專利名稱：加固干燥粉細(xì)砂層隧道的漿液配比及施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及隧道地層加固方法，具體為一種加固干燥粉細(xì)砂層隧道的漿液配比及施工方法。
背景技術(shù)：
隨著我國高速鐵路、公路、地下工程的迅猛發(fā)展，隧道施工中常常會遇到干燥粉細(xì)砂地層，此類地層靈敏度高、觸變性強(qiáng)，在施工過程中，如果擾動，極易發(fā)生漏砂及涌砂現(xiàn)象，短時間內(nèi)形成堆積體，毫無封閉阻擋時間，施工進(jìn)展極為緩慢，工期風(fēng)險大；同時注入的漿液不易擴(kuò)散，固結(jié)慢無法起到膠結(jié)砂層的作用。

發(fā)明內(nèi)容
·
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有加固干燥粉細(xì)砂層隧道采用的漿液存在漿液不易擴(kuò)散、固結(jié)慢且風(fēng)險大的問題，提供了一種加固干燥粉細(xì)砂層隧道的漿液配比及施工方法。本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的加固干燥粉細(xì)砂層隧道的漿液配比及施工方法，包括對干燥粉細(xì)砂層隧道施作緊密咬合的水平旋噴樁和斜向旋噴樁，水平旋噴樁采用如下步驟施作a、漿液置入攪拌機(jī)以100-150轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌后進(jìn)入高壓注漿泵，所述漿液是由如下質(zhì)量份數(shù)的原料制成水100份，水泥90-110份，膨潤土 10-30份；b、高壓注漿泵內(nèi)的漿液經(jīng)鉆機(jī)鉆桿旋噴，旋噴壓力為38-42MPa，鉆桿噴頭直徑為2. 5-3. 0mm，鉆桿轉(zhuǎn)速為12-16轉(zhuǎn)/分鐘；c、旋噴過程中鉆桿退出的速度為20-30cm/min ；
斜向旋噴樁采用如下步驟施作a、漿液置入攪拌機(jī)以100-150轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌后進(jìn)入高壓注漿泵，所述漿液是由如下質(zhì)量份數(shù)的原料制成水100份，水泥40-80份，膨潤土10-30份；b、高壓注漿泵內(nèi)的漿液經(jīng)鉆機(jī)鉆桿旋噴，旋噴壓力為25-30MPa，鉆桿噴頭直徑為2. 0-2. 5mm，鉆桿轉(zhuǎn)速為12-16轉(zhuǎn)/分鐘；c、旋噴過程中鉆桿退出的速度為15_20cm/min。隧道地層加固方法中漿液旋噴所涉及的參數(shù)及漿液配比是經(jīng)過多次試配成型結(jié)合現(xiàn)場施工進(jìn)度得出的，施工中在隧道掌子面前方快速構(gòu)筑拱形剛性體，支撐上部荷載，減輕傳到掌子面和支護(hù)上的荷載，控制開挖引起的變形和防止坍塌現(xiàn)象的發(fā)生。漿液中還包括如下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的原料速凝劑0. 4-3. 0份，根據(jù)施工進(jìn)度調(diào)整凝結(jié)時間，加快漿液固結(jié)速度。加固干燥粉細(xì)砂層隧道的漿液配比及施工方法，水平旋噴樁采用如下步驟施作
a、漿液置入攪拌機(jī)以120轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌后進(jìn)入高壓注漿泵，所述漿液是由如下質(zhì)量份數(shù)的原料制成水100份，水泥100份，膨潤土 10份；b、高壓注漿泵內(nèi)的漿液經(jīng)鉆機(jī)鉆桿旋噴，旋噴壓力為39MPa，鉆桿噴頭直徑為2. 8mm，鉆桿轉(zhuǎn)速為15轉(zhuǎn)/分鐘；c、旋噴過程中鉆桿退出的速度為27cm/min ；
斜向旋噴樁采用如下步驟施作a、漿液置入攪拌機(jī)以130轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌后進(jìn)入高壓注漿泵，所述漿液是由如下質(zhì)量份數(shù)的原料制成水100份，水泥50份，膨潤土 30份；
