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论文《注浆法在顶管工程止水措施中的应用》

本文摘要:摘要:文章论述了广州市某市政污水顶管工程逆作法顶管井施工历程中泛起的严重流砂坍塌现象后接纳双液低压注浆法举行止水的主要技术措施,对注浆法的选择、浆液配制、注浆压力、浆孔部署、注浆施工等问题作了总结和探讨,为在庞大施工情况下举行逆作法顶管井施工的止水措施提供实例分析和工程参考。

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摘要:文章论述了广州市某市政污水顶管工程逆作法顶管井施工历程中泛起的严重流砂坍塌现象后接纳双液低压注浆法举行止水的主要技术措施,对注浆法的选择、浆液配制、注浆压力、浆孔部署、注浆施工等问题作了总结和探讨,为在庞大施工情况下举行逆作法顶管井施工的止水措施提供实例分析和工程参考。关键词:注浆法;顶管工程;止水;市政污水;一、工程概况广州市花都区某市政门路升级革新工程配套污水管网工程主管径为d1350,总长约为 500m,管道埋深约为 9m,接纳泥水平衡顶管法施工,由于周边修建物、地下管线麋集,顶管井接纳逆作法举行施工,外围施打双排高压旋喷桩举行止水。由于 W2~W3 管段地处砂层,旋喷桩成桩效果不良,顶管井施工时挖至深度约 5 米时泛起严重流砂涌水现象,致使顶管井施工无法继续举行,且由于顶管井周边有电力电缆、通讯管线、供水管等, 已无富余位置举行补打拉森钢板桩及旋喷桩等通例止水措施。因此,如何举行止水止砂成为其时施工中继续解决的一大技术难题。

二、工程地质凭据勘探陈诉显示,该位置地质情况自上而下分贝为素填土(厚 3.9m),粗砂(厚 4.5m),中砂(厚 3.4m),地下水埋深为 1.2m,污水管埋设的地层主要位于中砂层。三、止水措施的选定经分析认为流砂涌水的主要原因是该位置地下水位较高,含水量富厚, 土层的孔隙比大、含水量大、粉粒多、渗透系数较大、排水性能差等造成。联合现场周边修建物麋集、地下管线庞大等施工情况等素,对通例的井点降水、施打拉森钢板桩、补打高压旋喷桩、注浆法等方案举行经分析比力, 最终决议选用压力注浆方案,其具有作业空间小、对周边影响小、工期较短、造价较低等优点。

四、注浆方案设计注浆法,即使用压力注浆技术在一定宽度规模内对砂层举行固结注浆, 通过浆液的胶结、填充等作用,提高砂层的内聚力,并封堵地下水,到达事情井开挖时不再泛起流砂涌水的目的。1. 注浆质料:本工程的注浆加固土层为砂层,由于地段敏感,工期紧迫,且地下水富厚,为了使加固体尽快发挥作用,加速施工进度,并有效控制加固规模,决议接纳水泥—水玻璃双液低压注浆加固方案。

水泥—水玻璃双液浆材具有粒状浆材或化学浆材两者的优点:浆液粘度较低,可灌性较好,在水中可以迅速凝固,凝胶时间可在几秒到几十分钟内准确控制, 结石率可高达 98%以上,结石强度较高,且浆液自己无毒。2. 注浆尺度与规模:本工程的注浆具有暂时工程性质,对地下水的封堵及砂层的固结强度以顶管井开挖不再泛起流砂坍塌为尺度。注浆规模: 高度控制在顶管井井底以下 2 米,,宽度控制在顶管井井壁外 1.0m 规模。

3. 凝胶时间:为防止浆液在水中流串过远,并满足双液在孔口混淆后能渗透至砂层的时间要求,浆液凝胶时间控制为 60s。4.浆液配制(1) 水泥浆:接纳 P.O42.5 普通硅酸盐水泥,水灰比为 1.0。

(2) 水玻璃浆:接纳中性水玻璃,35Be'。(3) 水泥浆:水玻璃浆为 1:0.6。

凝胶时间达不到要求时可适当调整。5.注浆压力及吸浆量:注浆压力与浆材的性质、土层的情况及其埋深、注浆序次、注浆速度及注浆量等难以确定的因素有关,故宜通过现场试验确定,即通过试验性注浆,绘制出注浆量与注浆压力的关系曲线,注浆量突然增加时的压力即为容许注浆压力。

经现场注浆试验确定,本工程注浆的压力控制为 0.6~0.9PM a 之间。为防止浆液流串过远造成浪费,对砂层其吸浆量应控制在 13L/min 左右。

6. 注浆孔部署:沿顶管井外围设双排孔,按梅花形交织部署,排距为0.5m,每排中孔距为 0.5m,其效率高,用度低。经试验性注浆 3 天后开挖, 加固效果显着,不再泛起流砂坍塌现象。7. 浆液扩散半径 R 简直定。

浆液扩散半径可按履历公式举行估算,但由于地质条件的庞大多变,理论公式盘算经常偏差很大,一般应通过现场注浆试验确定。经现场试验确定 R=1.05m。8.注浆量Q=V×i×(1+β)= 3.14×1.052/4×11×0.21×1.15=2.29 m3式 中 : Q——注浆量,m3; V——加固区体积,m3;i——浆液注入率,即是孔隙率乘以折减系数,则为 0.30×0.7=0.21; β——浆液流到加固区以外的损耗系数,取 15%本工程顶管井 W2、W3 部门共布孔 144 个。

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由上述公式可求出单孔注浆量 q=2.29m3,总注浆量为 329.76 m3。五、注浆施工用人工将下部带尖头的 DN25 花管打入地层至孔底设计标高,用水冲洗进入管中的砂土。按划定的配比制备浆液,凝胶时间控制在 60s 左右, 达不到要求时可适当对浆液配比举行调整。

安装注浆内管及混淆器(注浆头),毗连高压胶管,用两台注浆泵划分将水泥浆和水玻璃浆同时压入注浆管内举行注浆。用人工葫芦自下而上分段拔管注浆至划定注浆高度。

拆除管子及注浆头,举行下一孔注浆。注浆序次遵循先外围后中间、隔孔灌注、逐次加密的原则。

六、注浆效果本工程地段敏感,工期紧迫,注浆 3 天后即举行开挖。开挖土体多数呈水平分层块状结石体,层厚约 15~30cm,强度较高,且止水效果显着, 顶管井逆作法施工中不再泛起流砂涌水现象。确保了工程的施工宁静,以及竣工交验的工期目的。本工程接纳双液低压注浆方案处置惩罚流砂地质获得乐成,取得了良好的经济技术效果,也为以后类似工程施工积累了履历。

七、结语本工程接纳双液低压注浆方案处置惩罚顶管井施工中流砂涌水获得乐成, 取得了良好的经济技术效果,也为以后类似工程施工积累了履历。


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