超前小导管施工工艺
- 格式:doc
- 大小:1016.00 KB
- 文档页数:6
超前小导管施工工艺一、工艺概述在隧道施工中,超前小导管主要用于Ⅳ、Ⅴ级围岩开挖的超前支护施工。
适用于本标段隧道的超前小导管的施工。
二、作业内容1、钻孔;2、制作小导管;3、安装导管;4、注浆。
三、质量检验标准1.主控项目1.1.超前小导管所用钢管进场必须按批抽取试件作力学性能(屈服强度、抗拉强度和伸长率)和工艺性能(冷弯)试验,其质量必须符合国家有关规定及设计要求。
检验数量:以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢管,每60t为一批,不足60t按一批计。
施工单位每批抽检一次;监理单位按施工单位抽检次数的20%进行见证取样检测或按施工单位抽检次数的10%进行平行检验,至少一次。
检验方法:施工单位检查每批质量证明文件并进行相关性能试验;监理单位检查全部质量证明文件和试验报告,并进行见证取样检测或平行试验。
1.2.超前小导管所用的钢管的品种和规格必须符合设计要求。
检验数量:施工单位、监理单位全部检查。
检查方法:观察、尺量。
1.3.超前小导管与支撑结构的连接应符合设计要求。
检验数量:施工单位、监理单位全部检查。
检查方法:观察。
1.4.超前小导管的纵向搭接长度应符合设计要求。
检验数量:施工单位、监理单位全部检查。
检查方法:观察。
1.5.注浆浆液的配合比应符合设计要求。
检验数量:施工单位、监理单位全部检查。
检验方法:施工单位进行配合比选定试验;监理单位检查配合比选定单,并进行见证试验。
1.6.超前小导管注浆压力应符合设计要求,注浆浆液应充满钢管及其周围的空隙。
检验数量:施工单位全部检查;监理单位按施工单位检查数量的20%见证检查。
检验方法:施工单位查施工记录的注浆量和注浆压力,观察;监理单位见证检查。
2.2.一般项目超前小导管施工允许偏差应符合表1的规定。
表1 超前小导管施工允许偏差检查数量:施工单位每环抽查3根四、施工准备4.1 内业技术准备作业指导书编制后,在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。
表5-19 超前小导管施工工艺框图
超前小导管施工工艺要点说明
超前小导管采用φ42小钢管预注浆超前支护,施工时采用YT-28凿岩机钻孔,小导管采用热轧无缝钢管,注浆花管的外露端支撑于开挖面生的钢拱架上,与钢拱架共同组成预支护体系。
采用水泥浆液注浆,其工艺流程同超前长管棚施工工艺流程基本相同。
一、施工方法
采用现场加工小钢管,喷射混凝土封闭岩面,用凿岩机钻孔或凿岩机直接将小钢管打入岩层后压注水泥浆,有水地段建议压注水泥——水玻璃双液浆。
二、施工参数
1、选壁厚为4mm的φ42无缝钢管,管长2.7m。
2、钢管沿隧道开挖轮廓线布置,外插角5°纵向两排小钢管搭接长度不小于100cm。
3、单液注浆:水泥浆水灰比为0.5-1.0,浆液由稀至浓逐级变换。
4、双液注浆:水泥浆水灰比为(0.5-1.25): 1.0,水玻璃模数2.4-2.8,浓度30-45波美度,水泥浆、水玻璃体积比1:(0.3-1.0),调整浆液配合比或加入磷酸氢二钠的方法调节初凝时间。
5、注浆压力0.5-1.0Mpa。
三、注浆注意事项:
1、发生串浆现象时,采用隔孔注浆或多台泵同时注浆。
2、单液注水泥浆压力突然升高,可能发生堵管,停要检查。
3、水泥与水玻璃双液注浆压力突然升高,则关停水玻璃泵,进行单液注浆或注清水,待泵压正常时,再进行双液注浆。
4、水泥浆单液或水泥与水玻璃注浆量很大,压力长时间不升高,则应调整浆液浓度及配合比,缩短凝胶时间,进行小泵量低压力注浆或间隙式注浆,使浆液在裂隙中有相对停留时间,以便凝胶,但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间。
超前小导管施工方案超前小导管管径选用φ42*3.5mm的热轧无缝钢管,长3.5m,外插角10°~15°,管壁每隔25cm交错钻眼,孔口100cm段不钻孔,眼孔直径6mm,采用水泥砂浆或水泥水玻璃浆液灌注,导管环向间距40mm,纵向2.0m一环。
