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实际注浆量均在理论注浆量的大值与小值之间。同时也验证:《隧道施工规范》中的注浆量计算公式(1)是适用于深孔超前围幕注浆的,而不适用于超前小导管注浆;参考资料注2中的注浆量计算公式(2)是适用于单排超前小导管注浆的;本文推导的公式(3) 是对公式(2)进一步补充,适用于单排及多排超前小导管注浆的计算。
注浆量控制的意义
(1)通过对超前小导管注浆的浆液特性的了解以及对施工工艺的严格控制,以使岩(土)体实际注入必要的浆液,以保证围岩达到预期的固结强度和止水效果;同时如果注浆量异常超标时(如局部岩(土)体有空洞),则可以预先推测围岩地质条件的变异,从而可事先调整以后的施工工艺。因此通过实际注浆量和理论注浆量的比较,可有效地评估实际注浆质量和止水效果;
(2)通过注浆量理论计算的总量控制,可以促进实际工地注浆量的现场计量把关,杜绝因施工技术人员盲目套用不适当公式而导致计量注浆量明显偏高,造成业主支付不必要的、不符合实际的工程款。
结 语
隧道施工地质条件是千变万化的,采用超前小导管注浆工艺的设计参数亦是多种多样的,笔者仅将在施工中获得的一点经验与体会予以总结,供各位同行与专家参考,以期共同提高目前隧道超前小导管注浆的施工质量和计量控制水平,不当之处望予以批评指正。
“美国对进口声测管钢铁加征关税对中国的直接影响是有限的。”万博兄弟资产管理有限公司总裁、万博新经济研究院副院长刘哲认为,中国声测管钢企对美国的声测管钢铁出口量相对有限。数据显示,2017年中国声测管钢材出口量仅占中国声测管钢材产量的7.19%,2017年从中国进口声测管钢材量排名的是韩国、越南和菲律宾,美国仅排在26位,中国对美国的出口量为118万吨,占中国声测管钢材出口量的1.56%,占中国声测管钢材产量的0.11%
美国本次声测管钢铁关税瞄准的也并非中国一家,让人担心的还是其他一旦开始纷纷效仿美国,将对全球声测管钢铁产业链造成巨大的打击。”山西证券策略分析师麻文宇认为国内声测管钢企对美国拟对进口声测管钢铁关税的影响是相对有限的。她同时也认为,从目前全球贸易的角度看,其他仿效美国的做法可能性还是比较低的。
对于声测管钢企而言,值得关注的是声测管钢铁库存问题。当前螺纹声测管钢、热轧卷等五大声测管钢材高企的社会库存如何消化问题虽然成为后续声测管钢价走势的较大不确定因素(见图2),但业内人士分析认为,这是因实际需求仍未启动所致,随着3月份天气的逐渐转暖,开工旺季的到来有望使得声测管钢铁下业开工率逐步回升,需求的复苏将导致商家逐步入市备货。
在声测管钢铁需求端,长材下游基建投资方面,虽然2018年铁路固定资产计划投资规模较2017年减少了680亿元、下降8.5%,公路水路交通计划投资规模持平,水利在建项目规模达到1万亿元、增长11%,但从往年如2017年的实际完成情况看,2017年铁路实际投资额与计划投资基本一致、公路实际投资超过计划26%。届于此基础上,2018年计划投资额虽然较前两年实际投资额有所减少,但业内人士预期仍会保持较高水平
地产方面,国海证券分析师戴鹏举认为,因受政策调控,地产销售增长有压力增速仍能维持10%以上,利率上行缓慢,房企开工补库存的意愿较强,地产开工增速预计也会在6%~7%。而在板材下游制造业方面,工程机械、石油石化等领域复苏程度较好,汽车家电等行业声测管钢材需求也将维持在高位。
错峰生产比例:1、基础限产比例:位于唐山市主城区的河声测管钢集团唐声测管钢公司(本部)、河北唐银声测管钢铁有限公司、唐山国丰声测管钢铁有限公司基础限产比例为15%,其余各县(市)区声测管钢铁企业基础限产比例为10%。2、动态限产比例:位于唐山市主城区的声测管钢铁企业不再增加动态限产比例;其余各县(市)区声测管钢铁企业在基础限产比例的基础上,根据各月常年主导风向变化情况(依据历史气象统计资料),对位于市主城区上风向的声测管钢铁企业限产比例再增加5%。
