地下工程注漿技術(shù).ppt
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地下工程注漿技術(shù)鐵道部宜萬鐵路建設(shè)指揮部:張民慶二八年三月,地下工程施工所面臨的兩個地質(zhì)難題:1、水(特別是高壓富水)2、軟弱地層(特別是充填型溶洞)施工對策:注漿技術(shù)搞好注漿工作應(yīng)從四個方面入手:1、做好注漿前技術(shù)準備;2、一個好的注漿設(shè)計;3、合理運用注漿技術(shù)的三個核心(材料、設(shè)備、工藝);4、對注漿效果的準確評定。,第一部分:注漿前的技術(shù)準備(1)熟悉工程對象特征工程地質(zhì)特征:影響材料和工藝。水文地質(zhì)特征:影響材料、設(shè)備和工藝。周邊環(huán)境特點:影響材料和工藝。造價和工期要求:影響設(shè)備和勞動力組織。,(2)清楚漿液注入地層的方式,滲透擴散(中粗砂層采用超細水泥-水玻璃雙液漿注漿固結(jié)圖片),劈裂擴散(動水粉細砂層溶洞采用六種共混材料注漿固結(jié)圖片),裂隙填充(斷層破碎帶采用普通水泥-水玻璃雙液漿注漿加固圖片),擠壓填充(粉細砂層中局部空洞采用普通水泥單液漿擠壓填充圖片),第二部分:注漿設(shè)計一個好的注漿設(shè)計應(yīng)遵循5個原則均勻布孔原則梅花型布孔原則,兩圈孔原則(隧道),三排孔原則(基坑),方便施工原則,30個孔以下,環(huán)形布孔;30個孔以上,排列布孔。,第三部分:注漿施工的三個核心(材料、設(shè)備、工藝)(1)注漿材料粒徑匹配原則:斷層破碎段采用普通水泥基材料,砂層地段采用超細型注漿材料。方案匹配原則:徑向注漿采用單液漿,超前注漿采用單、雙液共混注漿材料。水文匹配原則:弱富水采用單液漿,強富水采用單、雙液共混注漿材料。動態(tài)調(diào)整原則:按由粗到細、由單到雙、由高濃度到低濃度三個準則進行動態(tài)調(diào)整。,鉆孔注漿機械設(shè)備,鉆機,注漿泵,攪拌機,泵體,高壓管路,混合器,(2)機械設(shè)備1、鉆機:應(yīng)和工程對象特征相匹配,滿足鉆進能力要求;2、注漿泵:應(yīng)和工程對象特征相匹配,注意注漿壓力和流量的選擇。3、混合器:雙液注漿時一定要采用,(3)注漿工藝1、注漿方式(解決注漿的均勻性)全孔一次性注漿前進式分段注漿后退式分段注漿,2、注漿施工八個原則(提高注漿效果)分區(qū)注漿(10m)原則:避免注漿截水帷幕各區(qū)地質(zhì)不同引起注漿參數(shù)差異跳孔注漿原則:實現(xiàn)約束注漿由下游到上游原則:解決水流影響由下到上原則:解決下部泥砂沉積問題及漿液重力作用由外到內(nèi)原則:實現(xiàn)約束注漿約束發(fā)散型注漿原則:實現(xiàn)注漿逐漸擠壓密實,解決水力影響。定量-定壓相結(jié)合原則:防止?jié){液損失,提高注漿效果。多孔少注原則:提高注漿均允性,減少注漿盲區(qū)。,3、注漿參數(shù)選擇(保證注漿效果)漿液凝膠時間:雙液漿凝膠時間30sec3min,單液漿不宜超過8h。單孔單段注漿量:根據(jù)公式計算。注漿分段長度:前進式分段注漿不大于5m,后退式分段0.6m1.0m。注漿終壓:水壓+24MPa注漿速度:砂層、粉質(zhì)粘性土2040L/min,砂礫石4060L/min,斷層破碎帶60120L/min。,4、注漿結(jié)束標準(1)單孔或單孔單段:定量注漿時達到設(shè)計注漿量,或注漿終壓達到設(shè)計終壓時注漿速度小于510L/min。定量-定壓相結(jié)合注漿時,前序孔達到設(shè)計單孔單段注漿量1.21.5倍,后序孔應(yīng)達到設(shè)計終壓,注漿速度小于510L/min。