目前,工程中遇到溶洞处置措施有绕避、开挖回填、溶(土)洞注浆填充、桩基支护、桩基托换、岩面铺盖帷幕、灌浆堵塞溶洞及通道、限量抽水和设增压排气孔或者同时采用两种或以上措施等[1]。李云芳[2]通过对溶腔进行置换清淤以及回填护拱技术,保证了工程施工安全和施工质量;唐文胜[3]开发了相应的新型钻井和排水技术,采用疏干降压主动防治方法处置岩溶;张毅[4]以实际工程为背景,利用帷幕注浆施工技术,减少了地层失水现象,提升了建筑物与周边管线的稳定性。以上均是对岩溶处置措施的研究,但对于粉细砂层的岩溶处置措施研究相对较少。
王永福[5]将防渗帷幕处理技术应用于四川武都水库的KSI砂层,采用高压喷射和复合灌浆技术处置并取得了良好效果;石峰[6]介绍了深层岩溶粉细砂层采用高压旋喷新工法,并详细阐述了防渗处理的工艺特点、工艺原理、施工方法、施工程序、技术参数及处理效果等;王玉生[7]介绍了对粉细砂层岩溶采取髙压旋喷、湿磨细水泥灌浆以及化学灌浆三种方式结合的处置方案。以上研究对粉细砂层岩溶处置方法提供了依据,但并没有考虑到对附近既有线路的影响。
本文依托圆梁山新建隧道,针对处置岩溶并最大限度降低对邻近既有隧道的影响问题,提出“溶洞高位泄水洞+溶洞超前帷幕注浆+大管棚支护”的施工方案,确定了凝结时间快、胶结强度高的浆液配合比,通过钻芯取样以及孔内成像技术检验了浆液与粉细砂层的凝结效果,可为川藏铁路隧道溶洞的处置以及类似的工程施工提供参考。
新建圆梁山隧道距离既有圆梁山隧道仅30 m,隧道中心里程YDK342+886,最大埋深约774 m,全长11 172 m。周边无大型居民建筑,新建引水支洞与新建线平行,新建隧道底板标高低于既有线1.5 m。
式中,C0(mg·L-1)和Ce(mg·L-1)分别为亚甲基蓝溶液的初始浓度和平衡浓度;m(mg)为吸附剂投加量;Qe(mg·g-1)为平衡吸附容量。
2#溶洞位于 YDK340+286~YDK340+405,溶洞距离进口3 060 m,处理长度119 m,埋深579 m,如图1所示。
图1 隧道穿越毛坝向斜溶洞位置示意
2#溶洞最大出水量在2018年9月27日为31.8万m3,泄水洞洞口最大出水量在2018年9月21日为79.8万m3。泄水洞口及2#溶洞涌水现场见图2。
图2 泄水洞口涌水现场
隧道开挖后,对2#溶洞进行地质补勘,经两次核实后,发现2#溶洞比最初勘探设计时发育规模要大。因此,本工程提出了四种溶洞施工方案。
(1)注浆法
注浆法是通过人工施压将具有胶结能力的浆液通过既定的管道灌注到岩土层空隙、裂隙或空洞中,将裂缝中的水分与空气挤走,把松散破碎的岩土层胶结起来,改善岩土性能的一种施工方法。该法需要一定的作业空间和场地,对于本处受外围高压水压迫甚至冲刷的情况,在短时间内可避免形成大规模的突水、突泥,仅可作为暂时的支护结构。
(2)管幕法
为达到挡土以及止水的效果,在路段的两端设置工作井,并将钢管打入其中,两管之间用锁口方式连接,并注入止水剂,使之成为一个连续的整体管幕并具有防水功能[8-10]。但该方法施工所需机械设备较庞大,洞内场地狭窄,施工较为不便;钢管顶进的方向不易控制,管幕的水密性不能保证且适应性差,必须结合全断面注浆或其他改良地层的方法。
(3)疏干降压法
采用疏干降压法将溶洞内的水尽数排出,降低溶腔内水压再进行开挖施工,能将隧道施工安全风险及财产损失降到最低[11-12]。但该法排水费用高、易引发次生地质灾害,且泄水洞比正线低1.5 m,溶洞已经稳定,若低水位穿过,会造成溶洞充填物不平衡,对既有线造成影响。
(4)溶洞高位泄水洞、溶洞超前帷幕注浆与大管棚支护结合方案
自主、合作、探究式学习是新课程改革所极力倡导的学习方式。在这种学习方式之下,学生的自主学习是基础。通过学生的自主学习,我们才能很准确地收集学生在自主学习过程中所遇到的困难,才能为接下来的“以学定教”提供教学决策,使得课堂教与学沿着正确的方向前进。但是课堂教学是不能仅仅停留在学生的自主学习环节的,因为这样的话学生只是发现了问题,却没能很好地解决问题。因此,从教学的实际效果上来说还是远远不够的。所以说,合作、探究环节才是新课程改革之下一堂课的最主要环节。通过这个环节,教师的教学目标才能实现,课堂教学的重难点才能得到有效突破,学生的个性化学习成果也才能有所保障。
经过上述几种方案对比,综合考虑各施工方法的优缺点,本文提出采用一种“溶洞高位泄水洞+溶洞超前帷幕注浆+大管棚支护”的综合方案。首先对溶洞高位的岩溶水采用排水降压法,利用既有线原有的泄水洞将一部分溶腔水排出,再对溶腔进行超前帷幕注浆。
经过地质勘探与钻芯取样,2#溶洞内的充填物为黄红色的粉细砂与溶蚀灰岩及灰岩碎块石,犬牙交错,取1~3个孔,每孔充填物测试3组试样。
×Ffriit×I(Ffriit≤ρ)+a5Epuit×Irrit×Ffriit×I(Ffriit>ρ)+AZ+it
在室内对水泥单液浆水灰比为0.5∶1、0.6∶1、0.7∶1、0.8∶1、1∶1五种情况下浆液的胶凝时间和1 d、3 d、7 d强度进行试验,以及双液浆在水灰比为0.6∶1、0.7∶1、0.8∶1、1∶1四种情况下与水玻璃添加配比(体积比)1∶0.5、1∶0.7、1∶0.8 浆液的胶凝时间和7 d强度进行试验。首先对普通硅酸盐水泥净浆进行试验,如表1所示。
