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浅埋暗挖隧道-边坡支护-超前小导管施工工艺

作者:山东超逸金属材料有限公司   发布日期:2019/5/6 9:14:00

浅埋暗挖隧道--超前小导管施工工艺

上文我们简单介绍了管棚施工工艺,本文来介绍超前小导管施工工艺,那么管棚与超前小导管区别在哪呢?为什么已经有了管棚还需要超前小导管

这两者都是隧道开挖的一种支护方式,两者的不同就在于管棚主要用于进出洞口地质条件比较差时进行支护形成一个较稳定的工作面,超前小导管是在开挖处也就是掌子面开挖时,为保证该处上方土体或围岩稳定性实施的一种加固方式,两者使用规格各不相同,其主要作用都是为了施工顺利进行,保证上方稳定,使隧道施工顺利。

超前小导管小导管.jpg


超前小导管,来源网络

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。

超前小导管施工背景

施工背景同上文管棚施工背景,这里简单介绍一下超前小导管施工背景,超前小导管是在隧道暗挖段进行实施的,其跟随型钢支护一起进行的一项对隧道支护的工序。小导管管径选用由42mm 自制注浆钢管,长度为3m,环向间距为0.25m。

小导管施工位置

施工工艺流程

超前小导管施工工艺流程如下图所示。

超前小导管施工工艺流程

施工方法

(1)按施工图小导管布设要求,测量放样小导管布设轮廓线,沿轮廓线在开挖面上准确标记本循环需要设的小导管孔位。

(2)钻孔

移动多功能作业台架就位,采用气腿式手风钻机进行钻孔,用人工或钻机将小导管顶入,钢管尾端外露足够长度,超前小导管外插角严格按施工图要求施做,尾部与钢架焊接在一起。超前小导管与线路中线方向大致平行。孔位钻设偏差不超过5cm,孔眼长大于小导管长。

(3)钢管加工及施工

导管的前端加工成圆锥形,并封焊严实,管身设溢浆孔,按梅花型排列,后端1m范围不设溢浆孔,管尾设一加固环。

(4)钢管插入及孔口密封处理,在小导管尾部安装止浆阀。

(5)钢管由专用顶头顶进,顶进钻孔长度≮90%管长。钢管尾端除焊上挡圈外,再用胶泥麻筋缠箍成楔形,以便钢管顶进孔内后其外壁与岩壁间隙堵塞严密。钢管尾端外露足够长度,并与钢支撑焊接在一起。钢管顶进时,注意保护管口不受损变形,以便与注浆管路连接。注浆前导管孔口先检查是否达到密封标准,以防漏浆。

(6)注浆超前小导管

采用高压注浆泵压注浆,注浆压力为0.2~0.5Mpa,一般按单管达到施工图标示注浆量作为结束标准。当注浆压力达到终压不少于20min,进浆量仍达不到注浆终量时,亦可结束注浆。注浆结束后,将管口封堵,以防浆液倒流管外。超前小导管

质量控制要点超前小导管

(1)超前小导管直径应按设计要求选用和加工,长度应满足设计要求,纵向搭接长度应不小于1.0m。和钢架联合支护时,应从钢架腹部穿过,尾端与钢架焊接。超前小导管沿隧道纵向开挖轮廓线向外以10°~30°的外插角钻孔,将小导管打入地层。亦可在开挖面上钻孔将小导管打入地层,小导管环向间距设为250mm。

(2)钻孔、安装小导管后,管口用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔壁间空隙,管口安装封头和孔口阀,并能承受规定的最大注浆压力和水压。

(3)注浆前,应对开挖面及5m范围内的坑道喷射厚为50~100mm 混凝土,续用模筑混凝土封闭,以防止注浆作业时,发生孔口跑浆现象。

(4)注浆压力应为0.2~0.5MPa,注浆按由下至上的顺序施工,浆液先稀后浓、注浆量先大后小。

(5)结束标准:以终压控制为主,注浆量校核。当注浆压力为0.7Mpa~1.0Mpa,持续15min 即可终止。

(6)注浆后至开挖的时间间隔,应视浆液种类决定。当采用单液水泥浆时,开挖时间为注浆后8h,采用水泥—水玻璃浆液时为4h左右。开挖时应保留1.5~2.0m的止浆墙,防止下一次注浆时孔口跑浆。

(7)对小导管注浆要有旁站记录,记录内容必须包含以下内容:施作里程范围、小导管根数、长度、最大单根注浆量、最小单根注浆量、总注浆量、注浆控制压力。(注浆量以使用水泥袋数或公斤为单位)。同时对小导管、管棚的安装和注浆必须要有影像资料。超前小导管

超前小导管施工时候,由于其施工位置位于松散的土体或围岩处,因此施工时可能会出现坍塌,在施工时注意施工安全。


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