壁板坡隧道进口小导管超前注浆施工工艺

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超前小导管注浆施工工艺及方法

超前小导管注浆施工工艺及方法

超前小导管注浆施工工艺及方法1.施工工艺超前小导管施工工艺流程见图。

超前小导管施工工艺流程图2.施工方法⑴小导管结构小导管前端加工成锥形,以便插打,并防止浆液前冲。

小导管中间部位钻φ10mm的注浆孔,注浆孔呈梅花形布置(防止注浆出现死角),间距为15mm,尾部1m范围内不钻孔以防漏浆,末端焊直径为6mm的环形箍筋,以防打设小导管时端部开裂,影响注浆管联接。

⑵小导管布置超前注浆小导管采用热轧无缝钢管,钢管长度为 4.5m(5.0m);纵向水平搭接长度为1.0(1.5)m,外插角为10°,环向间距40cm。

⑶钻孔先将小导管的孔位用红漆标出,钻孔的方向垂直于开挖面,仰角10°~15°。

采用风枪或凿岩台车成孔。

钻孔钻进避免钻杆摆动,保证孔位顺直。

钻至设计孔深之后,用吹管将碎渣吹出,避免塌孔。

⑷顶管在钻孔内插入钢花管,在管尾后段30cm处,将麻丝缠绕在管壁上呈纺锥状,并用胶带缠紧。

开动钻机,利用钻机的冲击力将钢花管顶入围岩中,钢管顶进长度不小于90%管长。

⑸固定顶管至设计孔深后,将孔口用水泥-水玻璃胶泥将钢花管与孔壁之间的缝隙封堵。

孔口露出喷射混凝土面15cm,安装钢拱架后与拱架焊接在一期。

⑹压水管路连接完成后进行压水试验,检查管路及工作面有无渗漏现象。

⑺小导管注浆小导管注浆使用不低于42.5强度的水泥。

小导管注浆施工工艺流程见图。

小导管注浆施工工艺流程图③注浆量为了获得良好的固结效果,必须注入足够的浆液量,确保一定的有效扩散范围。

注浆范围按开挖轮廓线外0.3~0.5m设计并且浆液在地层中均匀扩散。

③注浆压力注浆压力为0.5~1.0Mpa,施工中根据施工现场试验确定较合理的注浆参数。

④止浆盘由于采用低压加固注浆,止浆盘为5~10cm厚喷射混凝土封闭,防止跑浆。

⑤注浆注意事项注浆前检查注浆泵、管路及接头牢固程度,防止浆液冲出伤人。

注浆时密切监视压力变化,发现异常及时处理。

注浆时注意防止串浆和跑浆,若发生串浆和跑浆要停止注浆,分析原因随时解决。

小导管超前注浆施工工法

小导管超前注浆施工工法

小导管超前注浆施工工法导管超前注浆施工工法是一种在地下工程中常用的施工技术,它能够有效解决地下空洞、土壤沉降和基坑围护墙的支护等问题。

本文将介绍小导管超前注浆施工工法的具体内容和优势。

一、小导管超前注浆的概念和原理小导管超前注浆是一种采用钻孔机在地下作业区域内对注浆材料进行注入的施工工法。

其原理是通过在地下进行钻孔,然后通过注浆管将浆液注入,以达到加固、加强地层的目的。

相比传统的注浆施工,小导管超前注浆工法具有以下优势:1.施工效率高:小导管超前注浆采用机械化操作,施工速度较快,可以大大缩短施工周期,提高工程效率。

2.施工精度高:通过精确控制注浆压力和注浆量,可以在较短的时间内完成注浆作业,保证施工质量。

3.减少对周边环境的影响:小导管超前注浆施工工法采用密闭式施工,可以避免注浆材料的泄露,减少对周边环境的污染。

二、小导管超前注浆施工的步骤小导管超前注浆施工主要包括以下几个步骤:1.开展勘测和设计:根据工程要求,进行勘测和设计,确定施工地点和施工方案。

2.准备工作:确定施工设备和材料,并进行准备。

包括准备注浆机、钻孔机、注浆管和注浆材料等。

3.钻孔施工:根据设计要求,在地下作业区域内进行钻孔施工。

钻孔的深度和位置要根据地层情况和工程要求进行精确控制。

