北京地鐵蒲黃榆車站管棚試驗(yàn)研究初步成果
[摘要]本文主要介紹長(zhǎng)管棚試驗(yàn)研究過(guò)程及取得的初步成果,試驗(yàn)分三步進(jìn)行,模擬蒲黃榆車站管棚最不利布置工況,在鉆機(jī)選型、導(dǎo)向系統(tǒng)、泥漿配制方面取得了適宜車站粘土層及粉細(xì)砂層管棚施工工藝參數(shù)。[關(guān)鍵詞]水平定向鉆機(jī) 導(dǎo)向孔 探棒 地下定位系統(tǒng) 地磁 回?cái)U(kuò)器 沉降 監(jiān)測(cè)
一、概況
非開(kāi)挖技術(shù)是從原始的鉆探技術(shù)衍生并逐漸發(fā)展起來(lái)的一種新興技術(shù),是在不破壞地表的情況下鋪設(shè)各種地下管線的技術(shù);我國(guó)在該技術(shù)上的開(kāi)發(fā)落后于西方發(fā)達(dá)國(guó)家約20年,近幾年在我國(guó)非開(kāi)挖技術(shù)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步;非開(kāi)挖地下管線施工技術(shù)目前包括水平定向鉆進(jìn)技術(shù)、氣動(dòng)夯管錐技術(shù)、氣動(dòng)沖擊技術(shù)、微型隧道技術(shù)等;水平定向鉆進(jìn)技術(shù)特點(diǎn)是利用鉆桿的柔性在導(dǎo)向系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)下沿設(shè)計(jì)線路軌跡鉆進(jìn),到達(dá)目的地,卸下鉆頭換上回?cái)U(kuò)器進(jìn)行回?cái)U(kuò)孔拖管。 北京地鐵五號(hào)線2合同段蒲黃榆車站在世界上首次采用大跨度單拱單柱雙層島式結(jié)構(gòu),淺埋暗挖施工,最小埋深在5米左右,為確保施工安全,擬采用長(zhǎng)大管棚作為超前支護(hù),管棚沿車站拱部環(huán)向布置,間距為0.3m,長(zhǎng)度146.6m,共103根。
二、試驗(yàn)研究項(xiàng)目
(1) 適合車站管棚施工的水平定向鉆機(jī)
(2) 不同地層中鉆進(jìn)速度及工作效率
(3) 不同地層中泥漿配置及用量
(4) 導(dǎo)向儀選擇及導(dǎo)向精度控制
(5) 回?cái)U(kuò)孔拖管技術(shù)
(6) 地表沉降監(jiān)測(cè)分析
(7) 管棚注漿
三、試驗(yàn)過(guò)程分析
由于蒲黃榆車站兩側(cè)結(jié)合部采用中洞法施工,結(jié)構(gòu)瘦小,寬度分三個(gè)洞室,每個(gè)洞寬3.3m,對(duì)鉆機(jī)工作空間限制較大;試驗(yàn)時(shí)結(jié)合工作空間選擇長(zhǎng)度在5m以下,鉆桿中心離鉆機(jī)頂小于0.8m的鉆機(jī),經(jīng)過(guò)比選在試驗(yàn)中選用北京土行孫非開(kāi)挖公司FW-100及黃海機(jī)械廠FDP-15A型水平導(dǎo)向鉆機(jī)。試驗(yàn)分三步進(jìn)行。
㈠、第一次試驗(yàn)
首先采用回拖力100KN的鉆機(jī)做試驗(yàn),驗(yàn)證鉆機(jī)工作能力及相應(yīng)的配置。
1、鉆機(jī)參數(shù):
型號(hào) 尺寸(長(zhǎng)×寬×高) 回拖力 鉆桿配置 扭矩
FW-100 3.5×1.2×0.8 100KN φ50mm,1m/根 3200N.m
2、工況布置:
本次試驗(yàn)主要驗(yàn)證該鉆機(jī)工作能力及對(duì)工作空間的要求,鉆孔布置采用水平鉆進(jìn),布置一個(gè)孔;地層為粉質(zhì)粘土層。
鉆孔布置如下:
