粉細(xì)砂層改性水玻璃注漿工法

粉細(xì)砂層改性水玻璃注漿工法在隧道和地下工程施工中，特別是在第四紀(jì)沖洪積層中修建隧道，經(jīng)常遇到粉細(xì)砂層。這種地層致密無膠結(jié)，無自穩(wěn)能力，開挖時(shí)易坍塌，危及施工安全。普通水泥——水玻璃漿液因顆粒太大無法注入這種地層，并且化學(xué)漿液料源少，價(jià)格高，有毒性污染，而堿性水玻璃漿液注漿工藝復(fù)雜，穩(wěn)定性差，均不能滿足加固這種地層和堵水的要求。采用改性水玻璃注漿，較好地解決了這一技術(shù)難題。改性水玻璃即酸性水玻璃。改性水玻璃漿液是采用料源廣、價(jià)格低、無污染的普通水玻璃和硫酸為主要原料，摻入少量外加劑配制成的粘度低、可靠性好、凝膠時(shí)間可控、穩(wěn)定性好的漿液。把這種漿液通過小導(dǎo)管按一定的擴(kuò)散半徑及加固范圍以單液方式注入粉細(xì)砂層中，擴(kuò)散凝膠，把松散的砂粒固結(jié)成一個(gè)強(qiáng)度適中的塊體，在隧道周圍形成一個(gè)防坍塌、防涌水的固結(jié)圈，從而達(dá)到加固和防水的目的。改性水玻璃漿液的主要性能指標(biāo)如下比重1.07～1.11粘度2～5cp酸堿度pH4～6（根據(jù)凝膠時(shí)間調(diào)整）凝膠時(shí)間空氣中30～240min，細(xì)砂中5～30min固砂體單軸抗壓強(qiáng)度0.3～0.5MPa經(jīng)試驗(yàn)，改性水玻璃固砂體呈中性，不存在酸堿腐蝕問題。一、工法特點(diǎn)1、所用漿液料源廣，價(jià)格低，凝膠時(shí)間可控。2、注漿設(shè)備操作方便，移動(dòng)靈活。二、適用范圍本工法由于采用的漿液粘度低、凝膠時(shí)間可控，固砂強(qiáng)度適中，故特別適宜于第四紀(jì)沖積或洪積粉細(xì)砂層的注漿加固。三、注漿工藝（一）注漿設(shè)計(jì)參數(shù)1、注漿終壓：0.4～0.5MPa你2介、漿液擴(kuò)照散半徑貸：爸0.3m遞3燈、注漿范配圍：隧道產(chǎn)開挖輪廓透線趟外堡1.村0授～室1.5m備4吸、導(dǎo)管長屆度苦：撈3.誰0說～關(guān)3.5m京5壇、導(dǎo)管間表距窄：大0.哪4尤～古0.5m于6鄉(xiāng)、導(dǎo)管外境插角旱：棋10宴°桂～戰(zhàn)20°注7炊、漿液注鼻入量：按監(jiān)公曲式孩Q賊=模π夫R渾2葛L已n銷估算，式寧中楊R號(hào)為漿液擴(kuò)拍散半徑悉（障m旅）婚，合L伴為導(dǎo)管長邁度升（般m托）柏，槍n票為地層孔臂隙率。秋8粒、注漿結(jié)奔束標(biāo)準(zhǔn)：糟采用定量拾注漿法，肚每根導(dǎo)管萌注入規(guī)定另漿液，所狼有導(dǎo)管都恐達(dá)到設(shè)計(jì)課注漿標(biāo)準(zhǔn)逆，即可結(jié)龜束注漿。耽（二）注傭漿工藝流淹程（見鋼圖盞1勇）圖1注漿工藝流程圖1注漿工藝流程封閉工作面連接注漿管路記錄分析準(zhǔn)備機(jī)具檢修小導(dǎo)管加工安設(shè)小導(dǎo)管備料拌漿注漿結(jié)束鉆孔頂入讓（三）導(dǎo)灰管的制作說和安設(shè)對(duì)小導(dǎo)管采鋼用婚Φ蓬3壞2政～思40m載m肆的焊接管建制成，尺能寸見故圖護(hù)2大。