管棚预注浆施工工艺及施工方法[精编版]
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管棚注浆作业指导书一、管棚注浆的意义在隧道施工中,衬砌和开挖是两大主体工作,而开挖工作能否顺利进行,又直接取决于支护工作的好坏,在浅埋、严重偏压、岩溶流泥地段,砂土段、砂卵(砾)石层,自稳性差的软弱破碎地层、断层破碎带以及大面积淋水和涌水地段进行施工时,都必须采取措施对地层进行预加固,超前支护或止水。
结合我队合同段隧道设计要求,要求对Ⅴ类围岩及洞口进洞地段进行超前管棚预注浆支护,使洞口进洞时安全得到保障,也使洞内软弱围岩地段施工能顺利进行,确保人员、机械的安全,也使隧道开挖工作能顺利进行具有现实的意义。
二、管棚设计参数施工时,应严格参照设计要求备料、施工,以保证注浆的质量。
设计参数为:1、大管棚采用Φ108mm,壁厚6mm的热轧无缝钢管,长度为20m,堆积体范围内共3环大管棚,布置在拱顶180°范围内,管棚环向间距为30cm,距开挖轮廓线30cm,外插角3~5°。
钢管上钻注浆孔,孔径10mm,孔间距50cm,梅花形布置,尾部2m范围内不钻孔作为止浆段。
2、倾角:平行与路线纵坡,方向:平行与路线中线。
3、钢管施工误差:径向不大于20cm。
4、隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管的接头至少错开1m。
三、注浆参数设计1、注浆材料及配合比:注浆浆液采用水泥-水玻璃双液浆,水泥采用425普通硅酸盐水泥,水玻璃采用Ⅱ型水玻璃,体积质量为1.25g /cm3,水玻璃浓度为35Be°,水泥浆液水灰比为0.6:1~1:1,水泥与水玻璃浆体积比为1:0.5;2、注浆压力:0.5~1.2MPa;3、浆液扩散半径:R=0.7×0.3=0.21m,取0.3m;4、单根钢管注浆量Q=π·r2·L+π·R2·L·η·α·β式中:r—钢管半径,0.108/2=0.054m;L—钢管长度,考虑与钻机连接,取24m;R—浆液扩散半径,取0.3m;η—地层孔隙率,堆积体经测试为11%;α—浆液有效充填率,取0.9;β—浆液损耗系数,取1.15。
管棚注浆工艺流程一、地质勘察在进行管棚注浆工程之前,必须对施工场地进行详细的地质勘察。
这一阶段的目标是了解地下的岩层分布、地层厚度、水文地质条件等,为后续的管道布置、注浆参数设计提供基础数据。
二、管道布置根据地质勘察的结果,确定管棚的布置方案。
考虑到地层的稳定性、注浆效果及经济成本,合理规划管道的走向、间距和深度。
三、注浆设备准备注浆设备的选择对于注浆效果至关重要。
需准备注浆泵、注浆管路、混合器、压力表等设备,并确保设备的完好无损、运行正常。
同时,准备好备用零部件和维修工具,以应对可能的突发状况。
四、注浆材料测试注浆材料的质量直接影响注浆效果。
在注浆前,必须对注浆材料进行严格的测试,包括其流动性、凝结时间、强度等指标。
确保注浆材料满足工程要求,避免因材料问题导致的工程质量事故。
五、钻孔施工按照管道布置方案进行钻孔施工。
钻孔过程中,要注意钻孔的垂直度、孔径和孔深,确保钻孔质量满足注浆要求。
同时,做好孔口保护工作,防止孔口坍塌或堵塞。
六、安装注浆管在钻孔完成后,及时安装注浆管。
注浆管的安装要确保其位置准确、固定牢固,防止注浆过程中注浆管移位或脱落。
同时,检查注浆管的密封性,确保注浆过程中不发生漏浆现象。
七、正式注浆注浆是管棚注浆工程的核心环节。
在注浆过程中,要严格控制注浆压力、注浆速度和注浆量等参数,确保注浆效果。
同时,实时监测注浆过程中的压力变化、浆液流动情况等信息,及时调整注浆参数,确保注浆质量。
八、清理设备管道注浆完成后,要及时清理设备和管道。
清理过程中,要彻底清除残留的浆液和杂质,防止设备和管道堵塞或损坏。
