導(dǎo)航：安全管理網(wǎng)>> 安全技術(shù)>> 建筑施工>>正文

江底溶洞省料封閉可循環(huán)靜壓注漿系統(tǒng)及施工技術(shù)

		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年07月07日
下載地址：點(diǎn)擊這里	文件大小： 1.23 MB 共7頁(yè)	文檔格式： PDF	下載點(diǎn)數(shù)： 1 點(diǎn)（VIP免費(fèi)）

全屏查看

內(nèi)容預(yù)覽 [文件共7頁(yè)]

本文件共7頁(yè)，如需編輯使用，請(qǐng)下載。

注：預(yù)覽效果可能會(huì)出現(xiàn)部分文字亂碼（如口口口）、內(nèi)容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大小：1.23 MB 共7頁(yè) 文件格式：PDF 下載點(diǎn)數(shù)：1 點(diǎn)（VIP會(huì)員免費(fèi)）

上一篇：跨江橋梁基于鉆孔平臺(tái)的先樁后堰施工技術(shù)

文本預(yù)覽

僅提取頁(yè)面文字內(nèi)容，供快速閱讀使用。

中國(guó)建筑一局（集團(tuán)）有限公司科技創(chuàng)效推廣應(yīng)用技術(shù)名錄
1259
（一六零）江底溶洞省料封閉可循環(huán)靜壓注漿系統(tǒng)及施工技術(shù)
1. 技術(shù)背景
溶洞是隧道工程施工經(jīng)常遇見的地下巖溶形態(tài)，溶洞按照洞內(nèi)充填物的狀態(tài)和形式，可分為充
填型和非充填型溶洞。非充填型溶洞基本沒有地下水與太多的沉積物，溶洞壁通常裸露；充填型溶
洞是指溶洞整個(gè)洞體大部分被碎屑沉積物、化學(xué)沉積物或地下水充滿。盾構(gòu)施工在遇溶洞區(qū)域（其
內(nèi)含眾多個(gè)溶洞空腔）施工時(shí)，尤其是溶洞在盾構(gòu)施工線上時(shí)，盾構(gòu)機(jī)械極易出現(xiàn)“栽頭”“陷落”
“涌水”“突泥”“河床塌陷”等事故。
為確保盾構(gòu)機(jī)安全、順利通過溶洞區(qū)，需對(duì)侵入隧道主線1 .5 倍洞徑范圍內(nèi)的眾多個(gè)溶洞空腔
用水泥漿進(jìn)行填充加固處理，減小不同地層之間的差異沉降以滿足，減少管片滲漏，以保證盾構(gòu)隧
道施工期和運(yùn)營(yíng)期的安全。傳統(tǒng)的溶洞空腔封填技術(shù)采用鋼套管護(hù)孔，孔內(nèi)穿插一個(gè)注漿管的方法，
基本上如同澆筑水下混凝土技術(shù)，注漿管需要埋入所注漿液內(nèi)一定深度，隨著注漿深度而間歇性向
上提拔注漿管，最終用快干混凝土將溶洞封填。但此技術(shù)存在諸多弊端，由于孔壁地層砂礫層過厚
造成塌孔現(xiàn)象導(dǎo)致注漿管極難拔出或者壓力不均衡造成溶洞底邊界漏漿現(xiàn)象。尤其是其洞口緊鄰隧
道主線1 .5 倍洞徑范圍內(nèi)與作業(yè)面溶洞空腔相通的超大型溶洞，用快干混凝土溶洞封填技術(shù)封填該
超大型溶洞，不但會(huì)消耗大量的注漿液，使填充成本大幅度增加，還往往難于達(dá)到溶洞封填的目的；
造成溶洞封填失敗，隧道主線改線，損失嚴(yán)重。
2. 技術(shù)簡(jiǎn)介
水上作業(yè)平臺(tái)：由呈間隔距離并排設(shè)置的第一號(hào)船和第二號(hào)船所組成，第一號(hào)船和第二號(hào)船的
前后部船面上由兩個(gè)桁架固定為一體。呈間隔距離分布的數(shù)根鋼枕木的兩端搭固在兩個(gè)桁架之間的
