超前小導管施工

1、超前小導管注漿 輔助施工超前小導管注漿 1，輔助施工措施：對地層進行預支護和預加固。 預支護預留核心土，超前錨桿，管棚等 預加固地層注漿，地表錨噴加固 預加固兼預支護超前小導管注漿 主要思路 1、工藝原理及特點 2、設(shè)計參數(shù) 3、施工工藝及操作要求 4、勞力組織及生產(chǎn)要素配置 5、質(zhì)量要求 超前小導管圖例 小導管施工需和鋼拱架配合使用。 超前小導管 1.1工藝原理 小導管超前注漿的基本原理是： 在工作面周邊按一定角度將小導管打（鉆、壓）入地層中，借助注漿泵的壓力，使?jié){液通過小導管滲透，擴散到地層孔隙或裂隙中，以改善土體物理力學性能，這樣既可止水又可在工作面周圍成一個承載殼地層自承拱，同時管體又

2、可起到超前錨桿的作用，從而達到增加土體的自穩(wěn)時間、提高開挖面地層自穩(wěn)能力、限制地層松弛變形的目的。 設(shè)置示意圖1.1工藝原理小導管超前注漿固結(jié)原理可歸納為以下兩種：滲入性注漿，對于具有一定孔隙或裂隙受擾動或破壞的圍巖，在注漿壓力作用下，漿液克服流動的各種阻力，滲入圍巖的孔隙或裂隙中，達到地層加固的目的。劈裂、壓密注漿，對于致密的土質(zhì)地層，在較高的漿液壓力作用下，裂隙被擠開，使?jié){液得以滲入，形成脈狀水泥漿脈，漿液在圍巖分布形成以鋼管為主干的樹枝，凝固后的漿液挾持、網(wǎng)罩被壓密的土體，起到固結(jié)作用1.2工藝特點工藝特點形成了管棚與固結(jié)聯(lián)合的超前支護體系，提高巖體自身的穩(wěn)定性，抑制圍巖松弛變形，增強了

3、施工的安全性。加固效果穩(wěn)妥可靠，注漿質(zhì)量易于控制。采用超前支護手段，通過調(diào)整凝固時間，可大大縮短暗挖工序時間。采用常用小型機械施作，無需配備專用設(shè)備，工藝操作簡便，一般工地都可掌握。2.設(shè)計參數(shù)小導管注漿支護的一般參數(shù)如下：鋼管直徑30 - 50mm 鋼管長 3 - 5m ，鋼管鉆設(shè)注漿孔間距為 100 - 150 mm ，鋼管沿拱的環(huán)向布置間距為 300 - 500 mm 鋼管沿拱的環(huán)向外插角為 5一 15 ，小導管是受力桿件，因此兩排小導管在縱向應有一定搭接長度，鋼管沿隧道縱向的搭接長度一般不小于1m .注漿材料：一般采用水泥砂漿（水灰比0.51）；當圍巖破碎，巖體止?jié){效果不好時，可采用水

4、泥-水玻璃雙液漿。 3.施工工藝及操作要求施工流程 3.施工工藝及操作要求3.1準備工作熟悉設(shè)計圖紙，由測量隊準確地進行開挖輪廓放線。制作小導管（以一振區(qū)間為例） 小導管采用外徑42mm，壁厚3.5mm的熱軋無縫鋼管，鋼管前端作成尖錐狀，尾部焊接6加勁箍，以防打設(shè)小導管時端部開裂,影響注漿管聯(lián)接,尾部長度100cm，作為不鉆孔的止?jié){段。管壁四周鉆四排10mm孔，孔間距15，呈梅花型布置，小導管大樣如下圖： 3.施工工藝及操作要求3.2噴砼封閉開挖面為了防止小導管注漿時漿液沿隧道掌子面滲漏，需做止?jié){墻封閉開挖面，止?jié){墻采用噴射砼方法制作，噴砼范圍為開挖面和5m范圍內(nèi)的坑道，厚度為510cm，噴射

5、砼施工按噴射砼作業(yè)指導書有關(guān)規(guī)定操作。3.施工工藝及操作要求3.3鉆孔、安裝小導管測量放樣，在設(shè)計孔位標標記。鉆孔需沿隧道縱向開挖輪廓線向外以10外插角鉆孔，鉆孔深度為3.5m，鉆孔完畢將小導管沿孔打入。如遇地層松軟，也可用游錘或手持風鉆直接打入。與支撐結(jié)構(gòu)的連接一般有三種方法：一是對于格柵鋼架將末端置于鋼架腹部并焊固在格柵鋼架上，對于型鋼鋼架，首先在拱架腹板中央開孔，鉆孔和安裝均通過該孔，安裝后末端同鋼架焊固；二是在鋼架（型鋼或格柵）頂部鉆孔、安裝后末端焊固在鋼架上；三是將末端用短筋環(huán)向焊固相連，以增強共同支護作用。3.施工工藝及操作要求將末端置于鋼架腹部并焊固在格柵鋼架上3.施工工藝及操作

