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注浆专用管、超前小导管、隧道注浆管
添加时间:2019-2-25 10:38:06     点击数:155     更新时间:2019-2-25 11:18:17     收藏此页


支护原理编辑
    1超前小导管是稳定开挖工作面的一种非常有效的辅助施工方法。在软弱及破碎岩层施工中,超前小导管对松散岩层起到加固作用,注浆后增强了松散、软弱围岩的稳定性,有利于完成开挖后与完成初期支护时间内围岩的稳定,不至于围岩失稳破坏直至坍塌。2超前小导管注浆适用于隧道拱部软弱围岩,松散、无粘结土层、自稳能力差的砂层及砂砾(卵)石层级破碎岩层。3通过超前小导管注浆能改变围岩状况及稳定性,浆液注入软弱、松散地层或含水破碎围岩裂隙后,能与之紧密接触并凝固。浆液以充填,劈裂等方式,置换土颗粒间和岩石裂隙中的水分及空气后占据其位置,经过一定时间凝结,将原有的松散土颗粒或裂隙胶结成一个整体,形成一个新结构,强度大,防水性能良好的固结体,使得围岩松散破碎状况得到大幅度改善。 
   参数编辑
   超前小导管施工的各项参数确定应根据围岩边界地质条件、围岩状况、支护结构形式及隧道断面尺寸而定。一般超前小导管施工沿着开挖轮廓线120度范围设置。一般情况下:小导管长度L=上台阶高度+2m。小导管直径:38-50mm。小导管前段做成约10cm长的圆锥状,在尾端焊接直径6~8mm的钢筋箍。外插角度一般控制在10度~15度。注浆压力控制在2MP左右。浆液扩散半径一般为0.5m。注浆速度控制在50-100L/MIN。每循环小导管的搭接长度控制在1m以内。 
     制作编辑
1 一般采用直径38~50mm的无缝钢管制作。2 在小导管的前端做成约10cm长的圆锥状,在尾端焊接直径6~8mm钢筋箍。距后端100cm内不开孔,剩余部分按20~30cm梅花形布设直径6mm的溢浆孔。 
安装编辑可采用引孔或直接顶入方式。1用电钻钻孔,孔直径大于小导管直径的10-20mm,孔深视导管长度而定。2插入导管如插入有困难,可用带有顶进功能的风钻将套管顶入。3用吹风管吹出孔内的杂物。4小导管尾缠棉纱,使得小导管与钻孔密贴,并用棉纱将空口堵紧。5小导管安装后必须使得其周围一定范围内用喷射砼封闭。喷射厚度控制在5-8cm。 
    土体技术编辑
  1 小导管注浆是浅埋暗挖隧道支护的一种措施。在软弱、破碎地层中凿空后极易塌孔,且施作超前锚杆比较困难或者结构断面较大时,应采取超前小导管支护。超前小导管支护必须配合钢拱架使用。在条件允许时,也可在地面进行超前注浆加固;在有导洞时,也可在导洞内对隧道周边进行径向注浆加固。2 小导管注浆支护的一般测如下:钢管直径40 - 50mm 钢管长 3 - 5m ,钢管钻设注浆孔间距为 100 - 150 mm ,钢管沿拱的环向布置间距为 300 - 500 mm .钢管沿拱的环向外插角为 5°一 15° ,小导管是受力杆件,因此两排小导管在纵向应有一定搭接长度,钢管沿隧道纵向的搭接长度一般不小于1m .导管安装前应将工作面封闭严密、牢固,清理干净,并测放出钻设位置后方可施工.3 采用小导管加固时,为保证工作面稳定和掘进安全,应确保小导管安装位置正确和足够的有效长度,严格控制好小导管的钻设角度。用作小导管的钢管钻有注浆孔,以便向土体进行注浆加固,也有利于提高小导管自身刚度和强度。4 小导管注浆宜采用水泥浆或水泥砂浆。浆液必须充满例借及周围空隙,注浆量和注浆压力应由试验确定。小导管在隧道开挖时承受地层的压力,为保证灌浆质量防止漏浆,小导管的尾部需设置封堵孔。注浆施工应根据土质条件选择注浆法:在砂卵石地层中宜采用渗入注浆法;在砂层中宜采用挤压、渗透注浆法;在粘土层中宜采用劈裂或电动硅化注浆法;在淤泥质软土层中宜采用高压喷射注浆法。注浆材料应具备良好的可注性,固结后应有一定强度、抗渗、稳定、耐久和收缩小,浆液须无毒,注浆工艺应简单、方便、安全注浆材料的选用和配比的确定,应根据工程条件,经试验确定。注浆施工期应监测地下水是否受污染,应该防止注浆浆液溢出地面或超出注浆范围。 
