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自钻式中空注浆锚杆取代超前小导管在砾岩层中的应用

发布日期:2020-11-25

北京地铁9号线东钓鱼台站一白石桥南站暗挖区间,主要位于第四纪卵石层与第三纪强风化砾岩层中,总体呈现卵石粒径大、含量高、胶结性好等特点。当开挖至全砾岩断面时,隧道轮廓全部处于砾岩层中,且地下水丰富.原本设计用超前小导管注浆支护方式,但是由于砾岩层硬度较大,小导管无法打入,导致注浆效果不理想,隧道内多处出现持续的渗漏水现象。为保证正常施工,经过多次试验,最终选用了自钻式中空注浆锚杆支护方式。

自钻式中空注浆锚杆取代超前小导管在砾岩层中的应用-洛阳恒诺自钻式锚固系统

结合前期自钻式中空注浆锚杆管径、壁厚试验,采取了φ30x5.0 mm管长2.5 m 的自钻式中空注浆锚杆,十字合金钻头进行施工。注浆浆液选用水泥一水玻璃双液浆:锚杆注浆后在断面拱顶140°范围内形成1.5 m厚的致密硬壳,从而达到加固地层以及止水的目的。

经验证,采用自钻式中空注浆锚杆施工与原小导管施工效果对比如下:

1.提高土体的加固效果

原设计方案拱顶小导管注浆浆液扩散半径O.5 m,浆液加固厚度最大为1.0 m。自钻式中空注浆锚杆浆液加固厚度为1.5 m,较之原方案注浆加固效果有了明显提高。

2.改善注浆渗漏水现象

采用锚杆注浆前拱顶有多处渗水点,而自钻式中空注浆锚杆注浆的断面拱顶则较为干燥,渗漏水现象得到了很好的改善。

3.降低沉降量

根据监控数据显示,采用超前小导管标准断面拱顶日沉降量最大达到2mm,拱顶沉降趋于稳定时累计沉降量达到8~9 mm,最大累计沉降量12mm;自钻式中空注浆锚杆将拱顶日沉降量控制在1 mm以内,拱顶沉降趋于稳定时累计沉降量为6~7 mm,最大累计沉降量9 mm。

自钻式中空注浆锚杆取代超前小导管在砾岩层中的应用-洛阳恒诺自钻式锚固系统

综上,通过试验段施工分析比较,对于卵石、砾岩等小导管不易成孔地层,采用自钻式中空注浆锚杆施工,可以实现提高土体加固效果,改善渗漏水现象,并且能降低沉降量等优点。

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