表1 普通硅酸盐水泥净浆基本性能试验(试验温度20℃)
____编号___________水灰比_________水泥用量/g_________水用量/g________密度/(g·L-1) 稠度/s 7 d强度/MPa 收缩率/% 胶凝时间___净浆-1__________0.5∶1____________3 660_________________________________________________________________________________1_830_1_829_35_40.5_2.4_9_h32_min___净浆-2__________0.6∶1____________3 264________________________________________________________________________________1_959_1_738_15_38.5_4.9_11h_11min___净浆-3__________0.7∶1____________2 943__________________________________________________________________________________2_061_1_662_14_35.110.113h_24min___净浆-4__________0.8∶1____________2 643__________________________________________________________________________________2_115_1_601_14_30.213.515h_23min___净浆-5___________1∶1_____________2 277___________________________________________________________________________________2_277_1_515_13_20.1_17.516h_25min
由表1可以看出,水灰比越大,凝胶时间越长,浆液收缩率也越大,浆液抗压强度降低。因此,在注浆施工中,建议浆液的水灰比不宜大于0.8∶1。普通水泥净浆掺入一定量水玻璃能改善其功能,试验数据见表2。
根据表2可知,水泥浆与水玻璃的体积比在1∶0.5~1∶0.8范围内时,水玻璃掺量越少,凝胶时间越短。另采用超细水泥与普通硅酸盐水泥进行对比,观察其强度差异。超细水泥试验数据见表3。
表2_普通硅酸盐水泥双液浆基本性能试验(试验温度20℃)
水泥浆∶水玻璃(体积比)_水泥浆水灰比_水玻璃浓度/Bé_7 d强度/MPa_胶凝时间/s 备注___1∶0_______.50.6_____36____6.0_____42______1∶0_______.50.7_____36____5.9_____49_____1∶0_______.50.8_____36____4.5_____51______1∶0_______.70.6_____36____4.0_____35______1∶0_______.70.7_____36____3.9_____40______1∶0_______.70.8_____36____3.5_____42_____1∶0_______.80.6_____36____3.0_____26___根据试验结果,优先选用水灰比为0.8∶1;水泥浆∶水玻璃 =1∶0.5(体积比)___1∶0_______.80.7_____36____2.6_____30______1∶0_____.8______0.8_____36_____2.0_____35_________________
表3 超细水泥净浆基本性能试验(试验温度20℃)
____编号__________水灰比_______水泥用量/g_________水用量/g______密度/(g·L-1) 稠度/s 7 d强度/MPa 收缩率/% 胶凝时间___净浆-6__________0.5____________4 899___________________________________________________________________________________2_450_1_837_33_38.7_2.79_h20_min___净浆-7__________0.6____________4 365__________________________________________________________________________________2_619_1_746_18_37.5_5.510h_45min___净浆-8__________0.7____________3 