   施工方法及要求编辑 
   施工方法(1)孔位布置测量人员根据施工图纸在开挖面上准确划出本循环小导管的孔位。(2)钻孔采用风钻进行钻孔,钻头孔径较设计导管管径大20 mm以上。(3)制作钢花管小导管前端做成尖锥形,尾部焊接西8 mm钢筋加劲箍,管壁上每隔10~20 cm梅花型钻眼,眼孑L直径为6~8 mm,尾部长度不小于30 cm作为不钻孔的止浆段。(4)小导管安装用风钻将小导管顶入,钢管尾端外露足够长度,超前小导管外插角严格按照施工图要求施作,尾部与钢架焊接在一起。超前小导管与线路中线大致平行。孔位钻设偏差不得大于10 cm,眼深大于小导管长。(5)注浆采用KBY一50/70注浆泵压注水泥浆或水泥砂浆。注浆前先喷射混凝土5~10 cm厚封闭掌子面,形成止浆盘。注浆前先冲洗管内沉积物,由下至上顺序进行。单孔注浆压力达到设计要求值,持续注浆10 min且进浆速度为开始进浆速度的1/4或进浆量达到设计进浆量的80%及以上时注浆方可结束。注完浆的钢管要立即堵塞孔口,防止浆液外流。注浆施工中认真填写注浆记录,随时分析和改进作业,并注意观察施工支护工作面的状态。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。注浆参数可参照以下数据进行选择:注浆压力:一般为0.5~1.0 MPa;浆液初凝时间:1~2 min;水泥:P·O32.5普通硅酸盐水泥;砂:中细砂。(6)注浆异常现象处理1)串浆处理。在注浆过程中,经常发生浆液从其他孑L中流出的现象,这种现象称为串浆。发生串浆时,在有多台注浆机的条件下,同时注浆,否则将串浆孑L及时堵塞,轮到该管注浆时,再拔下堵塞物,用铁丝或细钢筋将管内杂物清除并用高压风或水冲洗,然后再注浆。2)机械故障。泵压突然升高时,可能发生堵管,应停机检查。3)对漏浆及耗灰量过大的处理。若由于岩体破碎,浆液漏失严重,造成耗灰量过大。加浓水胶比,降低压力.把流量限制在10 L范围内,过一段时间在慢慢提升压力,直到达到设计标准。如上述方法达不到效果,使用在浆液中加入速凝剂,间歇灌浆、灌注砂浆、停灌待凝等方法处理。 
施工要求(1)超前小导管设置。1)沿隧道拱部均匀布设,环向间距应符合设计要求,宜为30~50 cm,外插角宜为10°~15°。2)小导管应按设计长度施作,应大于2倍循环进尺,宜为3.5~5.0 m,搭接长度不应小于1.0 m。3)应与钢构架成联合支护。(2)小导管材质和直径应符合设计要求,宜采用参42 mm的无缝钢管,前端做成圆锥状,在后端焊接钢筋箍筋,管体布设梅花形溢浆孔。(3)小导管的钻孔、安设。1)小导管的安设应采用引孔顶入法。2)钻孑L方向应顺直。3)钻孔深度和直径应与导管匹配。4)钻孔采用吹孔法清孔。5)小导管口应按照孑L口阀门,外露长度不宜小于30 cm。(4)小导管注浆。1)注浆应采用注浆泵,为加速注浆,可安装分浆器同时多管注浆。2)配制好的浆液应在规定时间内注完,随配随用。3)注浆顺序为由下至上,注浆先稀后浓。4)注浆压力应符合设计要求,使浆液充满钢管及其周围的空隙。
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