同时,对设备和管道进行必要的检查和维护,为下次施工做好准备。
管棚注浆工程是一个复杂的系统工程,涉及多个环节和方面。
通过严格的地质勘察、科学的管道布置、周密的注浆设备准备、严谨的注浆材料测试、精确的钻孔施工、牢固的注浆管安装、有效的正式注浆以及及时的设备和管道清理等环节的有效衔接和配合,可以确保管棚注浆工程的质量和安全。
隧道大管棚施工一、概述现代隧道施工技术相对于传统的“矿山法”已有明显的提高。
在软弱围岩中采用暗挖法施工时保证掌子面前方围岩的稳定始终是关键的施工技术之一。
从20世纪90年代中后期开始,超前预支护技术得到了极大发展。
这些技术包括超前小导管、超前锚杆、管棚、预衬砌、水平高压旋喷压注、围岩注浆等。
大管棚施工技术在我国地下工程施工处理特殊及不良地质隧道时得到了广泛应用,并取得了较好的效果。
二、施工工艺1.施工准备(1)管棚的加工制作管棚钢管直径宜为70~127 mm,一般采用直径为108 mm、壁厚6 mm的热轧无缝钢管。
管棚钢管单节长度通常为46 m,接头采用15~20 cm长丝扣连接(套管采用内丝扣,钢管端采用外丝扣),以保证连接强度和管体顺直。
钢管接头位置应错开,避免设置在同一横断面上。
钢管壁加工注浆花孔,孔径一般为6~8 mm,间距10~15 cm,一周4排左右,呈梅花形排列,前端为尖形,尾端50 cm范围内不钻孔作为止浆段。
(2)测量定位根据设计的大管棚和导向墙位置,分别用全站仪和精密水准仪进行管棚位置和导向墙位置的放样,特别要控制大管棚位置与隧道开挖线之间的距离,以免出现大管棚位置侵入隧道初期支护或衬砌混凝土的现象。
2.开挖工作室施作导向墙(1)开挖工作室为设立管棚推进基地和钻孔施工空间,在地下工程洞内施作大管棚的开端应开挖工作室。
工作室的开挖尺寸应根据钻机和钢管推进机的规格确定,一般应超出隧道外轮廓线0.5~1.0 m,并设钢支架。
(2)施作导向墙一般情况为便于施钻和提高钻孔精度,常在明挖和暗挖交界处(或隧道坍塌位置)施作混凝土导向墙。
①导向墙在隧道外廓线以外施作,内埋设3~4榀工字钢支撑,钢支撑与管棚孔口管焊成整体。
孔口套管沿拱圈环向布设,孔径比管棚钢管大20~30 mm。
②孔口套管间距、位置及方向应准确。
用经纬仪以坐标法在工字钢钢架上定出其平面位置,用激光导向仪设定孔口管的倾角,用前后差距法设定孔口管的外插角。
管棚注浆方案近年来,注浆技术在各个领域得到了广泛应用,特别是在建筑领域中。
针对土建工程中常见的漏水、渗透等问题,注浆技术可以起到非常有效的解决作用。
本文将介绍管棚注浆方案,帮助大家更好地了解和应用注浆技术。
一、管棚注浆的基本原理管棚注浆是一种特殊的注浆方式,其基本原理是通过在管棚内部注入一定压力的注浆材料,使其充满整个管棚内腔。
注浆材料在其凝固后,能够形成一层坚固的保护层,从而提高管棚的防水性能和使用寿命。
二、管棚注浆方案的具体步骤1.准备工作准备工作包括对管棚进行检查和清洁,必要时进行维修和加固。
同时还需清除管棚内部的杂物和灰尘,以确保注浆材料能够充分填充管棚内腔。
另外,还需准备好注浆材料和注浆设备。
2.注浆材料的制备根据需要,可以选择合适的注浆材料进行制备。
一般来说,聚氨酯注浆材料、水泥注浆材料和环氧树脂注浆材料是常用的注浆材料。
不同的注浆材料适用于不同的环境和工程需求。
3.注浆材料的注入将注浆材料注入到管棚内部,需要保持一定的流量和压力,使其能够充分填充管棚内腔。
注浆材料的注入速度和压力需要根据管棚的结构、材料和尺寸等因素进行调整和控制。
4.检查和清理待注浆材料充分固化后,需对管棚进行检查和清洁,清除可能存在的杂物和余浆。
同时还需对注浆工艺和效果进行检查和评估,以确保注浆效果符合要求。
三、管棚注浆的优势和应用范围1.优势相比传统的维修和加固方式,管棚注浆具有施工方便、快速、高效和低成本的优势。
