水位高且比较丰富，通道上方为车流繁忙的深南大道，还有众多的地下管线（有φ200燃气管和φ800给水管）。为避免通道暗挖施工对上部管线和深南大道交通造成较大影响，拱顶除采用大管棚和超前小导管注浆辅助措施外，还采取了全断面(开挖轮廓线外1m范围)注浆加固地层，形成止水帷幕。以确保施工安全。四、全断面注浆的施工1、全断面注浆情况根据本工程特点和地层状况，以及以往相似工程的实际经验，本工程选用TGRM前进式分段深孔注浆工艺。TGRM是该注浆工艺中采用的特殊注浆材料的名称，该注浆材料是专为地下工程注浆施工而发明的。TGRM前进式深孔注浆工艺由于其浆液的独特性，工艺特别适合城市隧道下穿道路、管线及既有构筑物的超前加固施工。由于隧道开挖时对道路和管线（给水管和燃气管）下沉控制的严格要求，注浆材料采用TGRM水泥基特种灌浆料，因为该浆液具有以下几个特点，能有效的控制地表的下沉。⑴耐久性：该注浆材料主要成分为无机的硫铝酸岩水泥，外加多种特种外加剂组成，为永久性注浆加固浆液，可满足工程10年的使用寿命要求。能有效的控制地表在隧道开挖过后的继续下沉问题。⑵早强性：该种浆液在水灰比1：1的使用条件下，浆液2h的强度可达到2MPa，24h的强度可达到10MPa以上，使隧道被注浆加固后，几乎不需要时间等待浆液的强度即可实现开挖施工，有效的提高到了施工效率。⑶微膨胀性：与普通水泥浆液凝结固化体积收缩相比，该种浆液在注入地层固化的过程中浆块具有1％～2％的膨胀率，能有效的填补隧道在开挖过程中对土体的扰动而引起的地表下沉。啦⑷册抗分散性涝：浆材在迎生产过程率中被加入井了适当的昏絮凝剂，跑使浆液具各有一定的慨抗分散性锡，该性能方的特点是醉能有效的瑞防止地下滔水流对浆蜘液的冲散沫，控制注抖浆范围，思节省注浆淘材料，对舰地下水位呀较高和水割流较强的榆地层具有愧较好的适扇用性。岔⑸挖与其他浆购液的对比因：茄TGR南M经浆液同时钱具有耐久披性和早强属性的特点分，解决了纱双重管使飘用的双液烈浆霉（蛙WS恋S缸和负C摘S恨浆）性能兽不耐久（坏仅耕3算～谊7坏d茅）和浆块洞强度过低烫的缺点，纳进而也解谣决了使用忠双液浆加歌固开挖后痛的隧道，纤开挖通过静后地表持夏续下沉的据问题（随竭着双液浆败强度丧失顽，浆液从狱隧道周围水土层渗出小，地表持畜续下沉，漠时间长忍达额3峰～速4糠个月，累埋计下沉量崇很大）。松⑹屠与其他浆滤液的对比稳：取TGR面M喊浆液微膨风胀性和抗膛分散性的杨特点，解吩决了普通记水泥浆在踏固化时浆阴块收缩进续而引起地茧表下沉和太地下水位博偏高时浆腔液扩散无挡法有效控做制的问题芳。同时也用克服了水高泥浆固化厉时间较长疑，注浆后堵需等待时脱间开挖，虎浪费功效雁问题。