浅析客运专线隧道溶洞处理基底钢管桩加固处理施工施工技术.doc
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1、浅析客运专线隧道溶洞处理基底钢管桩加固处理施工施工技术 摘要: 随着城市社会化和区域经济化的迅速发展,铁路客运专线将成为社会经济发展的有力保障。目前国内外公路和铁路溶洞大厅基底加固一般采用挖除换填、高压旋喷桩等方式,工程投入大,施工时间长。本文以沪昆铁路客运专线贵州段朱砂堡二号隧道为例对溶洞大厅基底加固施工进行详细分析。关键词:客运专线 隧道 溶洞处理 基底加固 中图分类号: 文献标识码: 文章编号:新建铁路长沙至昆明客运专线玉屏至昆明段朱砂堡二号隧道I类变更设计中D2K473+505+620段采用圬工回填的方式进行岩溶处理,溶洞大厅底部为串珠状溶洞,基底承载能力不能满足要求。基底处理采用钢管
2、桩进行加固,保证了基底加固施工质量。1工程实例由中铁三局集团第二工程有限公司承建的沪昆客专贵州段朱砂堡2号隧道为新建沪昆铁路客运专线双线隧道,全长505m,线间距5.0m,设计行车速度为250km/h。该隧道位于贵州省黔东南州地区,地势东低西高,北高南低,山脉和水系多呈西东向展布。属溶蚀、剥蚀构造中山、低中山地貌。沿线各时代地层分布较为齐全,沉积类型繁多,其间岩浆活动剧烈,灰岩规模巨大。沉积岩、早期火成岩因受高温高压动力变质作用普遍有不同程度的变质。测区构造复杂,断裂、褶皱发育,致使岩体节理发育、破碎。主要不良工程地质有富水断层破碎带、错落体、危岩落石、突水、突泥、岩溶。水文地质条件复杂,地下
3、水发育。 2.工艺原理2.1工艺性试验施工前首先进行工艺性试验,以确定合理的注浆参数及钻机。根据试验情况选用单浆液注浆,水泥为P.O42.5普通硅酸盐水泥,注浆压力控制在1.02.0Mpa,水泥浆水灰比W/C=0.60.8。通过跟管钻进和普通钻孔两种钻机进行对比,在成孔质量和施工效率方面,跟管钻进具有较大的优势。2.2 钢花管加工采用76钢管加工制作,管壁钻注浆孔,孔径810mm,孔间距1020cm,呈梅花形布置,前端加工成锥形,便于钢管的安装。钢花管钢材满足设计和规范要求,钢花管加工必须符合以下要求:1、尾部长度不小于30cm,作为不钻孔的止浆段。2、钢管壁端头10cm进行套丝处理,管节之间
4、采用专用螺纹套管连接。2.3 跟管钻进技术针对溶洞大厅底部的串珠状溶洞,由于岩溶发育采用普通钻机钻孔,在成孔后再安装钢花管,很易因塌孔无法安装。经对比采用边钻孔边跟进套管的方式进行钻进成孔。1、测量布孔在隧道1#溶洞大厅底部清理至设计标高后进行钻孔。根据设计要求,孔位按照0.8m交错测量布置。2、钻机就位钻机应就位在稳定的基础之上,就位时应使钻机底部平整,支撑牢固,以保证钻孔时不发生下沉、摆动及偏移的情况。钻孔时采用多台钻机同时钻孔,就位时应避免钻机相互影响。就位时应使钻机准确对位于经测量放样的点位之上,以防钻孔发生偏移。3、钻孔及跟管钻机开钻时采用低压低速,待钻进至一定深度时可根据地质情况调
5、整钻速。钻进时钻孔速度要均匀,遇到夹砂、夹泥及破碎岩层时,应注意控制钻进速度,防止卡钻。钻孔时及时检查钻孔的垂直度,及时纠正偏差。钻进过程中做好记录,以便于及时判断基底地质情况用以指导施工。每钻进一段后根据设计图纸及钻进情况分析孔位地质情况,及时跟进套管。套管跟进深度根据地质情况进行调整,一般情况每钻进23m,即应及时跟进套管,避免发生塌孔造成二次钻孔。2.4 钢花管安装钻孔结束后及时安装钢花管,同时将钢套管拔出。采用人工配合钻机安装钢花管,钢花管的连接采用螺纹套管连接,安装完成后及时封好管口,同时要及时安装注浆所用进、出浆管,及时进行注浆加固。具体示意图如下: 2.5 注浆施工1、注浆孔设置
6、钢花管在制作时按外露长度不小于3040cm确定管的长度,以便连接孔口注浆阀门和管路。注浆管安放好后,在注浆管管口加上孔口盖,孔口盖与钢管焊接封密,以防止杂物进入,同时防止水泥浆从孔口溢出。完成后安装阀门、注浆管及回浆管。2、注浆机选型注浆机具包括注浆机、制浆桶、储浆池、注浆管路、止浆塞、孔内注浆管、回浆管、自动记录仪等。注浆机采用XZS230/40活塞式注浆泵,灰浆输送量:0230L/min;工作压力:04.0MPa。3、注浆1)注浆管路系统的试运转:用1.52倍于注浆终压对系统进行吸水试验检查;检查管路系统能否耐压,有无漏水;检查管路连接是否正确;检查设备机况是否正常;使设备充分热身。试运转
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