注浆材料可以在管棚内部充分填充,能够对管棚进行全面的防水、加固和保护。
2.应用范围管棚注浆适用于各种类型的管棚,如家庭水管、下水道、排污管道等。
同时还可用于建筑、公路、桥梁、隧道等各种土建工程的加固和修复。
四、总结作为一种高效、便捷的注浆方式,管棚注浆在各个行业中得到了广泛的应用。
选择合适的注浆材料和工艺,能够有效地提高管棚的使用寿命和防水性能。
希望本文能够对管棚注浆方案的了解和应用提供帮助。
技术交底单位工程编号分部(分项)工程支护工程交底人交底项目预注浆施工技术交底审核人交底日期接收人交底内容:一、预注浆的施工工艺流程二、注浆的分类1、全孔一次性注浆对孔深小于6m或地层裂隙较均匀的地层,可采取全孔一次性注浆,直接将注浆管路接在孔口管上,或在孔口处设止浆塞,利用孔口管进行全孔注浆施工,其施工方法示意图见下图:2、分段式注浆对于孔深大于6m的深孔注浆,为了适应软弱破碎围岩和裂隙不均匀地层,保证注浆质量,需要将全孔分为若干段进行注浆。
根据钻孔和注浆顺序,又可分为分段前进式或后退式注浆两种。
a.分段前进式注浆:在裂隙发育或破碎难以成孔的岩层,采用分段前进式注浆,即自孔口开始,钻进一段,注浆一段,直至孔底最后一段注完为止,每次钻孔注浆分段长度根据围岩情况定为3~5m。
前进式分段注浆采用止浆塞或孔口管法兰盘进行止浆。
其施工方法示意图见下图:b.分段后退式注浆:对于围岩局部破碎,但可以成孔的岩层,可采用后退式分段注浆,一次性钻至全孔深,而后在孔内设置止浆塞,从孔底开始,对一个注浆分段进行注浆,第一分段注浆完成后,后退一个分段长度进行第二分段注浆,如此往复,直到将整个注浆段完成,注浆分段长度宜取0.6~1.0m。
其施工方法示意图见下图:三、注浆的施工方法1、孔口管安装:先用管棚钻机钻引导孔,再将直径φ108mm孔口管插入,外露20~30cm,管壁与孔口处用麻丝填塞,再向孔内注双液浆固结,孔口管起着导向作用,钻孔安装时要控制好外插角,要求安装牢固,固结密实,不漏浆,不窜浆。
对无水地段采用干硬性早强砂浆堵塞定位,涌水地段孔口管的埋设采用增强型防水剂和水泥配制的固管混合料来定位固管(见下图),埋设时将固管增强型防水剂与水泥按比例掺合拌搅均匀,装入数个塑料袋,将装有拌和料的塑料袋塞入出水孔内,再将孔口管前端用从孔口能拖出的堵塞物堵住,顶入孔内,将孔内混合料塑料袋挤破,固管混合物遇水成浆,窜入管与孔壁之间,瞬间凝固将孔口管固定。
施工工艺流程-小导管预注浆施工
1、施工工艺
布孔及钻孔→钢管制作→钢管安装→注浆
2、主要施工方法
(1)布孔及钻孔
孔位在洞室顶拱外围布置,孔口距设计开挖线小于10cm,孔距25~50cm (视岩石破碎情况而定),孔深4~5m。
采用凿岩台车造孔,外插角15~18°。
(2)钢管制作
导管采用φ42mm,δ=5mm的钢管加工而成,长度为5m,尾部焊套箍,顶部做成锥形,管壁按梅花型布钻小孔,孔眼直径φ6~8mm,间距为10~20cm。
(3)钢管安装
人工配合凿岩台车将加工好的钢管插入孔内,钢管入岩长度不小于管长的90%,外露部分应在衬砌设计线以外。
各排纵向搭接长度为1.0~1.5m。
(4)注浆
根据围岩特性和水文地质条件,当地下水较小时,选用不注浆或单液注浆(水泥浆),地下水富集时,选用单液或双液注浆(水泥-水玻璃液浆),注浆前对开挖面及距掌子面5m范围内边、顶拱喷混凝土封闭,喷厚5~10cm,注浆压力0.1~0.5Mpa,水泥浆的水灰比控制在0.8:1~1:1之间,具体根据现场试验后最终确定,孔口设置止浆塞。
注浆时先注无水孔,再注有水孔,从拱顶向下逐孔注浆,如遇冒浆或串浆,则间隔一孔或几孔分序注浆。
注浆参数通过现场试验确定。
管棚注浆加固施工工艺与施工方法隧道进、出口段采用Ф108长管棚进洞施工。