根據(jù)試驗(yàn)場(chǎng)地化工三廠現(xiàn)場(chǎng)建筑物及地下電纜較多的現(xiàn)況,本次試驗(yàn)導(dǎo)向系統(tǒng)采用美國(guó)DCI公司生產(chǎn)的ECLIPSE無(wú)線地下定位系統(tǒng),該系統(tǒng)包括地面接受器及遙顯,地面接受器通過(guò)接收鉆頭內(nèi)無(wú)線探棒發(fā)射的信號(hào),探測(cè)鉆頭的具體位置,遙顯上顯示鉆頭鐘面值及溫度和接受器探測(cè)的鉆頭深度;鉆機(jī)操作人員根據(jù)接收器探測(cè)結(jié)果,在導(dǎo)向人員指揮下,對(duì)鉆頭偏離設(shè)計(jì)軌跡及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,確保鉆頭沿設(shè)計(jì)軌跡鉆進(jìn)。
導(dǎo)向系統(tǒng)工作原理如下:
第一孔90m,導(dǎo)向孔鉆進(jìn)耗時(shí)5小時(shí);回拆鉆桿5小時(shí)。
結(jié)論:
本次試驗(yàn)地層為粉質(zhì)粘土層,有一定的自穩(wěn)能力,導(dǎo)向孔鉆進(jìn)過(guò)程中采用清水鉆進(jìn);由于本次采用10t鉆機(jī)作試驗(yàn),鉆桿直徑較小(50mm),繞度大,在該類地層鉆進(jìn)時(shí)方向糾偏難控制,在鉆進(jìn)過(guò)程中地面接收器實(shí)測(cè)鉆頭位置偏差較大;且鉆進(jìn)過(guò)程中鉆機(jī)扭矩達(dá)10MPa,達(dá)到鉆機(jī)工作極限,結(jié)果不理想;需加大鉆機(jī)本身的工作能力及相應(yīng)的鉆桿配置。
㈡、第二次試驗(yàn)
根據(jù)第一次試驗(yàn)結(jié)果,本次試驗(yàn)采用回拖力15t的鉆機(jī)進(jìn)行試驗(yàn),地層為粉質(zhì)粘土層。
1、鉆機(jī)參數(shù):
型號(hào) 尺寸(長(zhǎng)×寬×高) 最大回拖力 鉆桿配置 扭矩
FDP-15A 4.5×1.5×1.5 150KN φ60mm、3m/根 4200N.m
2、工況布置:
模擬車站拱部管棚布置,本次試驗(yàn)布孔6個(gè),間距為50cm,按編號(hào)順序間隔鉆進(jìn),并進(jìn)行鋼管回拖試驗(yàn);
布置如下:
本次試驗(yàn)地層為粉質(zhì)粘土層,具有一定的自穩(wěn)性,泥漿采用普通膨潤(rùn)土,馬氏漏斗粘度在30秒左右,PH值控制在8.5-10,泥漿采用機(jī)械攪拌,鉆進(jìn)及回拖過(guò)程中為減少泥漿損耗,采用泥漿回收系統(tǒng),經(jīng)過(guò)處理后循環(huán)利用。
4、導(dǎo)向系統(tǒng)
本次場(chǎng)地內(nèi)有電纜,導(dǎo)向系統(tǒng)采用美國(guó)DCI公司生產(chǎn)的具有一定抗干擾能力的ECLIPSE無(wú)線地下定位系統(tǒng),探棒為普通探棒,探棒電池采用普通2#電池,每?jī)晒?jié)電池使用時(shí)間為9個(gè)小時(shí)。
5、試驗(yàn)結(jié)果
導(dǎo)向孔偏差:
本次試驗(yàn)鉆機(jī)工作空間長(zhǎng)、寬控制在5m×2m范圍內(nèi);地層為粉質(zhì)粘土層,泥漿采用普通膨潤(rùn)土,粘度在30秒左右,PH值控制在8.5-10,鉆進(jìn)過(guò)程中未出現(xiàn)孔壁坍塌箍緊鉆桿現(xiàn)象;鉆機(jī)在工作過(guò)程中扭矩和回拖力均能滿足要求,導(dǎo)向孔鉆進(jìn)扭矩控制在15MPa以內(nèi),④、⑤、⑥號(hào)孔每個(gè)孔回拖12m鋼管,回拖力在150KN內(nèi);鉆進(jìn)163m導(dǎo)向孔用時(shí)控制在7個(gè)小時(shí)以內(nèi);埋深在5m左右時(shí)采用ECLIPSE地下定位系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)向,定位系統(tǒng)能較好的探測(cè)鉆頭具體位置,在鉆孔間距≥0.5m且操作熟練情況下,精度能控制在20cm之內(nèi)。