1、超前小导管基本施工方法如下:⑴掌子面封闭:掌子面用C25喷射混凝土封闭。
⑵钻孔、插小导管:进行孔位测量放样,孔位测量做到位置准确,钻孔按放样进行,并设方向架控制钻孔方位,使孔位外插角度符合设计要求。
人工手持风枪一次钻孔完成。
⑶清孔:用高压风、水清洗,吹冲干净孔内砂尘及积水,所有钻孔完成均进行检验。
⑷装入钢管:用风镐将钢管推送入孔。
⑸注浆:注浆顺序由下向上进行,浆液用拌合机搅拌。
注浆浆液以水泥单液浆,其水灰比1∶1,注浆压力为0.5~1.5MPa,水泥标号525号普通硅酸盐水泥。
施工中根据现场试验确定合理的注浆参数。
2、超前小导管施工方法及施工工艺对于小或少水、充填物为块石、碎石、碎屑类松散体,则采用小导管注浆;在采用以上超前注浆和长管棚注浆加固地层的效果欠佳段采用小导管注浆补救。
永定一号隧道Ⅴ级围岩段采用φ42mm小导管超前支护,配合钢架使用,每2榀钢架打一环,环向间距40cm,每根长3.5m,纵向每2 m设置一环;Ⅴ级围岩双车道每环23根,单车道每环17根,沿隧道开挖轮廓线环向布置并向外倾斜,其倾斜角一般为10~15度左右;注浆压力为0.5~1.0MPa,纵向前后相邻排导管搭接水平投影长度不小于1.0m;注浆导管环向间距a=0.4m。
导管钻φ6mm注浆孔,间距25cm,呈梅花形布置,前端加工成锥形,尾部长度不小于100cm作为不钻孔的止浆段。
超前小导管施工工艺框图见下图超前小导管施工工艺框图为充分发挥机械效能,加快注浆进度,在小导管前安设分浆器,一次可注入3~5根小导管。
分浆器示意图工艺方法:⑴注浆参数设计:选定注浆浆液(水泥浆液,化学浆液),选取凝固时间,进行注浆配合比设计。
超前小导管的施工工艺
超前小导管施工工艺是一种在地下施工中常用的方法,它是用来排水、通风、损管等的一种手段,它可以减小井下煤炭矿井的瓦斯、粉尘、温度等有害因素对矿工的危害,降低地下工作环境的危害,提高矿工的劳动生产率。
超前小导管施工工艺主要包括:矿山地质勘察,定位,洞室掘进,导管安装,预处理等工序。
首先,进行矿山地质勘察。
地质勘察是超前小导管施工工艺中一个至关重要的环节,它是指对井下地质构造、岩层赋存、矿层分布、地下水、瓦斯赋存情况进行全面、系统的调查,以明确煤矿地下地质条件,并为后续施工提供科学依据。
其次,进行定位。
在地质勘察的基础上进行井下地质定位,确定超前小导管的开口位置,需要考虑煤层走向、煤层埋深、煤层倾角、矿井深度等因素,尽量减少对煤层的破坏和矿井设备的影响。
然后,进行洞室掘进。
洞室掘进是一项重要的施工工序,在洞室掘进过程中,需要根据地质条件,采用合适的掘进方法和设备,以确保掘进质量和进度。
同时,还需要注意安全防护措施。
接着,进行导管安装。
导管是用来排水、通风、损管的一种管道,导管安装需要根据地质条件和煤矿井下环境要求进行设计和施工,确保导管的功能和安全。
最后,进行预处理。
预处理是指在导管安装完成后,对地下环境进行整治,包括煤层的支护、导管的密封、排水设备的安装等,以确保矿井地下环境的安全。
综上所述,超前小导管施工工艺是一项需要科学规划、精心施工的工程,它需要充分考虑地质条件、矿井情况等因素,采用合适的方法和设备,以确保施工质量和进度。
只有通过科学的施工工艺,才能有效地提高煤矿井下工作环境的安全性和稳定性,提高矿工的劳动生产率。
超前小导管施工工艺为确保开挖的稳定,在开挖Ⅱ类围岩时进行超前小导管注浆加固。
(1)小导管采用Φ50mm,L=4。
5m,壁厚4mm的无缝钢管,一端封闭并制成尖状,以便顺利插入已钻好的导管孔内,当围岩松软时直接打入,小导管尾端采用Φ8mm钢筋焊一圈加强箍,防止施工时导管尾端变形。
小导管沿拱部环向布置间距30cm,搭接长度≥1。
0米,小导管形状见下图:(2)注浆材料采用水泥浆,水灰比1:1,施工时现场试验调整参数。
(3)注浆工艺①小导管安设采用引孔打入法,安设步骤如下:A、用FS电钻开孔,开孔直径为60mm,并用吹管将砂石吹出(风压0。
5~0。
6Mpa),钻孔深度为5m。
B、用带冲击的YT—28风钻将小导管顶入孔中,然后检查管内有无充填物,如有充填物,用吹管吹出或掏勾勾出,也可直接用锤击插入钢管。