⑴管棚注浆施工工艺管棚施工工艺流程如下图:管棚注浆加固施工工艺框图主要工艺要点:按设计要求进行测量放线。
按设计在拱部施做混凝土导向墙。
在导向墙内按设计间距预埋导向管。
钻孔采用DK-300型钻机。
采用钻机连接套管自动跟进装置连接钢管,将第一节管子推入孔内。
钢管孔外剩余30-40厘米时,用管钳卡住管棚,使顶进连接套与钢管脱离,人工丝扣连接安装下一节钢管。
按配合比拌制水泥浆,注浆使管内浆液充填密实。
⑵施工方法①施工机具:DK-300型钻机、TBW-250注浆泵、灰浆拌和机、电焊机、管钳、钻头φ127和φ100、钢管联接套等。
②钢管:热轧无缝钢管,管棚外径φ108、φ89毫米,壁厚、长度符合设计要求。
每间隔30cm设1对φ10~16注浆孔,超长管棚尾部2米不设。
③管距:环向间距50mm。
④倾角:1~3°⑤水泥浆:水灰比0.8:1~1.5:1⑥注浆压力:0.5~2MPa。
⑦管棚施工:按设计在拱部施做混凝土导向墙,并在导向墙内按间距预埋导向管。
先用管棚钻机钻深孔,达到设计要求,钻杆用连接套接长,直至钻至比设计孔深长0.5米。
钻孔达深度要求,依次拆卸钻杆。
⑧顶管作业:采用钻机连接套管自动跟进装置连接钢管,将第一节管子推入孔内。
⑨接管:钢管孔外剩余30-40厘米时,用管钳卡住管棚,反转钻机,使顶进连接套与钢管脱离,人工安装下一节钢管,对准上一节钢管端部,人工持管钳用钢管连接套将两节钢管连在一起,再以冲击压力和推进压力低速顶进钢管。
⑩注浆:按配合比拌制水泥浆,注浆管路联连检查正确,注浆使管内浆液充填密实。
4.4.8.3.Φ80管棚预注浆施工工艺及施工方法4.4.8.3.1.管棚施工工艺流程Φ80管棚预注浆施工工艺流程详见图4.4.8.3.-1。
台4.4.8.3.-1台台台台台台台台台管棚施工方案适用于乌鞘岭隧道断层影响带,主要分布在范围内。
乌鞘岭隧道F4断层南影响带DK170+300-DK170+450,以碎裂砂岩为主,岩体破碎,节理很发育,属较软岩,中等富水。
F4北影响带DK170+650-DK170+750,以碎裂安山岩为主,岩体破碎,节理很发育,属硬岩,中等富水。
F5断层南影响带171+160-DK171+210,以碎裂安山岩为主,岩体破碎,节理很发育,属硬岩,中等富水。
F5北侧影响带DK171+250-DK171+300,以碎裂砂岩为主,岩体破碎,节理很发育,属较软岩,中等富水。
4.4.8.3.2. Φ80管棚预注浆施工技术参数4.4.8.3.2.1.管棚采用Φ80的钢管,沿拱部环向布置6.4米;钢管长度设计为10米;纵向搭接2米,纵向排距7米;管棚钢4.4.8.3.2.2双液注浆材料:普硅525水泥、35Be’水玻璃、缓凝剂磷酸氢二钠、减水剂。
水泥浆水灰比1.25∶1—0.5∶1;水玻璃模数为2.4—2.8之间;水泥浆、水玻璃浆液体积比为1∶1--1∶0.3。
满足乌鞘岭隧道管棚施工设计要求;二、保证施工生产中,机械设备性能满足管棚施工工艺、工序的质量要求;三、保证满足乌鞘岭隧道快速施工的要求;四、保证隧道工程施工生产安全的要求;4.4.8.3.3.1.管棚钻孔施工机具为了保证管棚钻孔作业施工精度、保证快速施工、合理配置施工机械,充分发挥机械化配套施工的优越性,同时为保证乌鞘岭隧道施工中突水、涌泥等不良地质条件下,突发的意外事故处置能力和应变能力,在管棚钻孔施工中,选择轨行门架式全液压凿岩台车,作为钻孔作业施工机具。
管棚钻孔施工使用的机具,成套设备见表4.4.8.3.-1。
管棚作业施工钻机及成套设备表(表4.4.8.3.-1)4.4.8.3.3.2.注浆机具设备注浆机具设备:包括注浆泵、高速搅拌机、混合器、抗震压力表、止浆塞等。
超前小导管预注浆施工方法及工艺设计在隧道隧道拱部采用旋喷桩、大管棚超前支护,随开挖施工采用小导管注浆超前支护,有可能扰动已加固的地层,引起渗漏水。