b、高壓注漿泵內(nèi)的漿液經(jīng)鉆機(jī)鉆桿旋噴，旋噴壓力為28MPa，鉆桿噴頭直徑為2.2mm，鉆桿轉(zhuǎn)速為13轉(zhuǎn)/分鐘；c、旋噴過程中鉆桿退出的速度為16cm/min，進(jìn)一步提高了隧道地層加固效果，滲透性能進(jìn)一步提高，擴(kuò)散更加均勻。本發(fā)明采用的漿液配比在干燥粉細(xì)砂層隧道中滲透性好，擴(kuò)散均勻，固結(jié)效果明顯，在旋噴鉆孔及回鉆時有膨潤土在漿液中起潤滑作用，不宜卡轉(zhuǎn)，而且保證了樁體強(qiáng)度，提高工效的同時，回漿量減少，節(jié)約成本。
具體實(shí)施例方式加固干燥粉細(xì)砂層隧道的漿液配比及施工方法，包括對干燥粉細(xì)砂層隧道施作緊密咬合的水平旋噴樁和斜向旋噴樁，水平旋噴樁采用如下步驟施作a、漿液置入攪拌機(jī)以100、( 110、130或150)轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌后進(jìn)入高壓注漿泵，所述漿液是由如下質(zhì)量份數(shù)的原料制成7jC 100份，水泥90、(97、102或110)份，膨潤土 10,(17,21或30)份；b、高壓注漿泵內(nèi)的漿液經(jīng)鉆機(jī)鉆桿旋噴，旋噴壓力為38、(39、40或42)MPa，鉆桿噴頭直徑為2. 5、(2. 7,2. 8或3. 0)mm，鉆桿轉(zhuǎn)速為12、(13、14或16)轉(zhuǎn)/分鐘；c、旋噴過程中鉆桿退出的速度為 20、(22,25 或 30) cm/min ；
斜向旋噴樁采用如下步驟施作a、漿液置入攪拌機(jī)以100、(110、120或150)轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌后進(jìn)入高壓注漿泵，所述漿液是由如下質(zhì)量份數(shù)的原料制成水100份，水泥40、( 51、68或80)份，膨潤土 10、( 21、26或30)份；b、高壓注漿泵內(nèi)的漿液經(jīng)鉆機(jī)鉆桿旋噴，旋噴壓力為25、(27、29或30) MPa，鉆桿噴頭直徑為2. O、(2. 2、2. 3或2. 5)mm，鉆桿轉(zhuǎn)速為12、( 14、15或16)轉(zhuǎn)/分鐘；c、旋噴過程中鉆桿退出的速度為15、( 17、18或20) cm/min。楽:液中還包括如下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的原料速凝劑0. 4、(I. 1、2. 5或3. 0)份；加固干燥粉細(xì)砂層隧道的漿液配比及施工方法，水平旋噴樁采用如下步驟施作a、漿液置入攪拌機(jī)以120轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌后進(jìn)入高壓注漿泵，所述漿液是由如下質(zhì)量份數(shù)的原料制成水100份，水泥100份，膨潤土 10份；b、高壓注漿泵內(nèi)的漿液經(jīng)鉆機(jī)鉆桿旋噴，旋噴壓力為39MPa，鉆桿噴頭直徑為2. 8mm，鉆桿轉(zhuǎn)速為15轉(zhuǎn)/分鐘；c、旋噴過程中鉆桿退出的速度為27cm/min ；
斜向旋噴樁采用如下步驟施作a、漿液置入攪拌機(jī)以130轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌后進(jìn)入高壓注漿泵，所述漿液是由如下質(zhì)量份數(shù)的原料制成水100份，水泥50份，膨潤土 30份；
b、高壓注漿泵內(nèi)的漿液經(jīng)鉆機(jī)鉆桿旋噴，旋噴壓力為28MPa，鉆桿噴頭直徑為2. 2mm，鉆桿轉(zhuǎn)速為13轉(zhuǎn)/分鐘；c、旋噴過程中鉆桿退出的速度為16cm/min。
權(quán)利要求