C、用塑胶泥(35Be水玻璃拌合525#水泥即可)封堵导管周围及孔口。
D、严格按设计要求打入导管,管端外露20cm,以便安装注浆管路.②注浆浆液配制及搅拌:A、水泥浆搅拌在拌合机内进行,根据拌合机容量大小,严格按要求投料,水泥浆浓度根据地层情况和凝胶时间要求而定,一般控制在0.8:1~1.5:1.B、搅拌水泥浆的投料顺序为:在加水的同时将缓凝剂一并加入并搅拌,待水量加够后继续搅拌1min,最后将水泥投入并搅拌3min。
C、缓凝剂掺量根据所需凝胶时间而定,一般控制在水泥用量的2%~3%。
(4)施工注意事项①注浆口最大压力≤2。
5Mpa,以防压裂工作面。
②进浆速度不能过快,一般控制每根导管总进量≤30L/min。
③导管注浆采用不定量注浆,孔口压力达到2。
5Mpa时结束注浆.④注浆结束后及时清洗泵、阀门和管路,保证机具完好,管路畅通。
小导管注浆施工工艺流程见下图:(5)在Ⅱ类围岩浅埋地段,需用双浆液,其注浆施工工艺同超前长管棚施工工艺。
3)超前锚杆施工工艺(1)锚杆采用Φ25中空式锚杆,梅花形布置,间距1。
0m×1.0m。
隧道超前小导管角度定位施工工法隧道超前小导管角度定位施工工法一、前言隧道施工是现代城市建设中不可或缺的一环。
为了解决传统隧道施工中存在的问题和缺陷,隧道超前小导管角度定位施工工法应运而生。
本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例进行详细介绍。
二、工法特点隧道超前小导管角度定位施工工法采用先进的测量和定位技术,能够实现对隧道工作面的精确定位,并准确控制隧道的倾斜和斜度。
该工法具有施工速度快、工程质量高、环境友好、安全可靠等特点。
采用该工法施工的隧道工程不仅能够提高施工效率,还能够减少对地下水、地表建筑物和环境的影响。
三、适应范围隧道超前小导管角度定位施工工法适用于各种隧道工程,特别是在复杂地质条件下的隧道施工中更具有优势。
该工法可适用于不同类型的地质条件,包括软土、湿陷性地层、强风化岩层和断层带等。
此外,该工法还适用于靠近已有建筑物或地下管线的隧道施工,能够降低对周围环境的影响。
四、工艺原理隧道超前小导管角度定位施工工法的工艺原理基于测量和定位技术。
施工前,通过测量和分析地质条件,确定隧道的坡度和斜度要求。
随后,在工作面设置起点导杆,并使用激光仪器精确测量导杆的位置和角度。
在施工过程中,利用导杆的位置和角度信息,控制推进机械的导向,确保隧道工作面能够按照设计要求进行施工。
五、施工工艺隧道超前小导管角度定位施工工法的施工工艺分为准备工作、导向施工、支护施工、喷射混凝土施工和尾巴施工等阶段。
准备工作包括地质勘察、起点导杆设置和机具设备准备。
导向施工阶段主要是通过控制推进机械的导向来实现隧道工作面的定位。
支护施工阶段通过设置支护结构来保持隧道的稳定和安全。
喷射混凝土施工阶段主要是对隧道进行喷射混凝土衬砌。
尾巴施工阶段是对隧道施工的收尾工作。
六、劳动组织隧道超前小导管角度定位施工工法的劳动组织需要合理安排施工人员,包括工程师、技术人员和操作人员等。
利用导向架定位超前小导管施工工法利用导向架定位超前小导管施工工法一、前言随着城市建设的不断发展,地下管线的铺设和维护成为一个重要的问题。
传统的管道施工工法在城市繁忙的道路上往往导致交通堵塞和施工难度大的问题。
为了解决这些问题,导向架定位超前小导管施工工法应运而生。
二、工法特点导向架定位超前小导管施工工法是一种高效、快速且不影响道路通行的管道施工方法。
其主要特点包括:1. 利用导向架进行定位:通过设置导向架在地下进行引导,以保证施工线路的准确性。
2. 小导管施工:采用较小直径的导管进行施工,减小了施工对地上道路的影响。
3. 超前施工:通过在施工线路前方预先铺设导管,减少施工时间,并降低了对交通的影响。
4. 适应性强:适用于城市道路、市区中心、繁忙街道等不同场地的管道施工。
三、适应范围导向架定位超前小导管施工工法适用于以下场景:1. 城市道路:铺设水、电、气等管道的道路。
2. 市区中心:需要施工但又不能干扰市区正常运行的地方。