替注浆材料阶性能对比葛表蛇材料名称珠普通水泥浙单液浆片普通水泥新－水玻璃技双液浆辉TGR吃M蔑单液浆里原材料名错称撤P·O4殖2.5叹R芳普硅水泥袭P·O4伯2.5娘R房普硅水泥是、浊Be3店8炉水玻璃固TGR货M足材料住浆液配比追W:C笛0.6:垄1折0.8:荡1源0.8:元1塔1:1甜1:1例C表:S墨1:1叔1:1樱凝胶时间乓初凝仆16h盏24h恳40se笼c症55se柿c正30mi籍n淘终凝僚21h肠48h蒙42se版c樱55se挥c渡30mi拣n济抗压强度卡（喂MP治a董）姑8h不0.3纪0.3池10.1天1d杨0.3禾0.3天12.3捆3d考2.1耍1.5度0.3均0.3在12.8洁7d眯11.0源3.9舰0.1律0.1应16.8慰28d叛20.5趟10.0烟0气0担19.9维90d嚷23.0浑17.8刷0捏0恰20.7昆抗折强度牵（基MP迈a艘）犹8h笔0.1琴0.1膨1.8船1d旺0.1吗0.1叠1.9卖3d芳2.3储0.8厦0.1协0.1准2.3先7d缝3.3帝1.8讨2.3滚28d叶5.0娇3.0吸3.1晨90d是5.7们4.4罚3.8既试件胀缩帆率华-3.3箩4%蹦-6.3告%还-2.7遍%个-2.9爹%粗1.6%绘2惕、全断面眨注浆参数坝注浆参数疑主要根据改地层实际腊情况进行冈试验确认阵，并在现秃场施工中军不断完善页调整，注营浆过程中壁，结合注莲浆压力变柔化情况，丰现场动态唉调整优化础注浆参数船。本次结促合砂层和拣粉质粘土脸特性，设匙定注浆参智数见下表垫。团注浆参数晃表局类型吨序号肌参数名称喊设定参数检前进式深兽孔注浆代1厨TGR泄M运深孔注浆凳扩散半径铃0否．蓝65温m胶～衫0.8m撇2圾注浆终压否0.2催～牢0.3M摧Pa级3晒注浆速度撒10馋～嘴100产L燃/min腿4会前进式分当段注浆长亿度猫2幕～坟3m闲5总TGR秩M茫浆液水灰等比社W:C=西0.8:帖1旦～错1:1漏3腾、全断面构注浆的施盗工言（诉1队）、注浆呆工艺他TGRM陆前进式分佣段深孔注稿浆工艺具咐体过程是涝：首先采焰用水平地伤质钻机成框孔，开孔获后安装孔兰口管，在烈孔口管内饼分段向前何钻注施工僚。每一循毒环进尺控匪制在蜜2-3m样，成孔后羽退出钻杆玉，安装法榜兰盘及注垄浆管进行煮注浆，待拴浆液凝固设后拆除法柱兰盘，再呈进行钻孔庸……敲如此循环斧，直到钻财进深度达周到设计要现求（见下腰图）。近TGR盟M漂前进式分渔段注浆工欣艺示意商（裤2晋）、工艺层流程图布孔钻机就位φ130钻机开孔φ90钻机钻进成孔退钻布孔钻机就位φ130钻机开孔φ90钻机钻进成孔退钻移至下一孔位TGRM前进式注浆工艺中的钻孔施作流程图连接机器和堵头连接机器和堵头检查注浆泵按配合比制浆开始注浆注浆结束移至下一孔位TGRM前进式注浆工艺中的注浆施作流程图岛（奥3蛛）、施工善方法及工搜艺要求贤⑴著注浆范围删TGR舒M葬前进式深定孔注浆每垄循环施做成长度际为功1烦4柄米，开掏挖腔1仅2狭米，哈留湿2锈米作为下泳一循环施都工的止浆到岩盘。注喂浆施工前岂掌子面需喷喷蜓射脑50c轮m墓的网喷混牲凝土封闭际。誉每断面加贝固范围为肌初支结构悉外暮1右m厨（如下图鞋）。根据恐加固要求威，设计钻瞒孔共卷分临8认排，总计君钻孔尘数毁7绸8朝个弹注浆加固担范围剖面沈图配⑵颤钻孔施工散钻孔施工胖前必须封坐闭掌子面掘，施工止样浆墙，以王防止在注跟浆时漏浆嘴。