兩個(gè)船體船面上，每個(gè)船體的鋼枕木上設(shè)有供鉆孔鉆機(jī)在其上運(yùn)行的滑軌。兩滑軌之間的兩船體下
端為鉆孔區(qū)，船體的外側(cè)設(shè)有錨環(huán)，船體船面上設(shè)有發(fā)電區(qū)、材料區(qū)、循環(huán)過濾裝置和泵站區(qū)。
水上作業(yè)平臺(tái)
技術(shù)原理：用鋼套管對(duì)鉆孔鉆機(jī)鉆的孔進(jìn)行護(hù)孔。鋼套管內(nèi)設(shè)有三根塑料管。兩根為φ25×3.5mm
細(xì)塑料管分別為注漿管和注封孔液管，一根為φ50×3.5mm 的粗塑料管為注漿回泥管。注漿回泥管
的底端口封閉，注漿回泥管的底部呈間隔距離開設(shè)眾多個(gè)φ5mm 的小孔。且小孔外設(shè)有封閉膠帶。
注漿回泥管的底部位于溶洞空腔底部。注漿管插入注漿回泥管內(nèi)且其一端位于注漿回泥管的內(nèi)底部，
中國(guó)建筑一局（集團(tuán)）有限公司科技創(chuàng)效推廣應(yīng)用技術(shù)名錄
1260
另一端與注漿機(jī)出漿口相通。用于孔口封孔的注封孔液管的一端位于溶洞口上方1m 位置處，注封孔
液管的另一端相通雙液注漿機(jī)。
封相鄰溶洞口裝置：由一根充介質(zhì)塑料管和一膨脹囊所組成。充介質(zhì)塑料管的一端與充介質(zhì)機(jī)
相通，充介質(zhì)塑料管的另一端位于密封的膨脹囊內(nèi)且穿入位于相鄰溶洞口上方的鋼套管內(nèi)，并攜帶
膨脹囊伸至相鄰溶洞口處。
3. 適用范圍
適用于江底盾構(gòu)隧道遭遇溶洞的加固填充，且注漿范圍深度＞6m，還可以用于建筑地基遭遇充
填型溶洞的填充加固施工。
4. 施工工藝流程及操作要點(diǎn)
4.1. 施工工藝流程
安裝鋼套管
鉆孔
安裝注漿管
孔口封孔
注漿
注漿管封孔
漿液制備
灌漿試驗(yàn)
廢漿處理
拔出鋼套管
搭建作業(yè)平臺(tái)
施工工藝流程圖
4.2. 施工操作要點(diǎn)
4.2.1 搭建作業(yè)平臺(tái)
根據(jù)工程需要，采用兩艘船搭建1 處水上作業(yè)平臺(tái)，分別在每艘船上放置一臺(tái)沖擊回轉(zhuǎn)成孔鉆
機(jī)，兩船拋錨固定，中間設(shè)三米寬鋼板連接牢固，作為作業(yè)平臺(tái)，該平臺(tái)可根據(jù)溶洞注漿位置適時(shí)
移動(dòng)和定位。
中國(guó)建筑一局（集團(tuán)）有限公司科技創(chuàng)效推廣應(yīng)用技術(shù)名錄
1261
4.2.2 安裝鋼套管
根據(jù)溶洞的水上物探結(jié)果，進(jìn)行移船定位，確定鉆孔位置，采用YGL-C200 全液壓沖擊鉆機(jī)下放
φ146mm 保護(hù)鋼套管進(jìn)行護(hù)孔，鋼套管長(zhǎng)度按插入江底以下淤泥質(zhì)土不小于4.0m，插入圓礫層及其
他土層不小于2.0m 控制。
圖4.2.1 水上作業(yè)平臺(tái)布置圖
4.2.3 鉆孔
采用XY-150 型地質(zhì)鉆孔及YGL-C200 全液壓沖擊鉆機(jī)成孔，鉆孔孔徑采用φ146mm，鉆頭采用金
剛鉆頭或硬質(zhì)合金鉆頭。施工過程，應(yīng)確保鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。先對(duì)溶洞周邊鉆孔，再向內(nèi)部
進(jìn)行鉆孔，邊界孔采用鋼套管注雙液漿或加速凝劑控制邊界。注漿孔按掘進(jìn)范圍外2×2m 間距，盾
構(gòu)掘進(jìn)范圍內(nèi)按間距3×3m 呈梅花型布置。
4.2.4 安裝注漿管
注漿管采用兩根φ25×3.5mm 和一根φ50×3.5mm 的PP-R 塑料管，其中一根φ25×3.5mmPP-R