3. 繁忙街道:需要保障交通通行的道路。
四、工艺原理该工法通过在施工前利用导向架进行定位,为小导管的施工提供准确的引导。
在实际工程中,采取以下技术措施:1. 选择合适的导向架:根据具体情况选用适合的导向架,并进行位置标定。
2. 设置引导装置:在施工线路的前方设置合适的引导装置,以保证施工的连续性。
3. 施工导管的定位:在导向架的引导下,进行小导管的定位施工。
五、施工工艺导向架定位超前小导管施工工法的具体施工过程分为以下几个阶段:1. 铺设导向架:根据施工现场情况,选择合适的导向架并进行准确定位与固定。
2. 设置引导装置:通过设置引导装置,为后续小导管的施工提供准确的引导线路。
3. 执行小导管施工:在导向架的指引下,进行小导管的定位铺设工作,确保施工的精度与连续性。
4. 管道连接:将铺设好的小导管与原有管道进行连接,形成完整的管道系统。
5.检测和测试:对已铺设的管道进行检测和测试,确保施工质量符合设计要求。
超前小导管施工工艺一、工艺流程图图 2 注 浆 小 导 管 结 构 图二、工艺概述1.施工准备施工前,应由专业工程师向现场技术人员、作业人员进行技术交底,并确认人员、设备、材料、机具、作业环境满足正常作业的要求。
2.测量定位在拱部小导管设计范围测量出小导管钻孔位置,并标识清楚。
小导管位置、数量、间距、纵向搭接长度应与设计图纸一致。
3.小导管制备小导管前端做成尖锥形,尾部焊接Φ8㎜钢筋加劲箍,管壁上每隔10~20cm梅花型钻眼,眼孔直径为6~8㎜,尾部长度不小于30cm作为不钻孔的止浆段,小导管构造见图2。
超前小导管4.小导管安装采用凿岩机或煤电钻进行钻孔(孔径较设计导管管径大20㎜以上)。
按设计倾角、间距、孔深钻孔,允许误差方向角误差2°,孔口距:±50mm,孔深:±50mm。
并用高压风从孔底向孔口清理钻渣。
成孔后,将小导管插入孔中或用凿岩机直接将小导管从钢架上、中部打入,外露20cm 焊接于钢架上,相邻两排小导管搭接长度符合设计要求,且不小于1m。
小导管钻孔5.注浆注浆前先喷射混凝土厚度5~10cm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10min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%时注浆方可结束。
注浆后要堵塞密室注浆孔,浆液强度达70%以上,或4h后方可进行开挖工作面的开挖。
注浆三、关键环节及控制要点1、导管应在开挖轮廓线上按设计位置及角度打入。
2、钢管实际打入长度不得短于平均每根实际打入长度30cm,否则,开挖1.0m后要补管、注浆。
3、检查钻孔、打管质量时,应画出草图,对孔位编号、逐孔、逐根检查并认真填写记录。
4、渗入性注浆单孔注浆量不得少于平均每孔注浆量的80%,劈裂、压密注浆单孔浆量不得少于平均每孔注浆量的60%,超过偏差必须补管、注浆。
5、注浆过程中,要逐管填写记录,标明注浆压力、注浆量、发生情况及时处理过程。
超前小导管施工工艺工法1 前言1.1 工艺工法概况超前小导管施工是伴随新奥法施工发展起来的一种超前预支护的施工方法,是隧道及地下工程主要的超前支护手段之一。
沿隧道开挖轮廓线外一定距离,以一定的外插角向开挖工作面前方打设直径38~50mm的带注浆孔的钢管,长度一般为3.5~5.0m,并进行注浆,填充和固结岩体及土石的空隙,形成一定厚度的固结体。
1.2 工艺原理在隧道开挖前,将小导管沿开挖轮廓线打入掘进前方稳定的岩层内,末端支承在隧道拱部的钢架上,并对小导管进行注浆,增加小导管的刚度和固结前方松散围岩,使其起到支护掘进进尺范围内拱部上方的围岩,有效地约束围岩在(爆破)开挖后的一定时间内不发生松驰坍塌。
超前小导管的作用主要为:1.2.1 改良工作面前方的围岩结构,在开挖面以外形成厚度为0.5~1.0m的加固圈。
1.2.2 超前小导管与钢架、固结的地层共同作用形成超前支护结构,从而保证开挖工作面的稳定,防止开挖工作面松弛、坍塌。