㈢、第三次試驗(yàn)
根據(jù)第一、二次試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),本次進(jìn)一步模擬車站起拱段管棚布置形式,布孔3個(gè),管棚中心間距為30cm,地層為粉細(xì)砂層。
1、工況布置:
完全模擬車站管棚布置,地層為粉細(xì)砂層,本次試驗(yàn)布孔3個(gè),管棚中心相互間距為30cm,縱向坡度為0.3%,由于間距較密,采取間隔鉆進(jìn),先鉆兩側(cè)管棚,再施工中間管棚,并回拖鋼管,施工完一根后立即進(jìn)行管棚注漿試驗(yàn)。
管棚布置圖如下:
本次試驗(yàn)地層為粉細(xì)砂層,自穩(wěn)能力稍差,導(dǎo)向孔鉆進(jìn)及鋼管回拖成功與否泥漿起作關(guān)鍵作用,本次泥漿采用易鉆膨潤(rùn)土,并在膨潤(rùn)土內(nèi)摻少量的聚合物(幫手),粘度在40秒左右,PH值控制在8.5-10,泥漿采用機(jī)械攪拌,并進(jìn)行二次回收利用。
3、導(dǎo)向系統(tǒng)
本次鉆孔線路沿線有電纜、鋼筋混凝土基礎(chǔ),對(duì)導(dǎo)向系統(tǒng)信號(hào)發(fā)射有一定干擾;試驗(yàn)采用美國(guó)DCI公司生產(chǎn)的ECLIPSE無(wú)線地下定位系統(tǒng),加強(qiáng)型探棒,探棒發(fā)射信號(hào)強(qiáng),探測(cè)深度為19.8m,實(shí)際試驗(yàn)過(guò)程中探棒發(fā)射信號(hào)隨埋深的增加逐漸減小,加強(qiáng)型探棒電池采用DCI公司生產(chǎn)的專用鋰電池。
4、回?cái)U(kuò)孔拖管
本次試驗(yàn)回拖φ114×5mm鋼管,每節(jié)長(zhǎng)6m,接頭采用三種方式連接,即外絲、內(nèi)絲、焊接,回?cái)U(kuò)器直徑159mm。回拖試驗(yàn)分兩種形式,第一孔先進(jìn)行一次回?cái)U(kuò)孔再拖鋼管,接頭采用外絲連接,外絲接頭拉拔試驗(yàn)絲口破裂時(shí)拉力達(dá)150KN,由于外絲接頭比鋼管大,回拖過(guò)程中阻力明顯增大,最大時(shí)達(dá)150KN;第二孔邊回?cái)U(kuò)孔邊回拖鋼管,回拖過(guò)程中阻力比先擴(kuò)一次孔阻力大,接頭采用焊接,每個(gè)接頭焊接時(shí)間約10分鐘;第三孔邊回?cái)U(kuò)孔邊回拖鋼管,接頭采用內(nèi)絲連接,回拖力控制在120KN內(nèi)。
6、試驗(yàn)結(jié)果
導(dǎo)向孔偏差
㈣、管棚注漿試驗(yàn)
1、注漿機(jī)選擇
由于管棚長(zhǎng)度較長(zhǎng)(146m),鋼管與回?cái)U(kuò)孔之間的間歇較大,必須采用注漿壓力大,輸送距離長(zhǎng)的注漿機(jī);經(jīng)過(guò)對(duì)YBE型全液壓注漿泵及UB4型砂漿泵和UB8型砂漿泵進(jìn)行性能比較,其中UB8型砂漿泵最大工作壓力能達(dá)6MPa,最大排量達(dá)8m3/h,最大水平輸送距離達(dá)250m,在性能上能滿足長(zhǎng)管棚注漿要求。
2、注漿試驗(yàn)
首先采用UB8型砂漿泵在地面進(jìn)行埋管注漿試驗(yàn),分四種情況進(jìn)行埋管注漿試驗(yàn)。
第一次試驗(yàn):鋼管長(zhǎng)度為6m,直徑114mm,鋼管四周鉆梅花型孔,孔眼直徑10mm,縱向間距600mm,環(huán)向布孔三排;鋼管埋深600mm,注漿管長(zhǎng)度40m;試驗(yàn)采用水泥砂漿,外摻粉煤灰,水泥:粉煤灰:砂=1:0.625:1.5;注漿后從孔眼里擴(kuò)散部分漿液,最大擴(kuò)散達(dá)100mm直徑的球型范圍,注漿壓力達(dá)1.5 MPa,鋼管四周回填土僅在孔眼周圍有漿液擴(kuò)散,土質(zhì)有明顯改善,但鋼管頂部仍有部分空隙未充滿漿液。
