隧道小管棚注漿法

小管棚注漿法采用大型鑿巖臺車施作的超前支護小管柵是通過懸臂支撐和灌注將加固前方地層，使破碎巖體重新具有較好完整性和自穩(wěn)能力而發(fā)揮作用，本方法施工要點如下。1、小管棚施工設(shè)計參數(shù)1）鉆孔參數(shù)根據(jù)前方圍巖情況沿隧道開挖輪廓線以外5cm，環(huán)向間距35～50cm，范圍可至起拱線附近鉆孔，孔徑根據(jù)所使用臺車性能和連接套，小鋼管外徑綜合考慮一般以不大于小鋼管外徑約10mm為宜；鉆孔外插角一般為3～50，鉆孔長度根據(jù)所使用鑿巖臺車性能和需要支護的圍巖段長度而定，但不宜小于6～7m（附圖1）。2）材料小管棚的鋼管根據(jù)圍巖情況和支護長度用Φ40～50mm普通或無縫鋼管，鋼管壁上梅花形布置Φ５～８mm灌（注）漿鉆孔。如果是注漿管棚在鋼管尾端還應(yīng)車上絲扣，以便兼作孔口管。連接套采用厚壁無縫鋼管（t≥４mm）加工內(nèi)絲扣而成，外徑不大于鑿巖臺車鉆頭直徑。根據(jù)需要加固圍巖情況，如為基巖破碎和斷層角礫帶則采用注漿材料，采用純水泥漿加早強劑或水泥水玻璃漿液，漿液配比水泥漿水灰比為0.6～1.0,雙液漿水灰比0.6～1.0,注漿管棚雙液漿水灰比0.6~1.0，體積比水泥：水玻璃為１：0.3～0.5:膠凝時間為45～60s：如為洞穴或大裂隙則采用灌漿管棚，灌漿材料采用水泥砂漿加早強劑，漿液配比水泥：砂為1:55～8.5。３）鋼支撐根據(jù)開挖后圍巖完整程度和穩(wěn)定情況，采用格柵鋼支撐或勁性鋼支撐，如圍巖自穩(wěn)性差則采用勁性鋼支撐，以利前期穩(wěn)定。格柵支撐及勁性鋼支撐高度h（見附圖示２）在復(fù)合式襯砌和需作防水層的隧道中一般應(yīng)小于施工支護噴射砼厚度４～６cm。（1）格柵鋼支撐格柵鋼支撐采用桁架式斷面，以Φ２２螺紋筋，分節(jié)作，節(jié)端焊接架立鋼板，以便分節(jié)架設(shè)時的焊接或栓接；分節(jié)長度考慮人工搬運和架設(shè)方便，一般以2.5m左右長為宜（見附圖2）。架設(shè)間距視圍巖情況一般為0.75～1.0米。（2）勁性鋼支撐勁性鋼支撐一般采用工字鋼或小鋼軌彎制。2、施工工藝流程1）測量布孔沿隧道開挖輪廓線外按設(shè)計要求放樣出各鉆孔位置。２）臺車就位鉆孔（1）就位鉆孔臺車就位好后，按已布孔位置以設(shè)計外插角施鉆。（2）鉆桿接長因鑿巖臺車單根鉆桿鉆小管棚孔長度不夠，所以需要用多根鉆桿用連接套首尾相接進行。當前根鉆完后，將已鉆進鉆桿保留在鉆孔內(nèi)，松開鑿巖機上釬尾并退出，另外裝上一根鉆桿于鑿巖機釬尾上，然后用連接套將鑿巖機上鉆桿前端與鉆桿尾端連接好，重新開機鉆進，如此重復(fù)，直至達到要求孔深。３）鋼管安設(shè)（1）在洞外加工房內(nèi)將合要求的鋼管按施設(shè)長度截斷，并在管臂上按要求鉆灌（注）漿孔和車上注漿用絲扣。（2）將已加工好的鋼管安在臺車鑿巖機釬尾上，開動液壓滑動頂進裝置，將鋼管對準已成鉆孔以鉆孔大致相同的傾角慢慢頂進直至設(shè)計深度。（3）鋼管內(nèi)灌（注）漿灌（注）漿材料均在洞內(nèi)施工場地用特制容器進行拌合，雙液注漿水泥和水玻璃用兩容器分別盛裝；灌漿可采用普通牛角注漿器進行，注漿采用專用液壓漿泵進行。４）鋼支撐安設(shè)（1）鋼管安設(shè)和注漿完畢后，即刻在小管棚尾端處架設(shè)一榀鋼支撐，并將鋼管尾端和鋼支撐用點焊連接好。（2）開挖一環(huán)后及時進行初噴和法向錨桿施工，同時對需要架設(shè)鋼支撐處邊墻腳的虛碴清理干凈。（3）利用車載升降臺（臺裝藥臺車），將已分節(jié)加工好的鋼支撐由下而上進行安裝，并點焊于所在處先期施工的法向錨桿頭，節(jié)間用焊接或栓接。（4）將各榀鋼支撐用縱向鋼筋點焊連接以利整體穩(wěn)定。3、施工注意事項1）施工鉆孔一定要按施工參數(shù)施鉆，以免鋼管侵入開挖斷面內(nèi)而失去作用．2）多根鉆桿連接鉆進時，應(yīng)在前一根鉆桿完后再連接后一根鉆桿，以免鉆桿擺動過大扭曲造成卡鉆，同時可減少對鑿巖機的損害．3）開挖應(yīng)采用臺階或全斷面光面、預(yù)裂爆破，以保證斷面的規(guī)整，以利鋼支撐密貼巖面和落底架設(shè)，及時合理受力。4）鋼支撐是管柵支護體系的成部分，開挖后應(yīng)及時架設(shè)，特別