2 工艺工法特点2.1超前小导管配合型钢钢架使用,可应用于隧道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩拱部超前注浆预支护,小导管长度一般为3.5~5.0m,按照隧道的开挖进尺,隧道每开挖循环施工一次或两个开挖循环施工一次。
2.2超前小导管应沿隧道拱部轮廓线按照设计间距均匀布设,可以有效的改善开挖工作面前方的地质条件和自稳能力,但其整体稳定性没有管棚支护好,但施工机具设备简单,施工操作方便。
2.3小导管的外插角根据小导管的长度和钢架的间距调整,定位较准确,一次施工长度短,孔的角度偏差小,孔底外插值小,开挖后小导管起棚架作业,下部超挖部分较少,有利于隧道施工。
2.4根据隧道围岩变化情况,不用扩大隧道断面就可随时施工,采用人工风动凿岩机施工,不需要专用设备,钻孔和安装施做灵活方便。
3 适用范围3.1超前小导管适用于自稳时间短的软弱破碎围岩、浅埋段、洞口偏压段、砂层段、砂卵石段、断层破碎带等地段的超前预支护,主要应用于隧道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩拱部超前注浆预支护。
超前小导管施工工艺在城市建设和维护过程中,土木工程师和施工团队经常需要进行地下管道的施工。
其中一种常见的管道类型是小导管,用于输送水、天然气和其他液体或气体。
针对小导管的施工,超前小导管施工工艺被广泛应用,以提高施工效率和质量。
超前小导管施工工艺是一种先进的施工方法,通过使用钻探和推进技术,在地下打开一条隧道来安装小导管,而无需挖掘大型沟渠或破坏地面。
这种施工工艺在城市中体验到了广泛的应用,因为它可以最大限度地减少对道路和人行道的干扰,使城市维护工作更加高效、安全。
超前小导管施工工艺通常包括以下几个步骤:1. 地质勘探:在施工前,进行地质勘探是非常重要的。
通过对地下土壤和地质条件进行分析,可以确定最佳的施工路线和施工参数。
这将有助于避免地质问题,例如地下水、岩石等,对施工产生的不利影响。
2. 隧道打通:施工开始前,使用先进的钻探机器在地下打开一条隧道。
这可以通过地面钻爆法、封闭式钻头法或盾构机等技术实现。
打通隧道的目的是为了为小导管的安装创造条件。
3. 小导管安装:通过已打通的隧道,将小导管逐段推进和安装到正确的位置。
这需要使用推进装置和定位传感器,以确保小导管的准确安装。
推进装置可以根据需要调整推进速度和力度,确保施工质量。
4. 接口连接和固定:在小导管的每个连接点,需要进行接口连接和固定。
这包括使用密封圈、螺纹接头和夹具等来确保连接的紧密性和安全性。
接口连接的质量直接影响到小导管的使用寿命和安全性能。
5. 土壤回填和修复:在小导管安装完成后,进行土壤回填和修复工作。
这是为了确保地面的平整和安全性,恢复施工前的交通和景观。
土壤回填和修复的过程需要进行仔细计划和执行,以避免对道路和管道的任何损坏。
超前小导管施工工艺的优势包括:1. 城市干扰最小化:通过隧道施工,减少了对城市道路和人行道的干扰。
相比传统的挖沟施工,超前小导管施工工艺大大降低了对市民和交通的不便。
2. 施工效率高:采用钻探和推进技术,超前小导管施工工艺可以快速完成施工任务。
超前小导管施工方案超前小导管管径选用φ42*3.5mm的热轧无缝钢管,长3.5m,外插角10°~15°,管壁每隔25cm交错钻眼,孔口100cm段不钻孔,眼孔直径6mm,采用水泥砂浆或水泥水玻璃浆液灌注,导管环向间距40mm,纵向2.0m一环。
1、超前小导管基本施工方法如下:⑴掌子面封闭:掌子面用C25喷射混凝土封闭。
⑵钻孔、插小导管:进行孔位测量放样,孔位测量做到位置准确,钻孔按放样进行,并设方向架控制钻孔方位,使孔位外插角度符合设计要求。
人工手持风枪一次钻孔完成。
⑶清孔:用高压风、水清洗,吹冲干净孔内砂尘及积水,所有钻孔完成均进行检验。
⑷装入钢管:用风镐将钢管推送入孔。
⑸注浆:注浆顺序由下向上进行,浆液用拌合机搅拌。
注浆浆液以水泥单液浆,其水灰比1∶1,注浆压力为0.5~1.5MPa,水泥标号525号普通硅酸盐水泥。
施工中根据现场试验确定合理的注浆参数。
2、超前小导管施工方法及施工工艺对于小或少水、充填物为块石、碎石、碎屑类松散体,则采用小导管注浆;在采用以上超前注浆和长管棚注浆加固地层的效果欠佳段采用小导管注浆补救。