第二次試驗(yàn):本次試驗(yàn)鋼管長(zhǎng)6m,外套PVC管,使鋼管懸空,四周均有10mm左右空隙,便于漿液從孔眼往外噴射填充滿整個(gè)PVC管;鋼管梅花布孔,縱向間距改為300mm,環(huán)向布孔三排;試驗(yàn)漿液為砂漿,水泥:粉煤灰:特細(xì)砂=1:0.5:0.5;注漿后漿液擴(kuò)散到PVC管內(nèi),但PVC管頂部仍有3cm高的空隙,鋼管內(nèi)頂部也有2cm高度的空隙,效果一般。
第三次試驗(yàn):根據(jù)前兩次試驗(yàn),本次采用12m鋼管,梅花型布孔,其中一段采用PVC管包裹,其余采用回填土回填碾壓密實(shí);漿液采用純水泥漿,漿液中增加外加劑(微膨脹劑),注漿分兩次進(jìn)行,待漿液初凝后及時(shí)進(jìn)行二次漿液壓注,注漿壓力1.5MPa。本次試驗(yàn)效果明顯增強(qiáng),其中PVC管內(nèi)充滿漿液,回填土部分漿液擴(kuò)散最大半徑為80mm。管棚內(nèi)鋼管注漿試驗(yàn):第一根鋼管長(zhǎng)146m,注漿分次進(jìn)行,先灌注純水泥漿,待漿液充滿整個(gè)鋼管并從通氣孔內(nèi)往外噴射漿液為止,停止一段時(shí)間后再灌注水泥砂漿,水泥:砂=1:0.2,漿液較稠;第二根鋼管長(zhǎng)146m,采用水泥砂漿一次性灌注,由于砂漿稠度大,灌注效果較差,鋼管尾部?jī)H出現(xiàn)少量漿液,漿液未充滿鋼管;第三根鋼管長(zhǎng)146m ,分兩次灌注,第一次采用純水泥漿,外加微膨脹劑及增加流動(dòng)性和和易性的外加劑,注漿壓力達(dá)2MPa,漿液擴(kuò)散到鋼管四周空隙,待第一次漿液初凝后采用純水泥漿進(jìn)行二次漿液灌注;挖孔分析第三種注漿效果好,漿液擴(kuò)散到鋼管四周,填滿管壁四周空隙,鋼管內(nèi)僅有2cm左右的空隙,水泥漿液強(qiáng)度在10MPa以上。
四、試驗(yàn)初步成果
試驗(yàn)過(guò)程中采用兩種機(jī)型,三種工況,模擬蒲黃榆車站管棚布置最不利段進(jìn)行試驗(yàn);在鉆機(jī)選型、工作效率、導(dǎo)向系統(tǒng)選擇及精度控制、泥漿配置、回?cái)U(kuò)孔拖管等方面取得初步成果。
1、鉆機(jī)選型
根據(jù)蒲黃榆車站風(fēng)道與車站結(jié)合部空間限制,鉆機(jī)本身長(zhǎng)度在5m以下,鉆桿中心到鉆機(jī)最頂緣距離在0.6m以內(nèi),鉆桿中心到兩側(cè)寬度控制在1.5m以內(nèi);根據(jù)試驗(yàn)施作146m長(zhǎng)管棚回拖φ114mm鋼管,選擇國(guó)產(chǎn)回拖力150KN鉆機(jī)較合適,鉆機(jī)長(zhǎng)度控制在5m內(nèi),寬度控制在2m內(nèi)。
2、工作效率
根據(jù)試驗(yàn),采用回拖力150KN鉆機(jī),施做146m長(zhǎng)φ80mm導(dǎo)向孔,使用ECLIPSE無(wú)線地下定位系統(tǒng)導(dǎo)向時(shí),需6小時(shí)30分鐘左右,即每小時(shí)鉆進(jìn)22.5m;回拖φ114mm鋼管,采用外絲連接時(shí),一次性邊回?cái)U(kuò)孔邊回拖,需8個(gè)小時(shí)零10分鐘左右,當(dāng)接頭采用焊接時(shí)時(shí)間更長(zhǎng)。導(dǎo)向孔鉆進(jìn)時(shí)需鉆機(jī)操作及導(dǎo)向人員各一名,裝卸鉆桿人員一名,泥漿配置人員兩名,回拖時(shí)增加三名鋼管連接人員。
3、導(dǎo)向系統(tǒng)及導(dǎo)向控制