耀圖著2吃還小導(dǎo)管駝安設(shè)小導(dǎo)支管采用引呢孔打入法渴，其步驟竊為：鞏1墊、用風(fēng)鉆閣鉆直偽徑刪50m搬m軟、析深單2.末5毛～固3.0總m晶的孔；艘2盛、用帶沖愧擊錘的風(fēng)諸鉆將導(dǎo)管影頂入；繭3古、用吹管廊將導(dǎo)管內(nèi)錯(cuò)的砂石吹厭出或用掏誦勺掏出；書4吃、導(dǎo)管口悟周圍用塑確膠泥封堵膨或淘噴改5大～真8c埋m斃的混凝土串。敘（四）配筑制漿液寧1占、原材料暮水玻璃：改工業(yè)品，虹濃府度存20B眼e英′麻以上，模扎數(shù)賞3.原1拘～貼3.丈3想。耍硫漲襖衫酸：工業(yè)薯品，濃魂度越9琴8鋤％以上。筋也可以用樣電鍍液（懷廢酸）代掌替。木2哨、配制漿銳液的步驟裁（尚1清）將濃水鈔玻璃采用俘邊加水，到邊攪拌，會(huì)邊用波美靈計(jì)測量的吩辦法稀釋慨成設(shè)計(jì)濃鹽度標(biāo)（幕1淘0吵～跳20B鄰e挺′傻），作為迅甲液；扁（氣2互）將濃硫中酸按設(shè)計(jì)胞加水量加滴水后（濃捧度豬為鍛l綁0灰％分～群2餃0年％）攪拌印均勻，并事加入適量肚的外摻劑黃作為乙液芽；痕（盤3旨）將一定閃量的甲液值倒入乙液很中（漿液跌配比已申羨請(qǐng)專利，胡專利號(hào)銜為爺9010介0275甘.賠5除），攪拌亭均勻，并鍛測束其咐p脖H竊值。筐（五）注富漿耍竄芳注漿泵與倘導(dǎo)管的連疤接見聚圖么3押。侮圖蘆3短匙注漿泵與胡導(dǎo)管連接蓮1芬—逝水玻璃稀遮釋桶躁；凡2志—仁硫酸稀釋慕桶堂；程3責(zé)—藍(lán)配漿桶膏；腥4紹—錫進(jìn)漿口濾；省5游—熟泵密封器士；滋6唯—晃進(jìn)氣閥恥；定7岡—若壓力表類8嚼—肥泵體頓；洞9蔬出漿閥暑；旋1候0括輸漿管壯；賢1剩1下孔口密封元器托；較1培2真—各導(dǎo)管即；鴨1拳3習(xí)—籠放氣閥快注漿操作橋步驟是：課1惡、關(guān)閉放淺氣閥及放稅漿閥；猾2牌、將配制吩好的漿液隸通過進(jìn)漿鉛口灌入泵夸體；身3噸、打開進(jìn)純氣閥，使伸壓縮空氣惡進(jìn)入泵體層；犁4布、當(dāng)泵體烘內(nèi)壓力達(dá)膠到寺0.兇4畝～辜0.5M迅P依a盞時(shí)，打開分出漿閥，控漿液通過頭管路、孔戚口密封器廈、導(dǎo)管進(jìn)設(shè)入地層；固5汁、泵體內(nèi)肥漿液注完店后，關(guān)閉傻進(jìn)氣閥及胡出漿閥，亡打開放氣這閥，將泵喜體內(nèi)廢氣辭放出。派傳拖操作注意倒事項(xiàng)：替1喚、導(dǎo)管打品入后，要痛用吹管或違掏勺將管迅內(nèi)砂石吹蘋（掏）出沙，以免堵涼塞；汗2過、配制漿佩液時(shí)，要蘋注意加料具順序和速眨度，防止紀(jì)漿液結(jié)塊惰；濾3率、配制好嗚的漿液，熟需經(jīng)過濾恢后方可進(jìn)貨入泵體，碎以防雜物劫堵塞管路沖或泵體；殖4績、為節(jié)約準(zhǔn)注漿材料噸，降低工毛程成本，計(jì)保證工程聰質(zhì)量，注掘漿方式采桐用定量注籠漿，當(dāng)每陸根導(dǎo)冷管注入量楊達(dá)到設(shè)計(jì)圍注漿量時(shí)持，即可結(jié)幫束注漿；廣5示、漿液應(yīng)測隨配隨用燃，用多少銹配多少，擋以免造成與浪費(fèi)；葉6拐、注漿結(jié)蘭束后，應(yīng)伏對(duì)注漿泵懷及管路進(jìn)令行清洗，赴以保證下旬次注漿順醒利進(jìn)行；占7鄉(xiāng)、加強(qiáng)勞替動(dòng)保護(hù)，養(yǎng)防止?jié){液納沾染人體標(biāo)。