永定一号隧道Ⅴ级围岩段采用φ42mm小导管超前支护,配合钢架使用,每2榀钢架打一环,环向间距40cm,每根长3.5m,纵向每2 m 设置一环;Ⅴ级围岩双车道每环23根,单车道每环17根,沿隧道开挖轮廓线环向布置并向外倾斜,其倾斜角一般为10~15度左右;注浆压力为0.5~1.0MPa ,纵向前后相邻排导管搭接水平投影长度不小于1.0m ;注浆导管环向间距a=0.4m 。
导管钻φ6mm 注浆孔,间距25cm ,呈梅花形布置,前端加工成锥形,尾部长度不小于100cm 作为不钻孔的止浆段。
超前小导管施工工艺框图见下图准备工作机具准备及检修制作小导管封闭工作面安设小导管钻孔联结管路及密封孔口压水检查达到要求?注浆压力流量达到要求?结束拌浆否否是是超前小导管施工工艺框图为充分发挥机械效能,加快注浆进度,在小导管前安设分浆器,一次可注入3~5根小导管。
隧道超前小导管(含超前锚杆)施工一、基本原理在隧道开挖轮廓线外一定距离,以一定的外插角,向开挖面前方打(钻、压)入小导管(锚杆)并压注具有胶凝性质的浆液,使浆液在压力的作用下渗透、扩散到地层孔隙或裂隙中,以改善围岩物理力学性能,在开挖面周围形成一个具有既可止水又有一定强度骨架的硬壳固结体,从而提高围岩的整体性、抗渗性和稳定性。
超前小导管(含超前锚杆)是辅助隧道稳定开挖的一种方法。
二、施工方法1.超前小导管(1)参数选择和加工超前小导管一般选用φ42~φ50热轧无缝钢管加工制作,多采用的长度为3~6 m。
布置间距根据围岩地质通过试验确定,视地质条件按20~50 cm选用。
可以采用均匀间距布置,也可由拱顶至拱脚采取由密至疏的不均匀布置。
外插角大多为5°~10°,但用于塌方处理,以注浆固结塌体形成人工护顶,其倾角宜选为30°。
超前小导管可根据围岩的地质情况设置一排或数排。
对于超前小导管注浆加固范围较长的地段,前后排之间的搭接长度一般在1~1.5 m。
小导管前部应钻注浆孔,孔径一般为6~8 mm,孔间距为10~20 cm,呈梅花形布置。
小导管前端加工成锥形,尾部长度不小于30 cm,作为不钻注浆孔的预留止浆段。
(2)测量布孔小导管管孔一般布置在开挖轮廓线以外5~10 cm。
用全站仪进行小导管位置的测量放样工作,并用红油漆在作业掌子面上做好小导管位置的标记。
(3)钻孔钻孔时一般采用风钻(台车)开孔,以设计的外插角向外钻孔。
为保证超前小导管的有效搭接长度,施工过程中严格控制隧道开挖的进尺,以使下一循环的施工顺利进行。
钻孔直径应大于设计导管直径3~5 mm,孔深大于设计长度10 cm。
对于砂类土,也可采用直径比小导管稍大的钢管制作吹风管,将吹风管缓缓插入土中,用高压风射孔,成孔后将小导管插入。
(4)布管钻孔完毕后,通常要对钻孔进行冲洗并检查钻孔孔深、孔径和倾斜度符合设计要求后,方能进行小导管的安装,工程中多采用气水联合法对钻孔进行冲洗。
超前注浆小导管施工超前注浆小导管用于Ⅳ~Ⅴ级围岩地段。
超前小导管采用长4m,外径42mm、壁厚3.5mm热无缝钢管制作。
1、超前小导管施工工艺流程现场加工小钢管,喷射砼封闭岩面,钻孔台车钻孔并用钻孔台车的顶推力将超前小导管打入岩层,测斜仪控制钻孔角度,注浆泵压注水泥浆。
超前小导管施工工艺流程见《施工工艺框图<超前小导管施工工艺框图>》。
2、小导管加工小导管为外径φ42mm钢花管,钢管前端呈尖锥状、尾部爆上φ6mm加劲环箍,管壁四周按20~30cm间距钻φ8mm压浆孔,梅花形布置,但尾部1m不设压浆孔。
小导管的加工下图所示:小导管加工示意图3、小导管注浆(1)地质调查:施工前的地质调查或地质超前预报对小导管注浆参数的确定和效果起重要作用。
对围岩应重视调查其结构特征外,还应查明围岩强度、胶结程度、颗粒成分、空隙军和力学物理性能:当围岩分层时应查清互层状况,软硬层次、厚薄组合等情况,以便确定注浆方案。
(2)注浆参数:采用分段注浆形式,采用纯水泥浆液,水泥浆水灰比1:1~1:1.5;注浆压力:0.5~1.0MPa。
注浆前先进行注浆现场试验,注浆参数通过现场试验按实际情况确定。
(3)注浆量:小导管的注浆范围以相互重叠为原则,注浆量计算:Q=πR2Lη。