6、要求首先在拱架腹板中央開孔，鉆孔和安裝均通過該孔，安裝后末端同鋼架焊固3.施工工藝及操作要求頂部鉆孔、安裝后末端焊固在鋼架上3.施工工藝及操作要求測量放線預埋格柵外環(huán)主筋，緊靠主筋鉆孔。3.施工工藝及操作要求將末端用短筋環(huán)向焊固相連，以增強共同支護作用3.施工工藝及操作要求3.4密封小導管打入后，將注漿泵的高壓膠管與管口聯(lián)通，并且用棉紗等將管口處的縫隙塞緊，以保證注漿時不至于滲漏漿液。管路接通后先要壓水檢查密封性，達到要求后方可注漿。3.施工工藝及操作要求3.5注漿注漿順序由下向上進行，漿液可用拌合機拌制，水泥漿水灰比為注漿順序由下向上進行，漿液可用拌合機拌制，水泥漿水灰比為1.51.5：1

7、1，1 1：1.01.0，0.80.8：1 1三個等級，漿液由稀到濃逐級變換，即先注稀漿，然后逐步三個等級，漿液由稀到濃逐級變換，即先注稀漿，然后逐步變濃直到變濃直到0.8:10.8:1為止，考慮到注漿后需盡快開挖，注漿宜用普通水泥或早強為止，考慮到注漿后需盡快開挖，注漿宜用普通水泥或早強水泥，拌漿時可按試驗室要求適量摻加減水劑，注漿壓力控制在水泥，拌漿時可按試驗室要求適量摻加減水劑，注漿壓力控制在0.50.51Mpa1Mpa之間。之間。注漿過程中出現(xiàn)以下異?，F(xiàn)象的處理方法：注漿過程中出現(xiàn)以下異?，F(xiàn)象的處理方法：串漿，即漿液從其它孔流出的現(xiàn)象。發(fā)生串漿時，應將串漿孔及時堵塞，串漿，即漿液從其它

8、孔流出的現(xiàn)象。發(fā)生串漿時，應將串漿孔及時堵塞，輪到該管注漿時，再拔下堵塞物，用鐵絲或鋼筋將管內(nèi)雜物清除，并用高壓輪到該管注漿時，再拔下堵塞物，用鐵絲或鋼筋將管內(nèi)雜物清除，并用高壓風或水沖洗（拔塞后向外流漿的注漿管不必進行此工序），然后再注漿。風或水沖洗（拔塞后向外流漿的注漿管不必進行此工序），然后再注漿。注漿時壓力突然升高，則可能發(fā)生堵管，應停機檢查。當堵管時，要敲注漿時壓力突然升高，則可能發(fā)生堵管，應停機檢查。當堵管時，要敲打或滾動以疏通注漿管，無法疏通時要補管。打或滾動以疏通注漿管，無法疏通時要補管。注漿過程中出現(xiàn)進漿量很大，壓力長時間不升高的現(xiàn)象，則應調(diào)整漿液注漿過程中出現(xiàn)進漿量很大，壓

9、力長時間不升高的現(xiàn)象，則應調(diào)整漿液濃度及配合比，縮短凝膠時間，進行小泵量低壓力注漿或間歇式注漿，使?jié){濃度及配合比，縮短凝膠時間，進行小泵量低壓力注漿或間歇式注漿，使?jié){液在裂隙中有相對停留時間，以便凝膠。液在裂隙中有相對停留時間，以便凝膠。注漿量3.5.1注漿量計算例：超前小導管注漿漿液擴散半徑暫按0.18m計，空隙率暫按2.5%，漿液填充系數(shù)暫按0.9，注漿材料耗損系數(shù)按1.1計。 V=r2Lr -r擴散半徑 -L注漿加固長度 -圍巖空隙率 -滲透系數(shù) -損耗系數(shù)V=3.14*(0.18)2*3.5*0.025*0.9*1.1=0.01m 1、按下圖所示以*區(qū)間為例,每打設(shè)一排3.5m超前小導管可開挖支護2m隧道。4.勞動力組織 4.1施工設(shè)備施工設(shè)備5.質(zhì)量要求5.1主控項目1超前小導管所用的鋼管原材料進場檢驗應符合現(xiàn)行國家標準的要求2超前小導管所用鋼管的品種、級別、規(guī)格和數(shù)量必須符合設(shè)計要求3超前小導管與支撐結(jié)構(gòu)的連接應符合設(shè)計要求4超前小導管的縱向搭接長度應符合設(shè)計要求5.2一般項目1超前小導管施工允許誤差