隧道加固工程_隧道加固_毅实加固公司

预加固技术在隧道不良地段的研究

水平旋喷注浆

　　水平旋喷注浆法是一种新型岩土加固技术，由垂直旋喷发展而来，在地层中水平钻进成孔，或小角度的俯、仰和外斜钻进，注浆管呈水平状，隧道加固工程，喷嘴由里向外进行旋喷、注浆，其工艺如图3所示。

　　加固的机理为通过旋喷的高压喷射流对土体的产生破坏作用，水泥浆液在喷射流作用范围内扩散、充填和置换，与土体颗粒掺混搅拌形成固结体，在隧道的顶部形成拱效应，限制围岩应力的释放，达到加固岩土体的效果。

　　国内外的许多工程应用水平旋喷预加固都取得了良好的效果，如在广州地铁新港东站―磨碟沙站区间暗挖隧道超前支护中的应用，成功解决了暗挖隧道在饱和粉细砂层中施工的难题。实践证明水平旋喷注浆可以很好的加强构造物的刚度，支护上方土体，并具有一定的防渗隔水性能，对于消除施工前期的土体变形也能起到积极的控制作用。

人工冻结法

　　冻结法是通过在将要开挖的隧洞四周钻孔、放套管，用冷冻机组将盐水降温并压入冻结管中反复循环，通过热交换，使管周围土冻结，并向外发展，最终交合，形成的一个临时的、强度能够支撑周围地层的地压和水压的冻结壁。此外，发展和使用较晚的冻结法还有直接致冷法，如使液氮或干冰等在土体内发生相变，使土体降温致土中水分冻结，形成冻土体。

　　目前，随着城市地铁建设高潮的兴起，冻结法作为一种高效预支护手段越来越受重视。同时，采用冻结法，能很好地解决城市地铁修建过程中出现的地表沉降、潜水涌入等问题。

预切槽法

　　预切槽法是预先沿巷道断面轮廓线开挖出宽15～20cm，深1m的窄槽，然后用喷射机向槽内喷注混凝土，直至将整个窄槽填平，即在巷道周边形成了一个完整的混凝土支撑拱，待喷注混凝土达到初始强度后，即可开挖拱内的岩体。

　　其加固机理也是通过槽内注浆形成拱形，限制围岩应力的释放，地铁隧道加固，达到加固效果。

高压旋喷注浆的工作原理

　　所谓高压旋喷法是指采用钻机钻至设计要求的深度之后，通过采用钻杆下端的旋转喷射装置以（20～50MPa）的高压射流来向周围土体喷射加固浆液，从而使得浆液与土切割搅拌，钻杆一边进行喷射的同时一边不断提升高度，隧道加固施工，在浆液喷射的有效范围内土和浆液快速凝固成的圆柱体，我们通常称之为旋喷桩。

　　高压喷射注浆

　　高压喷射注浆设备通常主要由造孔系统、水系统、气系统、浆系统和喷射系统这五部分构成。

　　1、造孔系统

　　造孔系统通常采用回旋式钻机来进行造孔，它主要由泥浆泵、钻机和搅浆机三个部分构成。

　　2、水系统

　　水系统我们选用功率为75KW的卧式三柱塞清水高压泵，该高压泵的高压胶管内径Φ19mm。

　　3、气系统

　　气系统通常选用可移式YV6/8型或U型二级双卸单动压缩机，隧道加固，该压缩机的额定功率为37KW，压缩机的排气量我们可以通过转子流量计进行相应的测量和调控，输气胶管我们通常采用直径为Φ19mm的多层帆布胶管。

　　4、浆系统

　　浆系统主要由WJG－80型搅灌机和上料机这两部分组成。其中，WJG－80型搅灌机的排量为80L/min，它可以搅制各种不同配比的水泥浆和粘土浆等。

　　5、喷射系统

　　喷射系统主要由四角架、卷扬机、旋摆机和喷射管这四部分组成，作为该系统高压喷射注浆设备的中心工作系统，具有十分重要的作用。喷射系统在进行喷射作业时，水、气和浆分别通过各自的输送管路从喷管的上部，经过喷射管下部头的水、气、浆分别喷出，协同工作，从而来完成冲切、升扬、灌注、掺混和渗透等喷射注浆作业，一般人体与喷嘴距离不应小于60cm较为安全。

管棚设计方案

　　本循环共设计管棚孔39根，编号分别为G1～G39，管棚长度为22.5m，开孔间距29cm，终孔间距46cm。成孔后下入φ89×9mm的无缝钢管，钢管上设四排φ8溢浆孔，溢浆孔成梅花型布设，孔间距100cm。因为无管棚工作间，为了保证管棚不侵入开挖轮廓线内，其中后6.5m不下管棚管，最后成孔后下入竹纤维锚杆对孔进行一次性封闭注浆。

注浆加固效果的检查

　　1 检查孔设计

　　根据注浆量及出水量分析及考虑以后开挖施工要求，检查孔共设置10个，孔位布置如图2所示。

　　2 注浆效果现场检查

　　通过检查孔施工，以检验注浆加固施工效果，为注浆效果评定和隧道开挖施工提供依据。现场检查主要包括以下两个方面：（1）现场实测出水量，检查注浆加固后孔内出水量是否符合标准（2L/min/m）。其中出水量为J9孔，位于隧道左上方，出水量为0.450L＼min＼m。出水量符合标准。（2）检查钻孔成孔效果，是否存在不成孔、塌孔现象。