式中R—浆液扩散半径,0.2m;L—小导管长度,取4m;η—岩体孔隙率。
水泥浆液注浆进浆量很大,压力长时间不升高,则应调整浆液浓度及配合比,缩短凝胶时间,进行小量低压力注浆或间歇式注浆,使浆液在裂隙中有相对停留时间,以便凝胶,但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间。
4、施工要点①布孔:根据小导管的施工设计和开挖断面的中线,沿拱顶外轮廓线中心高程和支距进行布孔放样,并以插钎作为标记控制小导管的间距。
②成孔:首先架设方向架,确定打孔方向、位置和仰角,采用风枪打眼成孔,钻孔方向要求顺直,不得弯曲和塌孔等。
钢管与隧道轴线平行以10o仰角打入拱部围岩,钢管环向间距40cm。
超前小导管施工1.小导管施工方法超前小导管采用φ 42 无缝钢管,长度,部署于地道拱部起拱线以上范围内,小道管环向间距为 30cm,管身按梅花形布设泄浆孔,孔径 6-8mm,间距20cm-30cm;小导管端部加工成尖头,掌子面钻孔或直接插打。
小导管施工应吻合以下要求:1.1 前后两排小导管搭接长度不小于。
1.2 小导管采用钻孔布设时,钻孔深度大于导管长度,采用锤击或钻机顶入时,插入长度不小于管长的 90%。
1.3 小导管注浆浆液配比必定经试验确定,注浆工艺简单,操作方便、安全,对环境无污染。
1.4 小导管注浆期间应如期对地下水取样化验检查,如有污染应采用有效技术措施。
1.5 注浆过程应有专人记录,完成后检验注浆收效,不合格者进行补注。
注浆达需要强度后方可进行开挖作业。
2.小导管注浆施工工艺折返线地道施工采用的辅助支护方式为超前小导管注浆加固地层,同时封堵地下水,减少渗水对地道施工的影响。
所采用的注浆方式为经过φ32 超前小导管注水泥—水玻璃双液浆,加固地道拱部120°范围,使地道拱部形成拱形支护体,增加施工安全。
2.1 注浆参数的选择(1)小导管采用φ 42 无缝钢管,长度为,管身前端 2.5m 范围部署6-8mm泄浆孔,孔间距20-30cm。
小导管构造见图。
小导管表示图小导管部署于地道初期支护轮廓线外,部署范围为拱部120°范围内,环向间距为 30cm。
(2)注浆参数水泥采用一般 425#水泥;水灰比 1∶1—1∶1.2 ;水泥浆与水玻璃体积比为 1∶1—1∶0.8 ;凝胶时间 30 秒至 3 分钟;依照初步选定的配合比,测定凝胶时间,直到满足凝胶时间要求,确定施工配合比。
注浆压力,注浆停止压力 1.0 —;浆液扩散半径0.3 —;2.2 工艺流程小导管注浆工艺流程见以下图1-12-4-4 。
施工准备测量布孔成孔插打钢管机具准备注浆浆液准备现场清理小导管施工工艺流程图3.施工技术措施3.1 注浆管采用电钻钻孔插打或钻机顶入两种方式;土层较硬时采用电钻钻孔插管,柔嫩时钻机顶入。
超前小导管施工工艺一工艺概述客运专线隧道采用超前支护方式对不良地质进行预加固。
对隧道自稳时间小于完成支护所需时间的地段进行超前支护。
对于隧道洞身V级围岩段一般采用小导管支护施工工艺进行超前支护。
对于隧道不良地质地段可适用于小导管支护施工工艺进行超前支护进行预加固。
一般情况下隧道洞身V级围岩地段可采用小导管超前支护。
二作业内容1小导管加工2 钻孔3 运输和安装4 注浆。
三施工准备1施工前必须根据施工图标示的工程及水文地质资料进行研究。
2根据工程进展情况,提前加工好小导管,并合理储放。
3根据现场的地质条件进行试验确定注浆液的各种参数,来指导现场施工。
4检查机具设备和风、水、电等管线路,并试运转,确保各项作业正常进行。
5小导管材料准备:按照设计规格采购钢管,并在加工场加工成型。
6注浆设备进场调试到位,并进行注浆工艺性试验,取得注浆参数。
7、水泥:普通32.5 水泥,砂子:中砂。
四工艺及质量控制流程小导管施工工艺及质量控制流程见下图:小导管施工工艺及质量控制流程框图五工艺步序说明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画出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,采用气腿式凿岩机进行钻孔,用人工或凿岩机将小导管顶入,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钢管加工及施工将小导管前端加工成尖锥状,尾部焊①6加肋筋。