由于超前長(zhǎng)管棚距離長(zhǎng),導(dǎo)向孔精度很難控制,導(dǎo)向系統(tǒng)是導(dǎo)向孔鉆進(jìn)成功與否的關(guān)鍵,目前最先進(jìn)的導(dǎo)向系統(tǒng)是美國(guó)DCI公司生產(chǎn)的地磁地下定位系統(tǒng);本次試驗(yàn)采用DCI公司生產(chǎn)的ECLIPSE無(wú)線地下定位系統(tǒng),配置普通型和加強(qiáng)型兩種探棒,普通型探棒采用普通2#電池即可,每?jī)晒?jié)電池使用時(shí)間大致在9個(gè)小時(shí)左右,而加強(qiáng)型探棒發(fā)射信號(hào)強(qiáng),耗電量大,必須采用特制鋰電池,施工過(guò)程中根據(jù)埋深的不同選擇不同的探棒,當(dāng)埋深在7m內(nèi)時(shí)采用普通探棒信號(hào)強(qiáng)度能滿足鉆進(jìn)要求,當(dāng)深度在7~10m范圍內(nèi)時(shí)采用加強(qiáng)型探棒能滿足要求。
由于無(wú)線地下定位系統(tǒng)是通過(guò)地面接收器接收探棒發(fā)射的信號(hào)來(lái)判斷鉆頭的位置,而探棒發(fā)射信號(hào)又受環(huán)境的干擾,實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)必然由于信號(hào)的干擾衰減而存在誤差,經(jīng)過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在同樣環(huán)境下探棒埋深相同(相近)時(shí)接收器實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)存在一個(gè)基本固定的差值;由于鉆頭是對(duì)探棒發(fā)射信號(hào)也有影響,因而標(biāo)定時(shí)把探棒置于鉆頭內(nèi)進(jìn)行標(biāo)定與單獨(dú)進(jìn)行探棒標(biāo)定也存在差值,因此標(biāo)定時(shí)應(yīng)當(dāng)把探棒置于鉆頭內(nèi)進(jìn)行標(biāo)定。在進(jìn)口處鉆頭傾角保持一致的情況下,接收器實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)比較,可能存在一個(gè)差值,在導(dǎo)向孔鉆進(jìn)過(guò)程中實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)一進(jìn)行該差值的調(diào)整,試驗(yàn)過(guò)程中利用該理論進(jìn)行導(dǎo)向孔鉆進(jìn)控制,挖孔檢查及出口結(jié)果基本滿足定差理論。
試驗(yàn)中模擬蒲黃榆車站管棚設(shè)計(jì)線路,鉆進(jìn)坡度為定值,鉆進(jìn)過(guò)程中鉆機(jī)操作人員通過(guò)遙顯上的傾角值對(duì)鉆頭傾角進(jìn)行控制,鉆頭傾角偏差控制在±0.3%以內(nèi),發(fā)現(xiàn)偏差通過(guò)遙顯上鉆頭鐘面值對(duì)鉆頭進(jìn)行傾角調(diào)整;左右偏差通過(guò)接收器測(cè)得鉆頭的前后點(diǎn),通過(guò)連線確定鉆頭左右偏差,測(cè)試頻率為每米測(cè)一次。通過(guò)試驗(yàn)采用ECLIPSE無(wú)線地下定位系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)向,當(dāng)埋深在6m以內(nèi)時(shí)鉆孔偏差基本能控制在20cm之內(nèi)。
另外導(dǎo)向系統(tǒng)還有ECLIPSE有線地下定位系統(tǒng)及地磁地下定位系統(tǒng),地磁地下定位系統(tǒng)是利用地球磁場(chǎng)及有線探棒發(fā)射磁場(chǎng)確定鉆進(jìn)線路的磁偏角,無(wú)磁鉆頭上的有線探棒發(fā)射信號(hào)通過(guò)連接線將信號(hào)傳輸?shù)竭b顯上,遙顯與電腦連接,在電腦上顯示鉆進(jìn)線路的縱斷面及平面圖,與事先設(shè)計(jì)線路比較,發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)調(diào)整,從而確保導(dǎo)向孔鉆進(jìn)與設(shè)計(jì)線路重合。