4.设置导管和注浆:将导管安装在钻孔孔道内,并连接好注浆机。

然后,使用注浆机将注浆材料注入导管中,同时控制注浆压力和注浆量。

5.巩固地层和喷涂渗透剂:在注浆完成后,需要进行地层的巩固和喷涂渗透剂,以增强地层的承载能力和防水效果。

6.施工验收和监测:完成施工后,进行施工验收和监测,确保工程质量符合要求。

三、小导管超前注浆施工工法的优势小导管超前注浆施工工法相比传统的注浆施工工法具有以下优势:1.施工速度快:采用机械化作业,施工速度较快,可以节省时间和人力成本。

2.施工质量好:通过精确的注浆控制,可以保证施工质量,减少地质灾害的发生。

3.施工过程中对环境影响小:施工过程中,采用密闭式施工,减少注浆材料的泄露,对周围环境的影响小。

小导管超前注浆的施工方法

小导管超前注浆的施工方法

小导管超前注浆的施工方法摘要隧洞与地下工程小导管超前注浆是在地基处理灌浆法基础上发展起来的一项围岩加固止水新方法。

它具有超前支护作用,是不良地质隧洞与地下工程施工常用的一种开挖辅助措施。

通过在诸永高速公路第五合同段茅草尖、马坞隧道软弱围岩地段的施工,不仅采用小导管注浆超前支护,而且还配合管棚施工,成功地完成大跨度洞室的开挖,并在控制地表下沉中发挥了重要作用。

关键词超前注浆;加固止水;原理;特点;适用范围1基本原理隧道在软岩地段必须始终坚持“管超前,严注浆,弱爆破,短进入,强支护,早封闭,勤量测,紧衬砌”的施工原则。

本方法的基本原理是在工作面周边按一定角度将小导管打(钻、压)入地层中,及借助注浆泵的压力,使浆液通过小导管渗透,扩散到地层空隙中,这样既可止水,又可在工作面周围形成一个承载壳——地层自承拱。

同时管体又可起到超前锚杆的作用,从而达到增加土体的自稳时间,提高自稳能力,限制地层松弛变形的目的。

小导管超前注浆固结机理主要可归纳为以下两个方面:1.1渗入性注浆对于具有一定孔隙或裂隙受扰动和破坏的围岩,在注浆压力作用下,浆液克服各种阻力,渗入围岩的孔隙或裂隙中,达到固结地层目的。

1.2劈裂、压密注浆对于致密的土质地层,在较高的浆液压力作用下,裂隙被挤开,使浆液得以渗入,达到压密岩体的目的。

2特点(1)加固效果好,注浆质量易于控制。

提高岩体自身的稳定性,抑制围岩松弛变形,增强了施工的安全性。

(2)采用超前支护手段,通过调整浆液凝固时间,可缩短暗挖工序时间。

(3)采用小型机械,不需要配备专用设备,工艺操作较简便。

3适用范围本方法适用于风化严重、节理发育和碎石土、砂、砂砾土、泥等各种软弱围岩条件下的隧洞、隧道及地下工程地层加固,也可用于处理塌方体。

4施工设计参数(1)小导管管径可选用Φ25~32有缝钢管,钢管长度采用3.5~6.0m。

(2)钢筋应沿隧道开挖轮廓线布置向外倾斜,外插角α一般为5°~10°,处理塌方体的可适当加大。

超前小导管注浆施工方案

超前小导管注浆施工方案

2.软弱地层中隧道围岩预加固之超前小导管加固一、加固原理超前小导管预注浆是沿开挖隧道或地下工程外轮廓线,以一定角度打入管壁带孔的小导管,并以一定的压力向管内压注浆液的施工措施。

它既能将洞室周围岩土体预加固,又能起超前预支护作用。

适用于自稳时间很短或无自稳能力的砂层、砂卵(砾)石层、断层破碎带、软弱围岩浅埋和处理塌方等地段。

小导管预注浆施工简单,且注浆时间短,达到加固、防渗、堵漏的目的,所以广为利用。

超前小导管注浆预加固围岩是对表土下风化破碎岩石及构造裂隙发育难以支护的破碎岩面,预先向其裂隙通道内注入固化材料(通常是水泥浆、水玻璃或聚氨酯等)充填裂隙,封堵涌水,胶结岩石,改善围岩力学性能,提高岩体自身整体强度,改变围岩支护状态。