是否还需要套打小导管注浆,视开挖掌子面围岩稳定性及止水效果确定。
超前小导管32912米,采用长4.0m,壁厚4mm,042热轧无缝钢管制作,环向间距350mm,纵向间距1m。
注浆材料为1:1:2水泥水玻璃和MC超细水泥浆,注浆加固半径为200mm,单管注浆量为0・18m3o1.1施工工艺流程超前小导管预注浆施工工艺流程见图6-12o图6-12超前小导管预注浆施工工艺流程图1.2施工方法(1)钻孔、插小导管小导管钻孔前,进行孔位测量放样,孔位测量做到位置准确。
按放样位置钻孔,并设方向架控制钻孔方向,使孔位外插角度符合设计要求。
钻孔完成后,用高压风(或水)清孔。
经检验后安装小导管。
(2)注浆注浆前,认真做好机具设备的检修工作,并用清水进行试运转,发现问题及时排除和修复,使其处于良好工作状态。
对注浆管路系统,包括接头、阀门等,认真检查,如有破损,予以更换。
以免注浆时在较高压力下发生脱扣的危险事故。
注浆过程中,随时注意检测浆液的凝结时间,是否与要求相一致,否则,要及时检查,找出原因,予以排除,以符合要求。
施工时配备专业电工,防止电路、电器设备发生问题,中途停电,造成意外事故。
注浆管的止浆和固定:在注浆管口预定的位置,焊接带有阀门的套丝管头,注浆时,将注浆管和套丝管口连接,并用铁丝扎紧。
注浆时,打开阀门;注浆完成后,关闭阀门。
结束注浆后,尽快卸开孔口接头,开清水泵冲洗管路,以免造成管路中的剩余浆液凝结、堵塞管路。
阶段性注浆完成后,对机具设备,特别是搅拌机、注浆管、接头、阀门、贮浆桶等,认真清洗干净,收好后撤出洞外,并定期进行检查、保养,保证其处于良好状态,以备下段注浆使用。
1.3掌子面注浆加固止水施工掌子面注浆加固止水设计采用小导管注浆47388m,小导管采用壁厚4mm,长6m,042无缝钢管制作,钢管孔口段2m范围不设注浆孔,其余4m范围设置注浆孔。
管棚注浆方案摘要:管棚注浆是一种常用的土木工程处理方法,用于加固地基和强化土体。
本文将介绍管棚注浆的基本原理、施工步骤、关键技术和注意事项,以帮助读者了解和应用这一施工方案。
一、引言管棚注浆是一种通过管道将注浆材料注入地下土层的方法。
它可以有效地加固地基,提高土壤的强度和稳定性,被广泛应用于各类土木工程中,如基础加固、地下管线加固和地铁隧道工程等。
二、管棚注浆的原理管棚注浆的基本原理是通过管道将注浆材料注入到地下土层中,填充土壤间隙,改变土体的物理性质,提高土壤的强度和稳定性。
注浆材料会在土壤中形成坚实的浆体,填充土壤的微缝和空隙,增加土壤的密实度和抗剪强度,从而达到加固地基的目的。
三、管棚注浆的施工步骤1. 地质勘察:在进行管棚注浆施工之前,需要进行详细的地质勘察,了解地层情况、土体性质和水文地质条件等,以便确定注浆方案和施工参数。
2. 管道布置:根据地质勘察结果和注浆设计要求,合理布置注浆管道,确保注浆材料能够均匀注入到需要加固的地层中。
3. 注浆设备准备:准备好注浆设备,包括注浆机、注浆材料搅拌机、管道和装料容器等。
4. 注浆测试:在正式注浆前,需要进行注浆材料的测试,包括密度、粘度和流变性等指标的测试,以确保注浆效果和施工质量。
5. 正式注浆:按照注浆设计要求,通过注浆机将注浆材料注入到地下土层中。
注浆过程中需要控制注浆速度和压力,确保注浆材料能够充分填充土壤微缝和空隙。
6. 注浆完成后,及时清理注浆设备和管道,以免影响下一次施工。
四、管棚注浆的关键技术1. 注浆材料的选择:选择适合地层条件和工程要求的注浆材料,如水泥浆、聚氨酯泡沫浆等。
2. 注浆参数的确定:根据地层情况和注浆设计要求,确定注浆参数,包括注浆速度、注浆压力和注浆间隔等。
3. 注浆管道的布置:合理布置注浆管道,确保注浆材料能够均匀注入到需要加固的地层中。
4. 注浆设备的操作和维护:合理操作和维护注浆设备,确保注浆过程的顺利进行和施工的质量。