4、泥漿系統(tǒng)
泥漿系統(tǒng)作為管棚施工中的又一關(guān)鍵環(huán)節(jié),在導(dǎo)向孔鉆進(jìn)及管棚回拖過(guò)程中起作關(guān)鍵作用,尤其在粉細(xì)砂及中粗砂地層中表現(xiàn)更為明顯。
泥漿以膨潤(rùn)土及外加劑為原料按一定比例攪拌而成,不同地層對(duì)泥漿粘度有不同要求,通常采用馬氏漏斗測(cè)試泥漿粘度,膨潤(rùn)土適宜水質(zhì)PH值為8-10;在試驗(yàn)過(guò)程中一般粘土層采用國(guó)產(chǎn)膨潤(rùn)土配一定量的Na(OH)攪拌形成泥漿,馬氏漏斗粘度在30秒左右,泥漿PH值在8-10之間,在導(dǎo)向孔鉆進(jìn)及鋼管回拖過(guò)程中未出現(xiàn)塌孔、箍住鉆桿現(xiàn)象;在粉細(xì)砂層中,泥漿配置采用進(jìn)口易鉆膨潤(rùn)土外加少量聚合物(幫手),馬氏漏斗粘度在40秒左右,PH值在8-10之間,鉆進(jìn)及回拖鋼管順利通過(guò);泥漿必須攪拌均勻,泥漿用量一般為孔徑的3倍左右,采用機(jī)械攪拌,并可進(jìn)行回收處理后再利用。
5、回?cái)U(kuò)孔拖管
管棚施工導(dǎo)向孔較小,回拖管徑較大,因此必須進(jìn)行回?cái)U(kuò)孔;本次試驗(yàn)導(dǎo)向孔直徑為80mm,鋼管直徑為114mm,擴(kuò)孔器直徑159mm;在粉質(zhì)粘土層中由于粘土具有一定自穩(wěn)能力,邊回?cái)U(kuò)孔邊拖鋼管;在粉細(xì)砂層、中粗砂層中拖管前先擴(kuò)一次孔,再回拖鋼管。根據(jù)試驗(yàn)回?cái)U(kuò)孔徑為回拖管徑的1.3~1.5倍較合適。回拖鋼管接頭可采用外絲、內(nèi)絲、焊接,接頭承受拉力必須在150KN以上;其中內(nèi)絲對(duì)回拖影響最小,其接頭形式如下:
6、管棚注漿
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果采用UB8型砂漿泵,漿液采用純水泥漿,外加微膨脹劑及增加流動(dòng)性和和易性的外加劑,注漿壓力2MPa左右,并進(jìn)行分次灌注;鋼管梅花型鉆孔,孔眼直徑10mm,縱向間距300mm,環(huán)向布置3排以上;每次回拖鋼管后及時(shí)進(jìn)行注漿灌注施工,從一側(cè)往另一側(cè)注漿,漿液通過(guò)鋼管上的孔眼擴(kuò)散到鋼管與孔壁之間的間隙中,有效的填充空隙,加固土體,防止地表由于間歇引起的沉降.
五、地面沉降監(jiān)測(cè)分析
經(jīng)過(guò)三次試驗(yàn),地表沉降監(jiān)測(cè)采用DINI12電子水準(zhǔn)儀進(jìn)行監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)從鉆孔前一天開(kāi)始取初始值,監(jiān)測(cè)頻率為:鉆孔后前15天每天觀測(cè)一次,15~30天每?jī)商煊^測(cè)一次,直至沉降趨于穩(wěn)定為止;對(duì)回拖鋼管及未回拖鋼管地表進(jìn)行沉降監(jiān)測(cè)分析發(fā)現(xiàn),回拖鋼管后地表沉降明顯比未回拖鋼管處地表沉降小,尤其在管棚注漿后地表沉降很快趨于穩(wěn)定.
監(jiān)測(cè)曲線如下:
根據(jù)蒲黃榆車站工作空間限制及地層情況,本次長(zhǎng)管棚試驗(yàn)?zāi)M車站管棚工況,初步確定了適宜車站粘土層和粉細(xì)砂層管棚的施工工藝;管棚作為車站施工超前支護(hù),對(duì)加固土體、提高地層鋼度效果明顯,在地鐵工程施工中具有廣闊的運(yùn)用前景。