Refuerzo de lechada y soporte de excavación

Cuando se excavó el foso guía del túnel principal hasta la sección rota, aparecieron entradas de agua, arenas movedizas y limo. En vista del hecho de que el túnel es un proyecto de control importante, después de la investigación, el foso previo a la guía del túnel original se movió desde la línea central izquierda a la pared derecha para evitar la sección rota. Después de una excavación forzada de 10 m, se utilizó un marco de madera. Debido a la fragmentación de la roca y los chorros de agua, así como a la deformación del marco de madera del foso guía construido, la construcción normal no pudo continuar. Después de la investigación y la discusión, se decidió utilizar primero el método de lechada para reforzar el macizo rocoso roto y luego utilizar el método de micropasos para expandir el pozo guía original. Esta sección de oferta se divide en construcción de excavación superior e inferior.

(1) Refuerzo de lechada

Basado en las condiciones del equipo mecánico en el sitio de construcción y las condiciones y costos de construcción, se decidió utilizar pequeños conductos avanzados para el refuerzo previo a la lechada de las formaciones rocosas rotas. Coloque pequeños conductos de acuerdo con los requisitos de construcción del cobertizo para tuberías para que desempeñen el papel de guiar el cobertizo para tuberías.

1) Material de rejuntado. De acuerdo con las condiciones geológicas, el material de lechada utiliza una lechada líquida doble de cemento-vidrio soluble. La proporción de lechada es: relación de lechada de cemento agua-cemento 1:1, lechada de cemento y relación de volumen de vidrio soluble 1:1, concentración de vidrio soluble 35Be′. , fraguado retardado La dosis es del 1,9%. Tiempo de gel del suero 51 segundos.

2) Parámetros de rejuntado.

①Radio de difusión del purín. A través de pruebas, la distancia de difusión de la lechada de doble líquido de cemento y vidrio soluble ordinario en la formación rocosa de la sección rota es de 1,1 metros.

De acuerdo con los parámetros de la fila de tuberías y el espesor de la capa de refuerzo, se puede derivar la fórmula teórica:

Tecnología de lechada de ingeniería subterránea

Fórmula: L es la longitud efectiva de la tubería de lechada (m), tome 3,3 m; Lk es la longitud teórica de excavación (m), tome 1,8 m es el ángulo de inserción de la tubería de lechada (°); Rk es el radio efectivo de difusión de la lechada (m); ); d es el espaciado de los orificios de inyección (m), tome 0,8 m; E es el espesor de la capa de refuerzo (m), tome 1,2 m: Rk=0,58 m.

②Longitud del tubo de inyección y ángulo de inserción

El tubo pequeño avanzado está hecho de tubo de acero soldado con una longitud de 3,5 m y un diámetro exterior de Φ51 mm, del cual la longitud del tubo de flor es 2,5 m, la longitud del tubo de acero soldado de Φ51 mm es de 2,5 mm.

La longitud del tubo de flores es de 2,5 metros y el ángulo de inserción es de 15°. Además del tubo de inyección, el pequeño conducto también desempeña la función de un avanzado cobertizo para tuberías.

③El espesor de la capa de refuerzo

La capa de refuerzo no solo debe garantizar que se pueda utilizar la excavación con voladura, sino también considerar los beneficios económicos.

④Cantidad de lechada de un solo orificio

Según la fórmula:

Tecnología de lechada de ingeniería subterránea

Donde: Q es la cantidad de lechada (m3 ); R es el radio de difusión (m); H es la longitud de la lechada (m); n es la relación de fisuras o huecos de la formación, tomada como 40%; α es la tasa de llenado de la lechada, tomada como 0,8; tasa, tomada como 0,1.

Calcular el volumen de lechada de un solo orificio Q=0,67 m3.

3) Disposición de tuberías de lechada. El diseño de la tubería de lechada se muestra en la Figura 10-19.

Figura 10-19 Disposición de las tuberías de lechada

(Unidad: cm)

Los ○● en la figura son todos conductos pequeños avanzados, entre los cuales ● está la lechada doble líquido cemento-vidrio soluble, ○ no requiere lechada y solo funciona como cobertizo para tuberías.

La varilla de anclaje de bloqueo se inyecta con lechada doble líquido cemento-vidrio

; 4) Inspección del efecto de lechada.

① Perfore el orificio de inspección: use un taladro para perforar el orificio de inspección. El orificio de inspección está ubicado entre los dos orificios de lechada adyacentes y adyacente a la tubería del cobertizo, con un ángulo de inserción externo de 15 °. Compare la velocidad de perforación de la plataforma de perforación después de la inyección de refuerzo con la velocidad de perforación antes de la inyección para evaluar el efecto de la inyección de refuerzo.

②Observación después de la excavación: No hubo colapso después de la excavación después del refuerzo de lechada. La observación desde la superficie de la excavación mostró que el lodo se llenó uniformemente y el efecto de refuerzo fue bueno. El radio de difusión medido del lodo fue de 0,6 a 0,8 m.

(2) Excavación con voladura

La excavación se lleva a cabo utilizando el método de voladura débil y el metraje por ciclo se selecciona para que sea de 0,6 m. El diseño de perforación para el sitio. La construcción de voladura se muestra en la Figura 10-20. Los parámetros de carga consulte la Tabla 10-8.

Tabla 10-8 Parámetros de carga

(3) Monitoreo y retroalimentación de la construcción

Para garantizar el paso seguro y suave de la sección rodante, es necesario agarrar oportunamente la roca circundante y la situación dinámica del soporte requiere el monitoreo de la construcción de la roca circundante.

1) La disposición de los elementos de medición y sus puntos de medición. De acuerdo con las condiciones e instalaciones específicas del sitio y el estricto cronograma de construcción, la sección realiza principalmente mediciones de convergencia de espacio libre.

Debido a la existencia del marco de madera, los resultados de la medición deben reflejar fielmente la tensión y la deformación, por lo que los puntos de medición se organizan como se muestra en la Figura 10-21.

2) Juicio de la frecuencia de medición y valor de referencia de medición. Basado en la experiencia en el trabajo real, el juicio de medición puede utilizar los resultados del análisis numérico de elementos finitos elástico-plástico como punto de referencia de gestión de mediciones. La frecuencia de medición se puede determinar en función de la tasa de convergencia del margen libre. La Tabla 10-9 enumera las frecuencias base de control de medición de la sección rota del túnel Wuzhishan.

Tabla 10-9 Frecuencia de medición y base de control

Figura 10-21 Diagrama de disposición de los puntos de medición

3) Organización de los datos de medición. Después de ordenar los datos de medición, la Figura 10-22 muestra la curva de tiempo de convergencia de la sección DK50486, la Tabla 10-10 muestra los resultados de la medición de convergencia de la sección DK50486 y la Tabla 10-11 muestra el tiempo de deformación de convergencia de la sección DK50486. resultados del análisis de regresión.

Figura 10-22 Curva de cambio de convergencia de sección DK50486

Tabla 10-10 Resultados de medición de convergencia de sección DK50486

Tabla 10-11 DK50486 sección convergencia regresión deformación-tiempo Resultados del análisis 2-2′