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城市地鐵與地下工程 搶險注漿設備及器具選擇

詳細

隨著我國鐵路建設事業的迅速發展,修建和鐵路運營越來越重要。我國各省會城市及沿海二線城市大范圍的城市軌道交通建設如火如荼,隨之而來的坍塌、涌水和流沙等險情給建設單位帶來了很大的困擾,這就要求建設單位謹慎及妥善處理。我公司通過多年的生產和現場經驗,總結出一整套適應現場搶險注漿設備的配套經驗,能根據不同的現場情況,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,前期需要充填、注漿固結,再行暗挖。坍塌層比較淺時,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,需要先用潛水泵抽水,再對出水點進行注漿。

發生流沙時,直接注漿固結。

注漿時多以注雙液漿為主,根據出水點或流沙地質情況,選擇合適的初凝時間進行雙液漿濃度調配。

作為搶險預置設備中大型吊車、挖機可以利用社會力量,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,進行合理選配。選定設備后,首先要對搶險人員進行培訓,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,確認設備存放地點的可靠性,

確立搶險人員通訊網絡和值班制度。

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,電機電流會增大或過載,注意隨時檢查電流)。電控柜用星三角啟動方式,一拖二使用

    

1

三.鉆機選型

1、低檔配置      地質鉆機與井架配合。(圖2

優點:價格便宜,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,配以井架時提升鉆桿較快。

缺點:對于混凝土和瀝青路面,卵石層,回填土層鉆進困難,尤其在城市內施工。作為地鐵搶險工程設備時,需配有沖擊能力的鉆機,先鉆引孔,透過硬路面后再由地質鉆機鉆孔。

  2

2、中檔配置:   工程動力頭鉆機 (圖3

優點:價格適中,性價比高。動力頭一次行程長,一般在2左右,旋轉扭矩大,1000-5000N.M,鉆進效率高,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,移動很方便。

缺點:盡管旋轉扭矩大,對于混凝土和瀝青路面,卵石層,回填土層鉆進仍然困難。

3

3、高檔配置:   配有沖擊動力頭的履帶鉆機(圖4

優點:在工程動力頭鉆機的基礎上,動力頭加上沖擊器,可以輕松穿過混凝土和瀝青路面,對于卵石和回填土地層也有很好的鉆進效果。移動方便,鉆進效率高。

缺點:價格高,一般是相應地質鉆機的十倍以上。體積比較大,不適應隧道內施工。

   4

選擇此類鉆機時,不建議用風動類鉆機。因為風動類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型號的地質鉆桿管材,直徑50-80,接頭材料用鉻鉬類合金鋼,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∕小時以內,選擇機械類可變量雙液注漿泵。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,建議選用雙液恒功率液壓注漿泵,它的注漿效率好,設備可以處于滿負荷運轉下,根據壓力自動調節流量。

型號

排量

L/min

額定壓力

MPa

電機功率(kw

外形尺寸(mm

重量(kg

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

說明:(2ZBYSB-200~50/5~15-37液壓泵)液壓系統的兩個油泵是恒功率油泵,分別調節油泵輸出功率,可獲得不同的出漿功率曲線,即得到雙液配比調節,在注漿過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

孔底混合注漿法問世以來,在地鐵施工中顯示了很大作用。該工藝的特點是注漿混合點準確。

七、壓密注漿

充填后的地層時常需要壓密注漿,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的普通無縫管,加以接頭,用振動方法,打下注漿管。注漿量在50∕分以內。



注漿頭里有個活動頭,注漿管進入土層時活動頭縮進去,泥土不進入管內,注漿時活動頭被漿液頂出。抜注漿管可用液壓拔管器。 (見下圖)

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