施工钻元孔在掌子走面范围内土进行布设偏，根据浆宇液扩散范束围确定其睁角度及长村度。抚施工顺序迎：芒①类定孔位：慎按照图纸午要求，在抬掌子面标凤示出孔口碧位置。钻赠孔角度根娃据现场具吨体情况调橡整；定孔描位偏差不这得大艇于殊20m碧m诉，钻孔角超度偏差不无得大题于测1愚°舍。在凿孔多定点上，治施工人员朋要严格按蹲照辐射角献度要求进盆行钻孔注训浆；钻孔罗深度和角丘度根据技必术交底现门场确定。橡②洒钻机就位姥：参照设矛计图纸要列求，严格妹掌握钻杆毫深度，要暴慢速运转暮，掌握地易层对钻机忽的影响情焦况，以确籍定该地层蜻条件下的城钻进参数帆。密切观温察溢水出就水情况，纯出现大量喝溢水时，坚应立即停裤钻，分析欲清楚实际哗原因后方狼可继续施调工。供③蚂提升钻杆获：严格控惊制提升速关度，每次筋回退出长灰度不大具于渠20c估m淡，匀速上摆升。回退龟出孔的钻佩杆应及时巴清洗，以嫩备后用。拳④狮浆液配比火：采用计瞧量准确的洽计量工具炕，按照设泽计配方配扩料。黎⑤笼注浆：根哲据要求，助严格控制欲每孔注浆猪量、提升诵速度、注躲浆压力，艘将压力控躁制岁在睁0.15亡-0.7订5MPa财-侧之间（可自以根据现负场情况进挽行调整）捷。注浆还旁应密切关刘注浆液流闭量，当压炊力突然上凝升、下降贺，浆液溢遮出时，应清立即停止译注浆。必腥须查明异访常原因，僚采取必要弯的措施（洪调节注浆椅参数、移宪位、打斜朵孔等方式乘）方可继祖续注浆。沉施工机械喊：根据施挖工要求及供现场施工古条件限制童，使用能泥够倾斜和锐偏移角度虏的于ZD终K-5匪水平工程持地质分体竟式液压钻忘机蓬(燥见下催表倍)禽。迹机械设备脱一览表择机械设备夜数量谋性能参数极备注外ZDK-俊5拨型钻机怕1挪台弯电动功率绩：阴30K颜W乞；卵潜孔锤钻葛头：直饶径皂73m纠m圣；拦钻杆胆：霸1.5m秧/厘根词分体恳式犯遍CBE-优50/7巾0绿型注浆泵掠1皆台耕驱动功率圈：丙11K耽W肆；绿流量瑞：锁50L/偿mi今n剑；保压力控制漆：文0.1-央7Mpa珠防震压力笋表监测注沸浆压力算4阵、全断面惹注浆效果稍的检验帆全断面注龟浆完成后指，在通道债正式开挖奖前，需进白行钻芯取陈样测定抗闯压强度，职加固后的允土体强度惩需达抓到殃1.5M阔p盗a尊以上，如红未达要求那，需补充注注浆。传五、注浆阅实际效果赌1哀号通道平经贼3强个循环全寺断面注浆弹后，经但钻芯菜取去9嫩个芯样，伪只盯有咬2肚个芯样抗杜压强度扣为海1.0M丙p海a自和库1.1M飘p像a班，其他均隐大衡于都1.5M略p金a醒，经补钻抢注浆后，委进行开挖周作业，注壶浆作业每呜循环用将时擦1仁0乌天，共用漏时界3窃0冒天。由于馒采取了超揭前大管棚孩，同时全爹断面注浆恨效果较好右，开挖支出护作业施搁工正常悬，尖40宇m金暗挖通道趁经辱3唇个循环施简工，共用杂时梯4竟5更天。经监突测，通道愚开挖道路腐沉降最大掌量尼25m鹅m阻，人行道杏管线最大限沉葬降晶20m贤m宽。满足设偷计及规范虾要求。六、结语洋通过暂TGR清M栏前进式全此断面注浆削