帆四、注漿微設(shè)備括北京地鐵閣使用的注測漿設(shè)備見印表留1辯，其特點(diǎn)族是體積小悼，重量輕畫，操作方透便，移動(dòng)夢靈活，適必用大小斷經(jīng)面。辯表累1挎洗失注惜稿食漿餅特常設(shè)來釣彈備備序號(hào)欄名稱林規(guī)格型號(hào)窮單位源數(shù)量岔備注片1撇風(fēng)動(dòng)注漿涉泵并牛角泵委臺(tái)宵1我自制選2貍儲(chǔ)漿桶猾0.64即m罰3全個(gè)譽(yù)2湯自制，作扛防酸處理街3唉配漿桶外1.0m紡3奇風(fēng)力攪拌抱個(gè)昆1延自制，作法防酸處理音4飯閥門潛QllS純A-16絨D悼g肢—壩15進(jìn)個(gè)變3懇5猴膠管惑Φ咸25mm置m干6烏孔口密封著器盤個(gè)凱5皮自制物7梢壓力表獵0離～級(jí)1.6M咬Pa撤個(gè)根6朵8笛波美計(jì)識(shí)支很2云9緞酸度計(jì)肺支升1它10鑼潛水泵穩(wěn)臺(tái)燥1塘抽漿用偏五、勞動(dòng)權(quán)組織誤注漿施工悟勞動(dòng)組織院見魄表作2臨。爸表絡(luò)2泳勸燦注熊戚漿座喇施捕幻工漲皮勞睜屆動(dòng)皺郊組刮孟織囑序號(hào)典工巖某狹種焦人數(shù)刪備固紙耍注留1化班長從1莫負(fù)責(zé)全面朱指揮工作減2充拌漿永4金包括稀釋呼原料、配善漿管見3絹司泵側(cè)2拐4熔管路及孔?？诜N2眾負(fù)責(zé)管路餓連接及孔稼口觀察遇5侄記錄每1裕合日燈注計(jì)辛10豐六、效果掠檢查及質(zhì)興量評(píng)定慰峰渡注漿效果伙檢查分施何工過程中鈴檢查、結(jié)博束時(shí)檢查腦和開挖過多程中檢查傷。旁德藝注漿過程他中檢查主隙要是檢查幅漿液凝膠仔時(shí)間，用贊現(xiàn)場灌砂妙模的辦法輸看漿液凝察膠時(shí)間是扶否達(dá)到設(shè)棚計(jì)要求。進(jìn)爐蒸注漿結(jié)束覽時(shí)，檢查創(chuàng)注漿記錄釣，看每孔騙注漿量是油否達(dá)到結(jié)珍束標(biāo)準(zhǔn)，污孔數(shù)是否棄與設(shè)計(jì)一左致。逮怪士開挖時(shí)，鑰看開挖邊魂緣是否整裝齊、漿液僻固砂情況芹、漿液滲香透半徑等攜，以便為樂下一步修海改注漿參士數(shù)提供依護(hù)據(jù)。賓洲軟根據(jù)各階責(zé)段檢查情跑況，評(píng)定還合格與不藏合格。注逮漿過程中釋及結(jié)束時(shí)錄，如質(zhì)量鋼不合格時(shí)綁，應(yīng)返工洪。開挖時(shí)孫發(fā)現(xiàn)質(zhì)量瓣不好，除烈在下一循臥環(huán)改進(jìn)外莫，應(yīng)加強(qiáng)臨支護(hù)措施駐。蹄七、安全由措施斬改性水玻愚璃注漿所牙用原材料柳為強(qiáng)酸和陵堿性物質(zhì)寄，配制的耐漿液呈酸軌性。因此濟(jì)，在工作太中除執(zhí)行欲一般的安盯全規(guī)則外商，還必須互對(duì)施工人陷員進(jìn)行防似酸堿腐蝕挺的防護(hù)。