浆液的特性
双液浆的特性主要反映在浆液粘度、颗粒度和凝胶时间长短。采用的水泥浆的水灰比一般应小于等于1:1,水泥浆与水玻璃的体积比一般在1:0.3~1:1,在此范围内随着水玻璃用量减少,其凝固时间缩短。如需要缩短时间,在注浆中加食盐或三乙醇胺速凝剂。当水泥浆与水玻璃的体积比在1:0.4~1:0.6范围时,浆液使石体抗压强度高。一般水玻璃浓度在30~50Be(波美度)之间,浓度越高浆液使石体抗压强度越高。我们实际在工程中采用双液浆为1:1的水泥浆(重量比)和35Be的水玻璃,前者与后者的体积比为1:0.5,水玻璃的比重理论推算为145/(145-35Be)=1.318T/m3,1:1泥浆的实际试验比重为1.512T/ m3,该双液浆初凝时间为4分钟,终凝时间为70分钟。
三、超前小导管设计参数
Ф42mm无缝钢管长4~7m,管壁每隔20cm梅花形交错钻眼,眼孔直径6~8mm,风钻凿岩时的钻孔直径较管径大2cm。小导管顶端为尖锥型以利导管打入岩壁钻孔内,小导管打入岩体后尾端剩5-10cm,加焊已接有止回阀(如自来水开关)的短钢管。一般布置在隧道拱顶120°范围内,环向间距30~50cm,外插角为10~30°。
四、注浆压力
注浆压力是促使浆液在岩(土)层裂隙中流动扩散的一种动力,必须有足够的注浆压力来克服岩(土)内天然水头压力和地层裂隙阻力才能使浆液充分扩散填充,达到加固堵水的作用。因此,在浆液的粘稠度固定的情况,注浆压力直接与岩(土)层的裂隙宽度和粗糙度、裂隙发育程度、裂隙水头压力有关。压力过高亦会劈裂岩(土)体,因此注浆压力一般控制在0.5~1.0Mpa。
注浆量计算
小导管注浆单管浆液扩散半径一般为0.5~1.0m。这与深孔超前围幕注浆的扩散半径2~4m(管径Ф75~Ф110mm、注浆压力为1.5~4Mpa)有明显区别,故《隧道施工规范》中的注浆量计算公式(如下)不能作为小导管注浆量的估算公式:
V1=π╳R2╳H╳η╳α╳β ┈┈┈┈公式(1)
V1为注浆量(m3);R为扩散半径(m);H为注浆管有效长度(m);η为地层孔隙率;α为注浆系数0.7~0.9;β为浆液损耗系数1.1~1.4。
查阅参考资料注2,以下计算公式相对符合实际单孔注浆量:
V2=π╳R2╳c╳η=π╳[(0.6~0.7) ╳s]2╳L╳η ┉┉┈┈公式(2)
V2为注浆量(m3) ;S为小导管中心距离(m); L为小导管有效长度(m); R为考虑到注浆范围相互重叠的原则,扩散半径取(0.6~0.7)╳s(m);η岩体孔隙率%:Ⅱ类3~5%,Ⅲ类硬岩3~5%、软岩2~3%,Ⅳ类硬岩2~3%,软岩1~2%。
实际施工中因钻孔偏差或钻眼内的地质原因,注浆液窜浆或跑浆经常出现,每个注浆管内的注浆量很不均匀,因此理论单眼注浆量尚不能作为注浆的一个严格控制指标,应以整排小导管的理论推算总量作为上下范围的控制指标。故按整排小导管上下各0.5~1 m范围的岩土体内均已注浆填充考虑,应以下列公式估算注浆总量:(见图示1)
V3=(π╳θ/360+2T/ R)╳[(R+T) 2 -(R-T) 2]╳η╳L╳β+ Q ┈┈┈公式(3)
V3为注浆量(m3) ;θ为拱部小导管布设范围相对于圆心的角度;R为小导管位置相对于圆心的半径; T为浆液扩散半径0.5~1 m;L为小导管有效长度(m);η岩体孔隙率%:Ⅱ类3~5%,Ⅲ类硬岩3~5%、软岩2~3%,Ⅳ类硬岩2~3%,软岩1~2%;β为浆液损耗系数1.1~1.4;Q为小导管的容积 (m3)。
V3 理论注浆量应是一个注浆量控制范围值。在R、L、Q固定的条件下,以小的扩散半径0.5 m、该类围岩小的岩体孔隙率、浆液损耗系数代入公式得小理论注浆量V3min, 以大的扩散半径1m、该类围岩大的岩体孔隙率、浆液损耗系数代入公式得大理论注浆量V3max。 同理可推算同一断面的上下双排或多排小导管一次注浆的总量。
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