除尾部1m外,管壁四周钻注浆孔。
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,顶进钻孔长度玄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。
超前小导管施工工艺一、工艺流程图
2 0 ~
3 0 c m
1 0 0 c m
φ 6 ~ 8 m m 溢 浆 孔
φ8 m m 加 劲 箍
图 2 注 浆 小 导 管 结 构 图
二、工艺概述
1.施工准备
施工前,应由专业工程师向现场技术人员、作业人员进行技术交底,并确认人员、设备、材料、机具、作业环境满足正常作业的要求。
2.测量定位
在拱部小导管设计范围测量出小导管钻孔位置,并标识清楚。
小导管位置、数量、间距、纵向搭接长度应与设计图纸一致。
3.小导管制备
小导管前端做成尖锥形,尾部焊接Φ8㎜钢筋加劲箍,管壁上每隔10~20cm梅花型钻眼,眼孔直径为6~8㎜,尾部长度不小于30cm作为不钻孔的止浆段,小导管构造见图2。
超前小导管
4.小导管安装
采用凿岩机或煤电钻进行钻孔(孔径较设计导管管径大20㎜以上)。
按设计倾角、间距、孔深钻孔,允许误差方向角误差2°,孔口距:±50mm,孔深:±50mm。
并用高压风从孔底向孔口清理钻渣。
成孔后,将小导管插入孔中或用凿岩机直接将小导管从钢架上、中部打入,外露20cm 焊接于钢架上,相邻两排小导管搭接长度符合设计要求,且不小于1m。
小导管钻孔
5.注浆
注浆前先喷射混凝土厚度5~10cm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10min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%时注浆方可结束。
注浆后要堵塞密室注浆孔,浆液强度达70%以上,或4h后方可进行开挖工作面的开挖。
注浆
三、关键环节及控制要点
1、导管应在开挖轮廓线上按设计位置及角度打入。
2、钢管实际打入长度不得短于平均每根实际打入长度30cm,否则,开挖1.0m后要补管、注浆。
3、检查钻孔、打管质量时,应画出草图,对孔位编号、逐孔、逐根检查并认真填写记录。
4、渗入性注浆单孔注浆量不得少于平均每孔注浆量的80%,劈裂、压密注浆单孔浆量不得少于平均每孔注浆量的60%,超过偏差必须补管、注浆。
5、注浆过程中,要逐管填写记录,标明注浆压力、注浆量、发生情况及时处理过程。
6、固结效果检查宜在搭接范围内进行,主要检查注浆量偏少和有怀疑的钢管,要认真填写检查记录。
渗入性注浆通过钻孔检查厚度,小于30cm时,应补管、注浆;劈裂、压密注浆采用小撬棍或小锤轻轻敲打钢管附近,判断固结情况,并配合风钻钻速测试,检查注浆范围,固结不良或厚度不够时,要补管注浆。
7.开挖过程中,要随时观察注浆效果,分析量测欺据,发现问题后必须停工处理。
8、注浆前应严格检查机具、管路及接头处的牢靠程度,以防压力爆破伤人。
9、导管采用钢管应顺直,其不钻入围岩的尾部可不钻孔。
10、导管前端加工成锥形。
11、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。
12、导管采用钻孔施工,其孔眼深度应大于导管长度,其顶入长度不小于导管长度的90%。
13、导管沿拱的环向外插角不小于5°不大于10°。
14、导管打入后要用吹管或掏勺将管内砂石吹(掏)出,以免堵塞。
1
5、超前小导管从格栅腹部空间穿过,插入已钻好的孔中,尾部与钢架焊接为一体。
16、注浆顺序由拱脚向拱顶逐管注浆。
注浆压力达到0.4~0.6Mpa。
17、注浆结束后,应对注浆泵及管路进行清洗,以保证下次注浆顺利进行。
如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!。