935____________________________________________________________________________________2_755_1_673_18_36.7_11.113h_10min___净浆-9__________0.8____________3 583____________________________________________________________________________________2_866_1_612_16_35.2_14.114h_40min__净浆-10___________1_____________3 038___________________________________________________________________________________3_038_1_519_15_34.2_18.715h_42min
与普通水泥相比,超细水泥的稳定性能更好,流动性比普通水泥有显著改善,颗粒粒径小。另外对超细水泥添加不同比例的水玻璃,以改善其胶凝时间,试验结果见表4。
表4 超细水泥双液浆基本性能试验(试验温度20℃)
水泥浆∶水玻璃(体积比)__水泥浆水灰比_水玻璃浓度/Bé_7 d强度/MPa_胶凝时间/s 备注___1∶0_______.50.6_____36_____6.4_____45______1∶0_______.50.7_____36_____6.2_____48______1∶0_______.50.8_____36_____6.0_____50______1∶0_______.70.6_____36_____5.9_____39______1∶0_______.70.7_____36_____5.2_____41______1∶0_______.70.8_____36_____4.8_____44______1∶0_______.80.6_____36_____4.0_____28___根据试验结果,优先选用水灰比为0.8∶1;水泥浆∶水玻璃 =1∶0.5(体积比)___1∶0_______.80.7_____36_____3.5_____30______1∶0_____.8______0.8_____36_____3.0_____34_________________
由于现场溶腔内含水量大、水压大,注浆材料注入岩体后必须快速与后方砂岩胶结在一起,通过对材料的渗透性、胶凝时间、抗压强度、黏度和结石率、7 d强度等因素进行综合考虑,最终采用水灰比为0.8∶1、水泥浆与水玻璃的体积比为1∶0.5的双液浆作为注浆材料配合比。
帷幕注浆加固圈设置在隧道开挖线外5 m处,采用分段前进式注浆,段长3~5 m,浆液扩散半径2 m。注浆参数见表5,现场J4孔注浆记录见表6,注浆现场见图3,注浆压力-注浆量-时间曲线见图4。
表5 注浆参数
_序号______________________________________________________________参数名称_参数值__1_________双液浆凝胶____________________________________时间10~180_s__2___________注浆终__________________________________________压/MPa_0.5~2.5__3 分段长度/m 粉细砂层1~2 m,其它地层2~4 m__4 注浆速度/(L·m_in-1)______________5~110
表6 现场注浆记录
孔号 注浆时间t/min_________注浆压力P/MPa_______注浆量Q/L_____速度/(L·min-1)____J4____________10__________________________________________0.521315.2131.52__J4____________20__________________________________________0.521315.2131.52__J4____________30____________________________________________0.69_1_238.6_123.86__J4____________40____________________________________________0.67_1_411.9_141.19__J4____________50____________________________________________1.1_1294.7129.47__J4____________60____________________________________________0.53_1_307.7_130.77__J4____________70____________________________________________1.66_1_231.1_123.11__J4____________80__________________