复杂地层与土层施工方法.pptx
1复杂(fùzá)地层的分类资料统计表明,所有地下工程都会或多或少的遇到不良地层,因此我们有必要对不良地层做出分类:①塌陷或塌方区②断层及破碎带③含水层与流砂④软弱膨胀流变岩层(yáncéng)⑤土层与强风化地层第1页/共63页第一页,共64页。
2注浆法定义:注浆法是浆液(jiāngyè)注入到岩土的孔隙、裂隙或空洞中,浆液(jiāngyè)经扩散、凝固、硬化减小岩土的渗透性,增加其强度和稳定性,达到岩土加固和堵水的目的。分类:预注浆法是在井巷掘进(juéjìn)到含水层之前所进行的注浆工程。后注浆法是在井巷掘进之后所进行的注浆工作。它往往(wǎngwǎng)是为了减少帮壁涌水、渗水和加强永久支护采用的治水、加固措施第2页/共63页第二页,共64页。
3注浆法常用的注浆材料1、水泥浆液(jiāngyè)①注浆常用的水泥品种有普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥。②注浆水泥的水灰比变化范围0.5~2.0,既要保证强度,又使注浆泵能方便压送。③优点:结石体强度高、渗透性低、材料源广、价廉,以及注浆设备和工艺操作均简单等第3页/共63页第三页,共64页。
4注浆法常用的注浆材料1、水泥(shuǐní)浆液④缺点:可注性和稳定性差,凝固时间长,且凝固时间难以控制,为此,通常在水泥(shuǐní)浆中加入添加剂,以改善其性能。⑤添加剂种类:硅灰、氯化钙或水玻璃、三乙醇胺或氯化钠、膨润土或高塑粘土第4页/共63页第四页,共64页。
5注浆法常用的注浆材料2、水泥——水玻璃浆液水泥——水玻璃浆液又称CS浆液,是一种双液系统。3、其他浆液丙烯酰胺系浆液、聚氨脂类浆液、铬木素类浆液、脲醛树脂类浆液等化学浆液是今年来国内外开始应用起来(qǐlái)的注浆材料,使用时可参考有关资料或类比他人经验。如表12-1第5页/共63页第五页,共64页。
6注浆法主要(zhǔyào)注浆设备与工具1、钻孔设备2、注浆泵3、止浆塞4、混合器1、地面预注浆钻机(zuànjī)、2、隧道工作面注浆钻机(zuànjī)1、单液注浆泵2、双液注浆泵1、孔口(kǒnɡkǒu)混合器2、孔内混合器第6页/共63页第六页,共64页。
7KD-150坑道(kēngdào)钻机第7页/共63页第七页,共64页。
8注浆泵第8页/共63页第八页,共64页。
9注浆法注浆参数的选取1、注浆压力:2、浆液有效扩散半径:有效扩散半径R与岩层的渗透系数、裂隙张开宽度或孔隙尺寸、注浆压力、浆液注入量、凝胶时间(shíjiān)成正比;与浆液浓度和粘度成反比。查表12-2和表12-3第9页/共63页第九页,共64页。
10注浆法注浆参数的选取3、浆液注入(zhùrù)量:对含水砂层用下式计算裂隙岩层的浆液注入(zhùrù)量第10页/共63页第十页,共64页。
11注浆法注浆法施工(shīgōng)1、地面预注浆:①注浆孔的钻进②注浆工艺2、地下工作面注浆:在注浆前必须构筑止浆垫;隧洞必须衬砌止浆墙,便于浆液有效地渗入注浆地层内。1钻机(zuànjī)的选型与安装;2钻孔作业;3钻孔测斜与防偏;4洗孔1根据所用浆液材料不同确定是单液流程还是双液流程;2注浆设备安装;3压水试验;4压注浆液;5清洗(qīngxǐ)养护第11页/共63页第十一页,共64页。
12注浆法注浆法施工3、井巷帮壁注浆定义:一般井巷永久支护后,由于渗水(shènshuǐ)、漏水,要在支护层钻孔至岩层内一定深度,进行固结止水。水工有压隧道永久支护后,一般要求再钻孔、注浆,以固结围岩,提高其稳定性,称之为固结灌浆。第12页/共63页第十二页,共64页。
13第13页/共63页第十三页,共64页。
14盾构法定义:盾构法或称掩护(yǎnhù)筒法,是在地表以下土层中暗挖隧道的一种施工技术。优点:1、施工安全2、暗挖方式3、震动和噪音小,可控制地表沉陷,对施工区域环境影响较小4、用盾构法进行水底隧道施工,可不影响航道通航。第14页/共63页第十四页,共64页。
15盾构法盾构的构造与分类(fēnlèi):1、盾构的标准外形2、盾构的基本构造3、盾构分类(fēnlèi)①圆筒形②矩形(jǔxíng)③马蹄形④半圆形①盾构壳体(图12-4)②推进(tuījìn)系统③衬砌拼装系统(图12-5)①手掘式②挤压式③半机械式④局部气压式⑤水泥加压式⑥土压平衡式⑦多功能式⑧微型盾构第15页/共63页第十五页,共64页。
16第16页/共63页第十六页,共64页。
17第17页/共63页第十七页,共64页。
18第18页/共63页第十八页,共64页。
19第19页/共63页第十九页,共