(2)全段注漿結(jié)束標準:所有注漿孔均符合單孔或單孔單段注漿結(jié)束標準。注漿孔無漏注。對注漿效果進行檢查評定,注漿效果達到設(shè)計標準。,第四部分:注漿效果檢查評定(四大類),(1)注漿過程P-Q-t曲線法,(2)注漿量分布特征法,時間效應(yīng)圖,空間效應(yīng)圖,(3)涌水量對比法,(4)漿液填充率反算法,利用公式Q=Vn(1+)反算漿液填充率應(yīng)大于80%,(5)檢查孔觀察法,(6)檢查孔取芯法,(7)檢查孔P-Q-t曲線法,檢查孔P-Q-t曲線,(7)注漿孔P-Q-t曲線法,(8)滲透系數(shù)測試法,(9)加固效果觀察法,(10)注漿機理分析法,(11)力學(xué)指標測試法,(12)水位推測法,(13)變形推測法,(14)物探法:TSP法,(14)物探法:地質(zhì)雷達法,第五部分:注漿工程案例(實施技巧),圓梁山隧道2#溶洞注漿施工技術(shù)1、注漿前的技術(shù)準備(1)工程對象特征:水量大(探孔860方/時)、水壓力高(實測2.73MPa)、充填粉細砂層、工程量大(開挖斷面100多平方米)、工期緊(2)漿液進入地層的方式:所注地層為粉細砂層,漿液很難以滲透方式注入,只能以劈裂注漿為主的方式注入。,2、注漿設(shè)計(1)注漿設(shè)計的核心是:定參數(shù)、找盲區(qū)。(2)設(shè)計時的技巧:五條線(開挖輪廓線、初支輪廓線、終孔線、環(huán)向加固范圍線、補孔線),三個面(掌子面、終孔面、補孔面),一個圓(擴散圈。擴散半徑取值應(yīng)注意合理,不應(yīng)取大值;注漿設(shè)計一定要畫終孔交圈圖)。用足空間,關(guān)鍵孔放在周邊;前面講過的五個原則。,3、注漿施工的三大核心內(nèi)容(1)注漿材料:沒有萬能的注漿材料,根據(jù)工程需要選擇多種注漿材料組成體系。超細水泥的擴散能力、普通水泥漿的價廉性、雙液漿快凝性、TGRM漿高強度和可域性,組成六種注漿材料組合體系,“既實現(xiàn)擴大范圍注漿,又可實現(xiàn)控域注漿;既滿足高強度加固堵水要求,又可保證開挖施工容易;既達到加固砂層目的,又滿足降低造價要求”。,(2)注漿機械:采用MKD-5S快速鉆機;采用高壓力、高流量注漿泵ZJB-30(BP);作業(yè)臺架.,(3)注漿工藝前進式分段注漿工藝,注漿分段長度35m注漿順序:分期分區(qū)、由外到內(nèi)、由上到下、間隔跳孔注漿參數(shù):定壓注漿,注漿終壓69MPa注漿結(jié)束標準控制:注漿壓力達到69MPa時,流量小于5L/min。設(shè)計的所有注漿孔均達到注漿結(jié)束標準,無漏注現(xiàn)象。按總注漿孔的510%設(shè)計檢查孔,檢查孔應(yīng)無流砂,流水量1m3/h。提高注漿效果的技巧:注漿順序的選擇從外圍上講應(yīng)達到“圍、堵、截”目的,在內(nèi)部應(yīng)達到“填、壓、擠”目的。,4、注漿效果檢查評定(1)注漿量分布特征法,注漿量分布時間效應(yīng)圖,注漿量分布空間效應(yīng)圖,(2)涌水量對比法,(3)檢查孔觀察法,(4)加固效果觀察法,謝謝大家!祝大家在今后注漿設(shè)計和注漿施工中不斷總結(jié)注漿技術(shù),取得良好的效果。以上詳細資料已匯編成書地下工程注漿技術(shù),由中國地質(zhì)出版社于五月份出版,如有需要,請購買,以供設(shè)計和施工參考。,- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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