________________________1.091244.2124.42__J4____________90__________________________________________0.531257.3125.73__J4___________100________________________________________1.66_1_430.7143.07__J4___________110________________________________________1.49_1_354.1135.41__J4___________120__________________________________________0.921367.1136.71__J4___________130________________________________________0.75_1_290.5129.05__J4___________140________________________________________1.58_1_113.9111.39__J4___________150__________________________________________0.921316.7131.67__J4___________160__________________________________________1.751040.1104.01__J4___________170_______________________________________________1.88_953.2_95.32__J4___________180______________________________________________1.91_826.5_82.65__J4___________190______________________________________________2.14_749.9_74.99__J4___________200_______________________________________________2.47_623.3_62.33
图3 现场注浆
图4 注浆压力-注浆量-时间曲线
(1)钻探取芯
根据对芯样观察和试验结果分析,注浆后的充填物性质明显得到改良,含水量降低,成孔效果较好,呈短柱状,节长5~20 cm。检查孔布置见图5。
图5 检查孔布置
(2)孔内成像技术
1)基于以上思路,可以将方案中的AHP和AHT系统由基本构造进行改进,如采用两级或多级系统、组合系统等。
采用孔内成像技术比取芯更能直观判别岩性、岩层的破碎性及完整性,指导现场施工,实现安全、可控、经济。
花奴打了电话后,小虫被罚了款后放了。从派出所出来,小虫不知道玉敏在等他,带一帮乡党去大排档喝酒,喝到半夜才回来。小虫喝高了,满嘴酒气,舌头像短了一截,对玉敏说,我……不会……放过她的。光脚不怕穿鞋的,不把钻戒要回来,老子决不罢休!玉敏看他醉醺醺的样子,什么也没说,只是紧紧地搂着小虫,一股温暖在心头荡漾。
通过钻芯取样以及孔内成像技术的应用,隧道顶部含水率明显较低,取出的芯样基本呈松散状,说明注浆效果明显,可见新圆梁山隧道YDK340+405~YDK340+380段帷幕注浆已达到固结溶洞充填物的目的。
本文依托新圆梁山隧道穿越粉细砂层岩溶,溶腔内含有大量水且水压较高,施工难度大,且国内目前没有类似工程可借鉴。
(1)通过现场地质补勘后,发现掌子面前方溶洞比预期设计时要大,经研究分析,制定了“溶洞高位泄水洞+溶洞超前帷幕注浆+大管棚支护”综合施工方案。
(2)对普通硅酸盐水泥以及超细水泥分别进行了水灰比为 0.5∶1、0.6∶1、0.7∶1、0.8∶1、1∶1水泥净浆试验,并分别在每一种情况下添加1∶0.5、1∶0.7、1∶0.8不同比例的水玻璃进行双浆室内试验,最终选定水灰比为0.8∶1、水泥浆与水玻璃体积比为1∶0.5的双液浆为施工注浆配合比。
因此,使用68个关键点检测模型即可解决本文的遮挡判别问题。利用DLIB对上文YOLO模型定位出来的人脸进行多角度人脸68个特征点识别;若输出的关键点数landmarknum=68,则判定无遮挡;否则输出“异常人脸,禁止操作”。
(3)通过现场注浆后,对岩石采取钻芯取样,验证注浆效果达到预期要求;采用先进孔内成像技术,对孔内情况进行实时拍照及录像,更直观准确地反映出孔内情况,且相较于钻芯取样更方便、安全、可靠。
主要包括马铃薯机械化生产的农艺要求、机械深松深耕技术、耙耱整地技术、深施化肥技术、播种技术、中耕培土技术、防治病虫害技术、收获技术等。
1.3.1 近期疗效判定标准 痊愈为用药后无癫痫发作;显效为用药后癫痫发作次数明显减少(减少次数≥50.0%);有效为用药后癫痫发作次数有所减少(减少次数≥25.0%);无效为未达到上述标准甚或恶化。
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