1.一種加固干燥粉細(xì)砂層隧道的漿液配比及施工方法，包括對干燥粉細(xì)砂層隧道施作緊密咬合的水平旋噴樁和斜向旋噴樁，其特征在于水平旋噴樁采用如下步驟施作a、漿液置入攪拌機(jī)以100-150轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌后進(jìn)入高壓注漿泵，所述漿液是由如下質(zhì)量份數(shù)的原料制成水100份，水泥90-110份，膨潤土 10-30份；b、高壓注漿泵內(nèi)的漿液經(jīng)鉆機(jī)鉆桿旋噴，旋噴壓力為38-42MPa，鉆桿噴頭直徑為2. 5-3. 0mm，鉆桿轉(zhuǎn)速為12-16轉(zhuǎn)/分鐘；c、旋噴過程中鉆桿退出的速度為20-30cm/min ； 斜向旋噴樁采用如下步驟施作a、漿液置入攪拌機(jī)以100-150轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌后進(jìn)入高壓注漿泵，所述漿液是由如下質(zhì)量份數(shù)的原料制成水100份，水泥40-80份，膨潤土10-30份；b、高壓注漿泵內(nèi)的漿液經(jīng)鉆機(jī)鉆桿旋噴，旋噴壓力為25-30MPa，鉆桿噴頭直徑為2.0-2. 5mm，鉆桿轉(zhuǎn)速為12-16轉(zhuǎn)/分鐘；c、旋噴過程中鉆桿退出的速度為15_20cm/min。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的加固干燥粉細(xì)砂層隧道的漿液配比及施工方法，其特征在于衆(zhòng)液中還包括如下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的原料速凝劑0. 4-3. 0份。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的加固干燥粉細(xì)砂層隧道的漿液配比及施工方法，其特征在于水平旋噴樁采用如下步驟施作a、漿液置入攪拌機(jī)以120轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌后進(jìn)入高壓注漿泵，所述漿液是由如下質(zhì)量份數(shù)的原料制成水100份，水泥100份，膨潤土 10份；b、高壓注漿泵內(nèi)的漿液經(jīng)鉆機(jī)鉆桿旋噴，旋噴壓力為39MPa，鉆桿噴頭直徑為2. 8mm，鉆桿轉(zhuǎn)速為15轉(zhuǎn)/分鐘；c、旋噴過程中鉆桿退出的速度為27cm/min ； 斜向旋噴樁采用如下步驟施作a、漿液置入攪拌機(jī)以130轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌后進(jìn)入高壓注漿泵，所述漿液是由如下質(zhì)量份數(shù)的原料制成水100份，水泥50份，膨潤土 30份；b、高壓注漿泵內(nèi)的漿液經(jīng)鉆機(jī)鉆桿旋噴，旋噴壓力為28MPa，鉆桿噴頭直徑為2. 2mm，鉆桿轉(zhuǎn)速為13轉(zhuǎn)/分鐘；c、旋噴過程中鉆桿退出的速度為16cm/min。全文摘要
本發(fā)明具體為一種加固干燥粉細(xì)砂層隧道的漿液配比及施工方法，解決了現(xiàn)有加固干燥粉細(xì)砂層隧道采用的漿液存在漿液不易擴(kuò)散、固結(jié)慢且風(fēng)險大的問題。水平旋噴樁采用如下步驟施作a、漿液是由如下質(zhì)量份數(shù)的原料制成水100份，水泥90-110份，膨潤土10-30份；b、高壓注漿泵內(nèi)的漿液旋噴壓力為38-42MPa，鉆桿噴頭直徑為2.5-3.0mm，鉆桿轉(zhuǎn)速為12-16轉(zhuǎn)/分鐘；c、旋噴過程中鉆桿退出的速度為20-30cm/min；斜向旋噴樁采用如下步驟施作a、漿液是由如下質(zhì)量份數(shù)的原料制成水100份，水泥40-80份，膨潤土10-30份；b、高壓注漿泵內(nèi)的漿液旋噴壓力為25-30MPa，鉆桿噴頭直徑為2.0-2.5mm，鉆桿轉(zhuǎn)速為12-16轉(zhuǎn)/分鐘；c、旋噴過程中鉆桿退出的速度為15-20cm/min。本發(fā)明采用的漿液配比在干燥粉細(xì)砂層隧道中滲透性好，擴(kuò)散均勻，固結(jié)效果明顯。
文檔編號E21D11/10GK102748036SQ201210226828
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月3日
發(fā)明者李建軍, 王越云 申請人:中鐵十二局集團(tuán)有限公司, 中鐵十二局集團(tuán)第三工程有限公司