塑料管用來(lái)孔口封孔，管底伸入到溶洞口上部1m 處，孔口封孔目的防止水泥漿漿液流失至江中，另
一根φ25×3.5mmPP-R 塑料管放置于Φ50*3.5mm 的PP-R 塑料管中構(gòu)成一個(gè)漿液循環(huán)系統(tǒng)，其中Φ50
×3.5mm 的PP-R 塑料管底端封閉，并伸入到溶洞底部，該管在溶洞里的長(zhǎng)度部分預(yù)先對(duì)稱設(shè)置若干
φ5mm 小孔，豎向間距0.1m，用于漿液傳輸。φ25×3.5mmPP-R 的塑料管插入到φ50 的塑料管中，
底端與粗管間留有一部分空隙。
4.2.5 孔口封孔
采用水玻璃和水泥漿體積比為1:1 的雙液漿注入深度達(dá)到溶洞孔口位置的φ25×3.5mm 注漿管，
中國(guó)建筑一局（集團(tuán)）有限公司科技創(chuàng)效推廣應(yīng)用技術(shù)名錄
1262
該管底部處于溶洞頂端上部1m 位置，注漿時(shí)間控制在10-15 分鐘，分時(shí)間段形式注漿，每注漿3 分
鐘停10 秒，使孔口位置迅速形成一段密實(shí)的水泥固態(tài)堵口狀態(tài)；以便后續(xù)可循環(huán)注漿須加固的地層
漿液壓力的維持及防止水泥漿液的流失至江中，封孔完畢將形成一個(gè)封閉的注漿循環(huán)系統(tǒng)。
圖4.2.5 孔口封孔示意圖
4.2.6 漿液制備
制漿材料必須稱量，水泥等固相材料應(yīng)采用重量稱量法。水泥采用42.5 級(jí)普通硅酸鹽水泥，制
備水灰比為0.6：1 的純水泥漿液，輸送漿液流速應(yīng)為1.4～ 2.Om/s，各灌漿地點(diǎn)應(yīng)測(cè)定來(lái)漿密度，
并根據(jù)各灌漿點(diǎn)的不同需要調(diào)制使用。漿液溫度應(yīng)保持在5～40℃，低于或超過此標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)視為廢
漿。測(cè)定漿液密度和粘滯度等參數(shù)，并作好記錄。
4.2.7 灌漿試驗(yàn)
1 根據(jù)灌漿工程施工圖紙的要求選定試驗(yàn)孔布置方式、孔深、灌漿分隔時(shí)間、灌漿壓力等試驗(yàn)
參數(shù)。
2 在每一灌漿試驗(yàn)區(qū)內(nèi)，按批準(zhǔn)的灌漿試驗(yàn)大綱擬定的施工程序和方法進(jìn)行灌漿試驗(yàn)，檢查灌
漿的效果，整理分析試驗(yàn)孔的試驗(yàn)資料，并將灌漿試驗(yàn)成果總結(jié)，得出合理灌漿參數(shù)。
4.2.8 注漿
注漿壓力一般為0.4-1.2Mpa;注漿壓力從0.4 Mpa 逐步平衡提升，不瞬間加壓。達(dá)到注漿終壓
1.2 Mpa 并繼續(xù)注漿10 分鐘以上；注漿速度控制在30-70L/min，漿液比重約1.5，首先注漿到φ25
塑料管內(nèi)，由φ50 管底的小孔流入到溶洞底部，通過漿液循環(huán)將溶洞空腔內(nèi)的水和殘?jiān)鼣D到溶洞上
部，再由φ50 的小孔流入兩管的空隙中，隨漿液循環(huán)排出孔外。根據(jù)物探結(jié)果，溶洞區(qū)域水平方向
每隔兩米設(shè)一注漿孔，呈梅花型布置，加固范圍以隧道外輪廓1.5 倍洞徑為界，其他方向以溶洞發(fā)
中國(guó)建筑一局（集團(tuán)）有限公司科技創(chuàng)效推廣應(yīng)用技術(shù)名錄
1263
育區(qū)輪廓為邊界，如下圖。
圖4.2.8 溶洞注漿加固范圍
4.2.9 注漿管封孔
采用水玻璃和水泥漿體積比為1:1 的雙液漿注入深度達(dá)到孔底位置的φ25×3.5mm 注漿管，注
