隨著(zhù)我國鐵路建設事業(yè)的迅速發(fā)展,修建和鐵路運營(yíng)越來(lái)越重要。我國各省會(huì )城市及沿海二線(xiàn)城市大范圍的城市軌道交通建設如火如荼,隨之而來(lái)的坍塌、涌水和流沙等險情給建設單位帶來(lái)了很大的困擾,這就要求建設單位謹慎及妥善處理。我公司通過(guò)多年的生產(chǎn)和現場(chǎng)經(jīng)驗,總結出一整套適應現場(chǎng)搶險注漿設備的配套經(jīng)驗,能根據不同的現場(chǎng)情況,配置相應設備及設施。
一、對于坍塌、涌水和流沙出現的應對措施:
出現坍塌時(shí),前期需要充填、注漿固結,再行暗挖。坍塌層比較淺時(shí),在相應位置打下護坡樁,再挖掘,可以在護坡樁后注漿固結。
涌水很大時(shí),需要先用潛水泵抽水,再對出水點(diǎn)進(jìn)行注漿。
發(fā)生流沙時(shí),直接注漿固結。
注漿時(shí)多以注雙液漿為主,根據出水點(diǎn)或流沙地質(zhì)情況,選擇合適的初凝時(shí)間進(jìn)行雙液漿濃度調配。
作為搶險預置設備中大型吊車(chē)、挖機可以利用社會(huì )力量,對于打孔、注漿設備、器具以及相應的注漿材料,需要仔細研究,進(jìn)行合理選配。選定設備后,首先要對搶險人員進(jìn)行培訓,包括了解基本注漿工藝、設備具體操作和維護保養、相應器具管理知識 ,制定人員和設備管理制度,確認設備存放地點(diǎn)的可靠性,
確立搶險人員通訊網(wǎng)絡(luò )和值班制度。
二.潛水排污泵選型
建議選擇50m3/h ,揚程50m的三相電潛水排污泵(圖1),該泵大約200kg,過(guò)大不利于搬遷,可以多臺使用。(已定揚程潛水泵在低揚程使用時(shí),電機電流會(huì )增大或過(guò)載,注意隨時(shí)檢查電流)。電控柜用星三角啟動(dòng)方式,一拖二使用
圖1
三.鉆機選型
1、低檔配置 地質(zhì)鉆機與井架配合。(圖2)
優(yōu)點(diǎn):價(jià)格便宜,某些鉆機機頭可以360度旋轉,隧道內可以打水平孔和傾斜孔,地面上施工,配以井架時(shí)提升鉆桿較快。
缺點(diǎn):對于混凝土和瀝青路面,卵石層,回填土層鉆進(jìn)困難,尤其在城市內施工。作為地鐵搶險工程設備時(shí),需配有沖擊能力的鉆機,先鉆引孔,透過(guò)硬路面后再由地質(zhì)鉆機鉆孔。
圖 2
2、中檔配置: 工程動(dòng)力頭鉆機 (圖3)
優(yōu)點(diǎn):價(jià)格適中,性?xún)r(jià)比高。動(dòng)力頭一次行程長(cháng),一般在2米左右,旋轉扭矩大,1000-5000N.M,鉆進(jìn)效率高,可以打水平和傾斜孔,提升力比較大,可達40Kn以上。有履帶行走機構的鉆機,移動(dòng)很方便。
缺點(diǎn):盡管旋轉扭矩大,對于混凝土和瀝青路面,卵石層,回填土層鉆進(jìn)仍然困難。
圖 3
3、高檔配置: 配有沖擊動(dòng)力頭的履帶鉆機(圖4)
優(yōu)點(diǎn):在工程動(dòng)力頭鉆機的基礎上,動(dòng)力頭加上沖擊器,可以輕松穿過(guò)混凝土和瀝青路面,對于卵石和回填土地層也有很好的鉆進(jìn)效果。移動(dòng)方便,鉆進(jìn)效率高。
缺點(diǎn):價(jià)格高,一般是相應地質(zhì)鉆機的十倍以上。體積比較大,不適應隧道內施工。
圖 4
選擇此類(lèi)鉆機時(shí),不建議用風(fēng)動(dòng)類(lèi)鉆機。因為風(fēng)動(dòng)類(lèi)鉆機主要用于巖石里鉆孔,扭矩與提升力比較小。某些城市地鐵搶險隊備有此類(lèi)鉆機,只能用于打引孔,設備利用率低。
四、鉆具選型
上述鉆機使用鉆桿,建議用STM-R780型號的地質(zhì)鉆桿管材,直徑50-80,接頭材料用鉻鉬類(lèi)合金鋼,熱處理工藝要合理選擇并嚴格控制。雙層鉆具的內管材料一定用標準1Cr18Ni9Ti,接頭焊接處要高壓試驗。
雙層鉆桿組裝示意圖
雙液水籠頭
五、注漿泵選型
注漿量在10立方∕小時(shí)以?xún)?,選擇機械類(lèi)可變量雙液注漿泵。它可以單雙液注漿。雙液注漿泵一定要雙缸分開(kāi)型。
同步
單缸雙作用型極易形成雙液在缸內混合,后果是堵泵堵管。
注漿量大于10立方∕小時(shí),建議選用雙液恒功率液壓注漿泵,它的注漿效率好,設備可以處于滿(mǎn)負荷運轉下,根據壓力自動(dòng)調節流量。
型號 |
排量 (L/min) |
額定壓力 (MPa) |
電機功率(kw) |
外形尺寸(mm) |
重量(kg) |
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注漿機體 |
液壓泵站 |
注漿機體 |
液壓泵站 |
||||
2ZBYSB-200 ~50/5~15-37 |
250-50 |
5-15 |
37 |
2500*740*1320 |
2120*1100*1000 |
1000 |
1250 |
說(shuō)明:(2ZBYSB-200~50/5~15-37液壓泵)液壓系統的兩個(gè)油泵是恒功率油泵,分別調節油泵輸出功率,可獲得不同的出漿功率曲線(xiàn),即得到雙液配比調節,在注漿過(guò)程全范圍內呈恒功率注漿特性,起到穩壓注漿作用。
六、孔底混合雙液注漿
孔底混合注漿法問(wèn)世以來(lái),在地鐵施工中顯示了很大作用。該工藝的特點(diǎn)是注漿混合點(diǎn)準確。
七、壓密注漿
充填后的地層時(shí)常需要壓密注漿,以提高承載力,某些地下通道也需要壓密注漿增強防水能力。
注漿管可以用∮28-50的普通無(wú)縫管,加以接頭,用振動(dòng)方法,打下注漿管。注漿量在50升∕分以?xún)取?/span>
注漿頭里有個(gè)活動(dòng)頭,注漿管進(jìn)入土層時(shí)活動(dòng)頭縮進(jìn)去,泥土不進(jìn)入管內,注漿時(shí)活動(dòng)頭被漿液頂出。抜注漿管可用液壓拔管器。 (見(jiàn)下圖)