资源描述：
《水平旋喷桩在深圳地铁超前预加固中的应用论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、水平旋喷桩在深圳地铁超前预加固中的应用论文.freel,埋深10～19m,分左右两条单线隧道,线间距13.2～17.2m。其中SK3+210～SK3+315段通过不良地质地段,该段埋深15～17m,上覆素填土、粉质粘土、砾砂层、砾质粘性土、流塑状粘性土,其中流塑状粘性土侵入隧道断面3～6m。该地段土体自稳能力极差,土层中局部存在囊体,囊体内充填水和泥砂混合物,.freel,施工速度比大管棚或深孔注浆提高2～3倍。(4)具有提高复合土体强度、防渗、抗滑、预支撑等多重效果。3水平旋喷桩超前预加固方案通过室内模拟试验、现场试验、理论分析以
2、及专家意见,决定采用“以周边单层咬合水平旋喷桩加固为主(特别困难地段双层),以小导管注浆为辅,掌子面采用间隔水平旋喷桩”的超前预加固方案。3.1加固范围采用SIR22000型地质雷达(美国GSSI公司)和洛阳铲相结合的方法,对开挖面前方地质进行超前预报并据此结合地层界线确定周边水平旋喷桩预加固范围。一般情况下的加固范围为拱部150°,对于流塑状粘性土侵入隧道下部的加固范围适当调整至180°～270°之间。掌子面加固范围为开挖面上台阶核心土及弧形导坑内缘。其纵、横断面详见图1及图2。3.2主要设计参数周边旋喷加固体的直径为500mm,
3、孔深15m,考虑不设扩大工作室,为减少周边破桩工作量,桩尾3.0m范围只成孔而不旋喷成桩,实际成桩长度12m,纵向搭接长度1.5m。环向间距开孔处0.33m,终孔处图1水平旋喷桩加固示意(纵断面)图2水平旋喷桩加固示意(横断面)0.4m,外插角5°～8°(视地质及线路坡度而定),相邻加固体咬合厚度10cm,施工一循环旋喷桩,开挖、初支进尺10.5m。为减少前方土体滑移引起掌子面失稳,加剧结构变形和地表沉降,掌子面亦设置水平旋喷桩,桩间距1～1.5m,桩长L=L1+L2+H×tan(45-2)=1413m(L1:循环长度,10.5m;
4、L2:锚固长度,2m;H:上台阶开挖高度,3m;:内摩擦角,15°。),取15m。周边小导管注浆间距为0.33～0.40m,长3.5m,纵向搭接≮2.0m。对相邻旋喷桩加固体的咬合处,浆液采用CS双液浆,水灰比为0.8∶1,水玻1,体积比1∶璃玻美度为15～20。4各工序技术要点4.1施工参数(1)钻杆钻进速度:0125～0135m/min;(2)钻杆(轴)转速:120～70r/min;Pa。4.2施工准备封闭上台阶和下台阶掌子面,喷混凝土厚度≮20cm。精确测量中线、水平,搭设工作平台,平台上铺设竹夹板和枕木,将钻机、高压泵及其它
5、机具一字排列就位。设置临时边沟及废浆池。4.3浆液配制浆液严格按设计配合比配制,充分拌和均匀,拌合时间≮3min,水泥浆从搅拌机倒入贮浆桶前要经筛过滤,以防出浆口堵塞。4.4钻孔及旋喷按照“先周边、后掌子面”顺序进行旋喷施工,周边按照每次间隔一孔,孔位从下到上左、右交替进行。跳跃式成桩,两边强度平衡,可以减少因钻杆偏移造成桩间咬合率低的问题。按设计外插角,分孔计算每根桩的偏角和仰角,利用三维坐标,使钻机精确定位。开孔时慢进,钻至1m后按正常速度钻至设计深度,当浆液从喷嘴喷出并达设计压力后开始旋喷,桩前端原地旋喷≮30s。为保证桩径和
6、桩间咬合,弥补目前国内水平钻旋喷作业退进速度快的不足,采用复喷工艺(即退一次、进一次、再退一次,共计三次旋喷作业),以提高固结体的增径效果及咬合率。在桩前端受外插角的影响,为确保加固效果,前端旋喷时加大压力或降低喷嘴的旋转提升速度。当旋喷至孔口3m时停止,并立即退出钻杆,用棉纱塞堵孔口,以防浆液外泄。4.5冒浆处理工艺在旋喷过程中,往往有一定数量的土颗粒随着一部分浆液沿着注浆管管壁冒出。通过对冒浆的观察,可以及时了解地层状况,判断旋喷的大致效果和评定旋喷参数的合理性等。根据经验,冒浆量小于注浆量20%～30%为正常现象,超过30%或
7、完全不冒浆时,应查明原因并及时采取措施。当旋喷流量不变而压力突然下降时,应检查各部位的泄漏情况,必要时拔出注浆管检查密封性能。出现不冒浆或断续冒浆时,若系土质松散则视为正常现象,可适当进行复喷。若系附近有空洞,则可继续注浆或拔出注浆管待浆液凝固后重新注浆至冒浆为止,或采用速凝浆液使浆液在注浆管附近凝固。冒浆量过大的主要原因是有效喷射范围内注浆量大大超过旋喷固结所需浆量,可采用提高喷射压力(喷浆量不变)或适当缩小喷嘴直径(喷射压力不变),加快提升和旋转速度等措施。5旋喷加固效果(1)试验表明,旋喷固结体直径为40～70cm(地层越软弱
8、,桩径越大),平均值满足设计要求。固结体强度接近C10素混凝土,桩间咬合率≥80%,形成了较好的拱壳支护,在开挖过程中(循环进尺0.7m)能承受开挖线外土桩的压力,保证掘进安全。(2)固结体周围土体得到了挤压,土体孔隙比减小,抗渗能力
