北京地鐵9号線東釣魚台站一白石橋南站暗挖區間,主要位于第四紀卵石層與第三紀強風化礫岩層中,總體呈現卵石粒徑大、含量高、膠結性好等特點。當開挖至全礫岩斷面時,隧道輪廓全部處于礫岩層中,且地下水豐富.原本設計用超前小導管注漿支護方式,但是由于礫岩層硬度較大,小導管無法打入,導緻注漿效果不理想,隧道内多處出現持續的滲漏水現象。為保證正常施工,經過多次試驗,最終選用了自鑽式中空注漿錨杆支護方式。
結合前期自鑽式錨杆管徑、壁厚試驗,采取了φ30*5.0mm管長2.5 m 的錨杆,十字合金鑽頭進行施工。注漿漿液選用水泥一水玻璃雙液漿,錨杆注漿後在斷面拱頂140°範圍内形成1.5 m厚的緻密硬殼,從而達到加固地層以及止水的目的。
經驗證,采用自鑽式中空注漿錨杆施工與原小導管施工效果對比如下:
1. 提高土體的加固效果
原設計方案拱頂小導管注漿漿液擴散半徑0.5 m,漿液加固厚度最大為1.0 m。自鑽式中空注漿錨杆漿液加固厚度為1.5 m,較之原方案注漿加固效果有了明顯提高。
2. 改善注漿滲漏水現象
采用錨杆注漿前拱頂有多處滲水點,而自鑽式中空注漿錨杆注漿的斷面拱頂則較為幹燥,滲漏水現象得到了很好的改善。
3. 降低沉降量
根據監控數據顯示,采用超前小導管标準斷面拱頂日沉降量最大達到2mm,拱頂沉降趨于穩定時累計沉降量達到8~9 mm,最大累計沉降量12mm;自鑽式中空注漿錨杆将拱頂日沉降量控制在1 mm以内,拱頂沉降趨于穩定時累計沉降量為6~7 mm,最大累計沉降量9 mm。
綜上,通過試驗段施工分析比較,對于卵石、礫岩等小導管不易成孔地層,采用自鑽式中空注漿錨杆施工,可以實現提高土體加固效果,改善滲漏水現象,并且能降低沉降量等優點。
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