蘿這里，參丸照有關(guān)規(guī)泡定，提出谷勞保用品機(jī)發(fā)放標(biāo)準(zhǔn)夏（見塑表宜3澇）。此外開，在施工關(guān)現(xiàn)場還應(yīng)掌準(zhǔn)備弱酸抗（硼酸）傅、弱堿（于碳酸氫鈉景）水溶液曬，以便對(duì)蹦燒傷人員啦進(jìn)行處理封。勵(lì)表械3杰移改性水琉異璃注漿勞收保用品發(fā)攀放標(biāo)準(zhǔn)摧序號(hào)哈品名飲單位等發(fā)放標(biāo)準(zhǔn)雕備厚請(qǐng)挺注檢1忍防酸工作銷服鍬套嗽1星／臟年句·搜人汁如為勞動(dòng)悉布或的卡非布則薪為錫2顆套／化人龍·港年渡2課口罩硬個(gè)闊2述／副月享·淹人歌3路膠乳手套穴副楊5塊／班塘長筒，破崖?lián)p更換柏4旱防護(hù)鏡據(jù)副蛇1?。藦U破損更換雪5淋毛巾棋條咐l蜓／靠月虜·鐘人巨6狡膠鞋穩(wěn)雙或1生／人童破損更換噴7安線膠手套飄副齊1翠／校月鉛·沸人漢八、效益蜓分析棗（一）社栽會(huì)效益乳1陵、粉細(xì)砂留層注漿技杜術(shù)研究成春功，使第嘗四紀(jì)沖、漢洪積層的鏡注漿加固傲技術(shù)得到技解決，從條而保證了朝淺埋暗挖做技術(shù)在各感種地層中蝶的應(yīng)用，膨拓寬了淺鄰埋暗挖技償術(shù)的應(yīng)用浮范圍，也教為城區(qū)內(nèi)雁地鐵建設(shè)迎奠定了基架礎(chǔ)，促使獻(xiàn)各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)靠干部下決切心采用造角價(jià)低、少灑擾民的地狗鐵煙“芝北京施工申法江”形。涼2厭、由于注服漿加固效富果好，減蛋少了噴射籮混凝土的辛回彈量，蘭降低了粉槍塵，改善引了工人的軟勞動(dòng)條件街。溫3模、注漿加鍋固后，提河高了圍巖看的穩(wěn)定性畏，防止坍造方，控制耳隧道拱頂灑下沉量和瘡地面沉降升量，保證浩施工安全穩(wěn)和地面交弊通安全。妹（二）經(jīng)寶濟(jì)效益繭1丹、韻每載m貞3狗漿液材料路費(fèi)訓(xùn)22牙0梯元，而同行樣性質(zhì)的金化學(xué)漿液柴，柜每懂m腹3鋸單嚴(yán)價(jià)象1500柴0喂元。蓮2參、注漿后販，減少噴死混凝土回趙彈量，大攏量節(jié)約水踢泥，據(jù)測匹算，單線隆隧道慎每家m里可節(jié)約水踢泥儉1礙t含，按現(xiàn)價(jià)肅計(jì)算，吹每翠k其m疊單線隧道雙可節(jié)約費(fèi)逃用盛2榜0駛?cè)f元。循3得、由于注犬漿效果好捧，減少了刮噴混凝土贈(zèng)作業(yè)時(shí)間敗，避免了滴坍方，加壟快了隧道襪施工進(jìn)度之，其經(jīng)濟(jì)積效益也十牧分可觀。離九、工程壁實(shí)例虹北京地鐵碗復(fù)興門～暈西單站區(qū)痰間隧道，運(yùn)埋置于第董四紀(jì)沖、傍洪積層中盟，為亞粘心土、礫砂鳥及卵石互世層，粉細(xì)耗砂層常呈巾透鏡狀出其現(xiàn)。隧道撈埋愁深騎14面m蜘左右。由括于砂及砂杰礫層松散瓶無膠結(jié)，萍垂直自穩(wěn)滔高度爬僅窩o.7肝m布，所以開洽挖時(shí)易坍姑塌，危及閑施工及地辨面交通安攻全。特別倉是粉細(xì)