主要作用是提高管体周围岩体的抗剪强度,达到加固围岩并扩散围岩压力的作用。

二、小导管注浆优点在软弱地层隧道围岩中采用小导管注浆具有许多优点:(1)形成了小导管与固结联合的超前支护体系,提高围岩的稳定性,抑制围岩松弛变形,增加了施工安全性。

(2)加固效果稳妥可靠,注浆质量易于控制。

(3)采用超前支护手段,通过调整浆液凝固时间,可大大缩短暗挖工序时间。

(4)采用小型机械施作,无需配备专用设备,工艺操作简单,一般工地都可施做。

三、适用范围(1)隧道洞口浅埋地段或软弱破碎围岩地段进洞施工。

(2)富水软弱破碎地质、砂砾地层、岩溶地质等不良地质地段的隧道开挖辅助措施。

(3)隧道坍方的处理。

四、施工准备及工艺流程1.超前小导管直径一般采用φ42mm,壁厚3.5mm的热轧无缝钢管。

超前小导管单节长度通常为3.5m或4.0m,超前小导管壁加工注浆花孔,孔径为φ6mm,间距为15cm呈梅花形排列,前端20cm制作成蒜瓣状锥形,尾端30cm范围内不钻孔作为止浆段。

2.测量定位根据设计的超前小导管位置,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作好小导管位置的标记。

钻孔直径应大于设计导管直径3~5mm,一般钻孔φ50mm,孔深大于设计长度10cm。

超前小导管预注浆施工工艺方法

超前小导管预注浆施工工艺方法

超前小导管预注浆施工工艺方法
1)小导管制作
小导管采用φ42mm的钢管制成,沿杆体每20cm钻前φ8mm孔,四周梅花型布置出浆孔,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,用锤击直接打入。

2)注浆材料
双浆液:水灰比:0.8:1~1:1,水玻璃浓度35Be',水泥浆与水玻璃体积比为1:0.6~1:1,在施工中,根据地质情况现场试验调整参数。

3)小导管安设步骤
用风钻开孔,开孔直径为42~50mm,并用吹管将砂石吹出。

用带冲击的风钻将小导管顶入孔中,也可直接用锤击插入钢管。

用塑胶泥(35Be'水玻璃拌合MC型超细水泥或R42.5水泥即可)封堵导管周围及孔口,工作面上的裂缝也同时封堵。

导管外露20cm,以安装注浆管路。

4)注浆施工时注意事项
注浆口最高压力严格控制在0.5MPa以内,以防压裂工作面。

控制进浆速度,一般每根导管双液总进量控制在30L/min以内。

每根导管内注浆量由计算确定,若压力上升,流量减少,虽然注浆量未达到计算值,但孔口压力已达到0.5MPa也应结束注浆。

超前小导管注浆方法

超前小导管注浆方法

超前小导管注浆方法(1)、喷射砼封闭开挖轮廓面和掌子面:(2)、钻孔并安设小导管。

钻孔直径大于钢管直径20mm以上,超前小导管按环向间距40cm,每排布置34根,辅射角为5°~7°,纵向留1.46m的搭接,导管用直径42mm,壁厚4mm的钢管制作,每根长5.5m,钢管前端加工成锥形,尾部焊接加劲箍,钢管围壁钻四排φ6mm 压浆孔。

(3)、注浆。

注浆采用水泥浆;其浆液的水灰比为:1~1:1,水泥标号为425。

注浆压力为~1Mpa,为防压裂工作面,同时还需控制注入量,当每根导管的注浆达到设计量时即可停止。

当孔口压力达到规定但注入量不足时也应停止。

(4)、检查注浆效果。

注浆结束后,必须钻孔检查注浆效果,如未达到要求时补孔注浆。

(5)、超前小导管全部焊接于型钢支撑上。

5)出碴爆破完成后,进行通风除尘,恢复照明,并立即进行清危排险,然后利用简易台车或爆出来的碴堆,进行锚喷封闭,然后进行出碴作业。

为提高运输效率,加快车辆周转,保证施工连续不间断,隧道的出碴运输采用机械化无轨运输方案,采用WA-380装载机装碴,20T VOLVO 和15T铁马自卸汽车运输。

