高压旋喷桩在隧道溶洞地基加固中的应用.pdf

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1、刘重庆：高压旋喷桩在隧道溶洞地基加固中的应用101高压旋喷桩在隧道溶洞地基加固中的应用．刘重庆(兰州交通大学土木工程学院。甘肃兰州730070)【摘要】通过黔桂铁路项目中拉岜隧道工程实例介绍了采用高压旋喷桩在整治隧道溶洞基底的整治方案、设计方法、主要施工工艺及质量检测。【关键词】隧道；溶洞；高压旋喷桩；施工工艺【中图分类号】TU472．36【文献标识码JB【文章编号】1001—6864(20101o8-0101-011工程及地质情况黔桂铁路项目中拉岜隧道工程穿越低山峰林，峰丛溶取R=178．2kN蚀谷地地貌，上覆第四季坡

2、洪积层黏土，基岩为石炭系中统根据(1)式可得黄龙群灰岩夹自云质灰岩，灰色、浅灰色、灰白色厚至巨层m：—[———旦——一(4‘+)，m：状，弱风化岩体较完整，节理不发育。岩溶发育极为强烈，一B·}k单斜构造，岩性单一，岩层产状平缓，地下水为岩溶水，岩溶取水发育，对混凝土无侵蚀性，开挖后发现溶洞(DIK326+432．k=200kPa，=0．2，A=60kPa，Ap=0．18m一DIK326+453)，设计院地质勘测补勘其底部大面积为淤得m焉200-0．18x60．o．193泥质黏土，其下为淤泥质黏土最深达34m，淤泥质黏土

3、基本承载力为60kPa。根据公式2方案的选择=m·A／A(5)由于隧道中的溶洞出现大面积的淤泥质黏土，其地基式中，m为复合地基置换率；A为对应的加固面积；A承载力满足不了隧道结构荷载的要求。勘察报告中提到可为桩的截面积。以采用C15片石混凝土换填，由于黏土分布范围较大且黏A=9×14=126m2(线路方向为9m，垂直线路方向14m)。土深度较深，经过两次变更提出了采用高压旋喷桩来处理n==136；~隧道溶洞基底。本工程采用单管旋喷桩施工。3高压旋喷桩的设计【2基本符合设计院给出的141根。复合地基的极限承载力Pd可用下式

4、表示：4高压旋喷桩的施工4．1施工技术指标=m筹州一毗桩体设计直径~b500mm，桩长按下达的任务书施工，浆式中。为复合地基、桩问土的承载力标准值；为液压力为25MPa，流量80L／min，提升速度0．2M／min，使用．强度等级32．5普通硅酸盐水泥，水泥水灰比1：1。桩间土承载力折减系数；m为复合地基置换率；为搅拌桩4．2旋喷桩施工工艺的单桩竖向承载力标准值，取以下二式计算结果的小值。工艺流程：放样一钻机就位一钻孔及下套管一压力旋R：=町·k·A(2)喷台车就位一试喷一喷管下至孔底一自下而上旋喷至设计R：=q。。Hp

5、。z+‘Ap。gp(3)顶高一冲洗喷管一压力旋喷台车移位一回灌。【3]式中为与旋喷桩水泥土配方相同的立方体试块在(1)钻机就位，钻机安放在设计的孑L位上并应保持垂室内测定的无侧限抗压强度标准值；。，z为桩身周长和桩直，旋喷管倾斜不得大于1．5％。长；。为桩周土的平均摩阻力标准值，对于淤泥可取5～(2)使用旋转钻机钻孔，钻孔偏差不得大于50mm。8kPa，淤泥质土可取8～12kPa，粘性土可取8～12kPa；q为(3)将喷管插入地层预定的深度，在钻孔完毕后拔出桩端土的天然地基承载力标准值；f，田为折减系数，可取=岩芯管，并

6、换上旋喷管。在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷0．4～0．6，=O．3—0．5。嘴，可边射水、边插管，水压力一般控制在1MPa以下。若压本工程中旋喷桩直径D=0．5m面积A=0．18m。，町=力过高，则易将孔壁射塌。¨j(4)当喷管插入预定深度后，由下而上进行喷射作0．33u-k=3000kPa业。必须时刻注意检查浆液初凝时间、注浆流量、压力、旋R：=··A=0．33x3000×0．18=178．2kN转提升速度等参数是否符合设计要求，并随时做好记录。R=9’u’z+‘AP‘qp=8×0．5×3．14x14．5+P(下转第1

7、08页)1O8低温建筑技术2010年第8期(总第146期)降低，导致其传热系数减低。和南窗遮阳效果的分析[J]．西安建筑大学学报(自然科学版)，2001，33(9)：212—217．表1建筑外窗传热系数[2]曹国庆，涂光备，杨斌．水平遮阳方式在住宅建筑南窗遮阳应用上的探讨[J]．太阳能学报，2006，27(1)：96—99．[3]张甫仁，胡启国．住宅建筑窗的水平遮阳方式优化设计及节能分析[J]．西安建筑大学学报(自然科学版)，2007，39(5)：695—700．[4]王欢，曹馨雅，陈婷，等．内外遮阳及建筑外窗对空调负荷

8、的8结语影响【J]．建筑节能，2009，(12)：27—3O．[5]DEVAHLDAVISG．Naturalconvectionofairinasquarecavity：(1)无遮阳的建筑外窗温度场梯度分布变化非常剧abenchmarknumericalsolution[J]．IntJNumericalMethods