漿時(shí)間控制在10-15 分鐘，分時(shí)間段形式注漿，每注漿3 分鐘停10 秒，使注漿管內(nèi)迅速形成一段密
實(shí)的水泥固態(tài)堵口狀態(tài)，待φ25×3.5mm 和φ50×3.5mm 兩個(gè)注漿管間隙向外排出雙液漿時(shí)停止注雙
液漿，此時(shí)溶洞內(nèi)部已經(jīng)飽和，雙液漿快速凝固后完成注漿管封孔。
4.2.10 拔出鋼套管
注漿完畢后，且漿液強(qiáng)度形成后，采用YGL-C200 全液壓沖擊鉆拔出鋼套管，拔出過程應(yīng)緩慢勻
速，避免拔出過程對(duì)砂礫層造成較大擾動(dòng)，保證注漿加固的效果。
4.2.11 廢漿處理
通過漿液循環(huán)排出的水和殘?jiān)魅氪显O(shè)置的儲(chǔ)漿罐內(nèi)，經(jīng)沉淀過濾后的清澈水層可用于漿液
拌制，促進(jìn)了漿液的循環(huán)利用，沉淀的殘?jiān)鼘⒂蛇\(yùn)輸船統(tǒng)一運(yùn)至岸邊集中處理。
5. 材料與設(shè)備
表5.1 主要材料表
序號(hào)材料名稱型號(hào)技術(shù)指標(biāo)
1 水泥42.5 細(xì)度要求通過80μm 方孔篩，其篩余量不大
于5%
2 水玻璃-- 模數(shù)2.4~3.4，濃度Be=30～40
3 鋼套管Φ146 具有足夠強(qiáng)度
4 注漿管Φ50*3.5mmPP-R 具有足夠強(qiáng)度
5 注漿管Φ25*3.5mmPP-R 具有足夠強(qiáng)度
表5.2 主要機(jī)械設(shè)備表
序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)數(shù)量用途
1 全液壓沖擊回轉(zhuǎn)鉆機(jī)YGL-150 1 鉆孔
中國(guó)建筑一局（集團(tuán)）有限公司科技創(chuàng)效推廣應(yīng)用技術(shù)名錄
1264
2 全液壓沖擊回轉(zhuǎn)鉆機(jī)YGLC-200 1 鉆孔
3 泥漿泵BW150 4 護(hù)筒內(nèi)抽水
4 攪灌機(jī)WJG-80 5 漿液攪拌
5 雙液灌漿泵2TGZ-120/105 4 灌漿
6 空壓機(jī)4m3/min 1 提供氣體壓力
7 孔口裝置6 注漿管導(dǎo)向
8 柴油發(fā)電機(jī)1 發(fā)電
9 運(yùn)輸船300t 4 交通運(yùn)輸
6. 效益計(jì)算分析
通過測(cè)算，經(jīng)采用本專利技術(shù)，通過封閉系統(tǒng)設(shè)置，相比傳統(tǒng)技術(shù)節(jié)約了注漿材料和機(jī)械消耗，
具體如下：
節(jié)約水泥漿250m3，單價(jià)928 元/m3，共計(jì)23.2 萬(wàn)元
節(jié)約雙液漿160m3，單價(jià)1900 元/m3，共計(jì)30.4 萬(wàn)元
節(jié)約移船定位費(fèi)用2.2 萬(wàn)元
累計(jì)共節(jié)約成本55.8 萬(wàn)元。
7. 應(yīng)用實(shí)例
水上作業(yè)平臺(tái)沖擊鉆沖孔
安裝鋼套管安裝注漿管
中國(guó)建筑一局（集團(tuán)）有限公司科技創(chuàng)效推廣應(yīng)用技術(shù)名錄
1265
注漿施工廢漿處理池
8. 技術(shù)咨詢服務(wù)單位聯(lián)系方式
技術(shù)提供單位中建市政工程有限公司
主要完成人陳俐光、姜涌、李新、胡建賓、王斕、李桐、白宇
技術(shù)咨詢聯(lián)系人陳俐光聯(lián)系電話010-87531647

網(wǎng)友評(píng)論 more

建筑施工最新內(nèi)容

07-07