施工中,加强车辆调度,避免相互干扰。

施工注意事项:①装碴作业按秩序进行,禁止抢装抢运。

②车辆装载禁止超限以减少运输过程中的石碴坠落,保持良好的施工环境。

③车辆在同方向行驶时,两辆车的间距不得小于15m。

④车辆行驶过程中应派专人指挥,保证施工安全。

⑤卸碴外线路应设置大于1%的上坡道。

卸碴码头应搭设牢固,并设有挂钩、栏杆、车挡装置,注意防止溜车。

6)、锚喷一次支护施工方法本隧道设计一次支护为YF1506径向锚杆,25号喷射钢纤维砼。

为保证施工人员和隧道结构物的安全,必须加强临时支护,及时喷射砼封闭开挖面,尤其是在基岩裂隙水较多处,更应及早施作锚喷砼支护,防止水对围岩的软化作用,充分发挥围岩的自承能力。

为保证喷射砼的质量,减少粉尘和回弹量,拟采用湿喷法,即首先将骨料预加水,浸润成潮湿状,再加水泥和水拌合机拌合。

超前小导管预注浆施工方法及工艺

超前小导管预注浆施工方法及工艺

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。

小导管注浆施工方法(完整已排版)

小导管注浆施工方法(完整已排版)

小导管超前注浆加固施工方法小导管超前注浆加固技术是浅埋暗挖隧道在软弱围岩施工中非常重要的手段之一,小导管不仅起到了超前管棚的作用,而且通过注浆工艺改善了围岩的自稳能力,此技术对于隧道开挖防坍防塌、控制围岩变形及地表沉降明显的作用。

超前预注浆工艺流程图见图6-1。

1、小导管制作超前小导管采用Ф42热轧无缝钢管,管长3.5m,注浆管一端做成尖形,另一端焊上铁箍,在距铁箍端0.5~1.0m处开始钻孔,钻孔沿管壁间隔100~200mm呈梅花形布设,孔位互成90°,孔径6~10mm,每排4个孔,交叉排列(图6-2)。

注浆钢管应沿隧道开挖轮廓线布置,外插角一般取5°~10°,特殊情况下可适当加大。

纵向前后相邻两排小导管搭接的水平投影长度一般不宜小于1m,注浆小导管环向间距0.3m。

注浆试验的主要目的是选定注浆压力p、注浆半径r及注浆量。

在选定注浆半径r后,可按两圆相交形成厚度等于30cm确定孔距(图6-3)。

图5-1 区间隧道暗挖施工流程图图6-1超前注浆工艺流程图图6-3注浆半径及孔距选择图2、超前注浆浆材及配合比选择由于该段隧道洞身主要穿越残积土、全风化岩及散体状强风化岩中,在浆材选择上准备了几种方案,开挖后如果无水,可考虑使用改性水玻璃浆,如果土层被水浸泡,在拱顶部位考虑使用一部分超细水泥、水玻璃浆液;在中下部位置考虑使用普通水泥水玻璃浆液,并在水泥浆中加少量膨润土,以增加可灌性。

总的原则是浆液要满足固结地层,防止涌水的需要。

2.1水泥水玻璃浆超细水泥浆水灰比:1:1~1.2:1在施工中可依据现场情况适量调节;普通水泥浆水灰比:1:0.5~1:0.8在施工中可依据现场情况适量调节;膨润土掺入量(占水泥重量):5%;水玻璃浆浓度:35°Be′;水泥浆与水玻璃浆双液比:1:1~1:0.6施工中可以调节。

2.2改性水玻璃浆水玻璃原浆浓度:35°Be′;改性剂的浓度:20%;改性水玻璃浆的酸碱度:PH=3~4。

超前小导管注浆方法

超前小导管注浆方法

超前小导管注浆方法一、超前小导管注浆的原理超前小导管注浆的原理是通过在地下进行类似管道的结构注浆,使得岩体或土体形成一定的固结体系,从而提高地下工程的稳定性和承载能力。

