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隧道基床吊空整治技術
 

1. 隧道基床吊空的危害

隧道基床“吊空”會對隧道內行車的安全性產生一定影響。隧道基床翻漿唧泥病害繼續發展必然形成“吊空”病害,吊空”形成之後,“吊空”部位的混凝土基床與岩石脫空,“吊空”部位基床原承受的荷載隻能通過周圍的混凝土傳遞到岩石,受力麵積大為減少,而且“吊空”區域麵大小不等和分布不均勻使混凝土基床的受力極不均勻,產生的變形也不相同。當“吊空”區域較少時,基床會產生少量變形,從而引起線路的不平順影響行車的速度和安全;當“吊空”區段較長時,“吊空”上部基床就相當於一根素混凝土梁,列車通過時該部位將產生斷裂將會使線路產生爬行,即產生位移。因此,嚴重的吊空病害將會使線路的變形超出允許通車的範圍,引發行車事故。

隧道基床吊空產生的原因主要包括水文工程地質因素、列車反複震動、設計、施工質量及維修保護因素等。

 

2. 隧道基床吊空的整治技術——錨樁及注漿

   根據組合梁作用機理和減跨作用機理,采用錨樁及注漿措施對隧道基床吊空進行整治,可取得令人滿意的“吊空”整治效果。

3. 錨樁和注漿材料

3.1 錨樁和注漿材料的要求

3.1.1 錨樁材料的性能要求

錨樁是連接基床和基岩的結構,機床上錨頭不能外露,因此要求錨樁與基床和基岩的粘結性能良好,錨樁在基岩上的錨固深度應大於30cm以上;由於列車“天窗”點和時間的限製,還要求錨樁施做簡便、快速,錨樁材料具有早強性能。

3.1.2 注漿材料的性能要求

  ⑴ 漿液穩定性好,在常溫常壓下較長時間存放不改變其性質,不發生強烈的化學反應;

⑵ 粘度低、流動性好、容易壓入;

⑶ 漿液凝結時間在一定範圍內可調,並能準確控製;

⑷ 漿液無毒無臭,不汙染環境;

⑸ 漿液結石體具有一定的抗壓抗拉強度,耐腐蝕,抗滲性好;

⑹ 漿液配置方便,操作簡單。

3.2 錨樁和注漿材料

3.2.1 錨樁材料——CGM快凝快硬高強無收縮灌漿料

⑴ 簡介:CGM快凝快硬高強無收縮灌漿料由高貝利特硫鋁酸鹽水泥和石英砂為基料,適當添加流變劑及其它功能性聚合物高分子材料予以改性,在工廠在電子計算機控製下的生產線上充分預拌均勻而製得,專用於隧道基床“吊空”病害整治及其它類似工況錨樁灌漿場合。本產品具有自流性好,快硬、早強、高強、無收縮、微膨脹;與基材粘結力強;無毒、無害、不老化、對水質及周圍環境無汙染,自密性好、阻鏽等特點。

⑵ 性能指標:

序號

型號

技術要求

1

抗壓強度(Mpa

2h

25

24h

30

28d

50

2

C40砼粘結強度(Mpa

7d

1.5

3

加水混合後可使用時間,min

30min可調整

4

終凝時間,min

60min可調整

 

3.2.2 注漿材料——CGM超細高強注漿料

   ⑴ 簡介:CGM超細高強注漿料是由是由高強型特種超細水泥、超細礦粉、調凝劑、流變劑等多種助劑,在電子計算機控製下的生產線上充分預拌均勻而製得,專用於隧道基床“吊空”病害整治及其它類似工況注漿場合。

   ⑵ 特點:

① 漿液穩定性好,在常溫常壓下較長時間存放不改變其性質,不發生強烈的化學反應;

② 粘度低、流動性好、容易壓入;

③ 漿液凝結時間在一定範圍內可調,並能準確控製;

④ 漿液無毒無臭,不汙染環境;

⑤ 漿液結石體具有一定的抗壓抗拉強度,耐腐蝕,抗滲性好;

⑥ 漿液配置方便,操作簡單。

⑶ 性能指標:

檢測項目

抗壓強度(MPa

抗折強度(MPa

2h

24h

28d

2h

24h

28d

CGM超細高強注漿料

25

30

50

3

4.5

7

⑷ 使用方法:

① 針對不同大小的縫隙空間.不同土壤地質環境,不同的注漿基礎條件,不同的強度指標要求確定適宜的水灰比(通常注漿科水灰比的範圍為0.52.0),用電動攪拌機進行攪拌,直至均勻.然後將漿體倒入注漿桶中。

  ② 將注漿機的輸送管嘴部與事先固定於基礎上的注漿嘴對接固定,接通注漿機電源,開啟閥門進行注漿.並控製注漿壓力在一定的範圍內(通常在0.40.6MPa範圍內。不同的基礎條件,不同的水灰比,所需的注漿壓力不同。注漿壓力太大,可能形成劈裂注漿,無法均勻滲透。灌漿壓力太小,則無法滲透至細微空間)

  ③ 待注漿完成後封閉灌漿孔。

  ④ 當注漿麵積較大時,可采用分段注漿。

4. 隧道基床吊空整治技術

4.1錨樁:

   錨樁鑽孔深度必須深入基岩30cm以上,最大鑽孔直徑ϕ120mm,鑽孔間距1.5~2.5m

4.2 注漿

4.2.1 水灰比的選擇原則

一般情況下,裂縫δ<1mm,水灰比選3:1,裂縫δ=1mm,水灰比選2:1,裂縫δ>1mm,水灰比選1:1甚至更低。由於天窗點的要求,注漿材料必須在2h內達到不低於C25的強度,因此D2天堂推薦水灰比為0.35:1~0.6:1.

 4.2.2 注漿壓力:根據水文地質資料,隧道基床吊空注漿壓力建議為0.5~0.8MPa

 4.2.3 注漿孔間距:對於注漿阻力較小的隧道基床吊空注漿,建議注漿孔距1.5m左右。

 4.2.4 注漿孔傾角:為使漿液在擴散半徑內向四周擴散,注漿孔內傾30°鑽至基岩(參見如下示意圖)。

 4.2.5 鑽孔孔徑:ϕ42mm

 
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