其中,小导管的作用是引导注浆材料的进入及分散,而注浆材料则起到填充和加固的作用。

二、超前小导管注浆的施工工艺1.剖沟:根据地层情况和设计要求,选择合适的位置进行剖沟。

2.安装导管:在剖沟中,按照设计要求安装导管。

导管的材料可以是钢管、塑料管等。

3.固结剂的注入:根据地基条件和工程要求,选择合适的固结剂,将其注入到导管中。

4.注浆:在导管内注入适量的注浆材料,通过压力使注浆材料充分填充导管和周围土体的空隙,形成坚固的固结体。

5.导管的拔除或保留:根据工程要求和设计要求,选择是否拔除导管。

如果需要保留导管,则可以外包覆一层防腐涂料,以防止导管腐蚀。

三、超前小导管注浆的应用范围1.岩体或土体不稳定,需要进行加固处理的地下工程。

2.地下水位较高的地区,需要对地下工程进行固结和防水处理。

3.需要对岩体或土体进行加固以提高地下工程的承载能力和稳定性。

四、超前小导管注浆的优势与不足1.施工方便快捷:注浆过程简单,施工周期短,可以快速提高地下工程的稳定性。

2.适应性强:可以根据地下工程的具体情况和设计要求,选择合适的固结剂和注浆材料。

3.效果显著:通过注浆加固,可以大大提高地下工程的承载能力和稳定性,满足工程需求。

然而,超前小导管注浆也存在一些不足之处:1.成本较高:由于需要使用特殊的注浆材料和设备,施工成本较高。

2.不适用于大规模工程:超前小导管注浆适用于较小规模的地下工程,对于大规模工程可能不太适用。

3.要求施工环境较好:施工过程需要相对稳定的地下环境,对于复杂地质情况施工难度较大。

综上所述,超前小导管注浆作为一种常见的地下工程加固方法,具有一定的优势和应用范围。

在实际施工中,需要根据具体工程需求和地质条件进行合理选择和设计,以确保加固效果和安全性。

超前小导管施工工法

超前小导管施工工法

隧道小导管超前小导管双液浆施工工法1、前言1.1、工艺工法概况在隧道施工中遇到不良地层时,往往要借助小导管进行超前支护。

小导管注浆技术的最大优点是施工设备简单,工艺简单,适应性强。

目前该项工艺在隧道、地铁等地下工程施工中得到广泛的应用。

1.2、工艺原理超前小导管注浆的基本原理是沿隧道开挖面周边按一定外插角将小导管向前打(钻、压)入地层中,借助注浆泵的压力使浆液通过小导管渗入、扩散到岩层孔隙或裂隙中,以改善岩体的物理力学性能。

沿开挖面周围形成一个加固的壳——地层自承拱,有效地限制岩层松弛变形从而达到了提高开挖面岩层自稳能力和延长岩层自稳的目的。

超前小导管固结机理主要归纳为以下两种:(1)、渗入性注浆:对于具体有一定孔隙或裂隙受扰动和破坏的围岩,在注浆压力作用下,浆液克服流动的各种阻力,渗入围岩的各种孔隙或裂隙中,达到岩层加固的目的。

(2)、劈裂,压密实注浆。

对于致密的土质地层,在较高的浆液压力作用下,裂隙被挤开,使浆液得以渗入,形成脉状水泥浆脉,浆液在围岩分布形成钢管为主干的树枝,凝固后的浆液挟持、网罩被压密的土体,起到固结作用。

2、工艺工法特点形成了小导管与固结联合的超前支护体系,提高围岩的稳定性,抑制围岩松弛变形,增加了施工安全性。

加固效果稳妥可靠,注浆质量易于控制。

采用超前支护手段,通过调整浆液凝固时间,可大大缩短暗挖工序时间。

采用小型机械施作,无需配备专用设备,工艺操作简单,一般工地都可施做。

3、适用范围该工艺特别适用于软弱围岩段落、断裂带、浅埋段、等不良类别围岩加固。

适用于隧道、地下工程施工。

4、主要引用标准《公路隧道施工技术规范》 JTG-F60-2009相关设计文件、合同文件业主、咨询部和监理办下发的相关施工要求5、施工方法利用风钻等钻孔设备在需要超前小导管加固处按照设计位置进行钻孔,清孔,并采取措施打入超前小导管,再利用注浆来加固围岩及小导管,从而将围岩联接成一个整体,达到加固围岩的目的。

超前小导管注浆施工工艺

超前小导管注浆施工工艺

超前小导管注浆超前小导管,是隧道工程掘进施工过程中的一种工艺方法,主要用于自稳时间短的软弱破碎带、浅埋段、洞口偏压段、砂层段、砂卵石段、断层破碎带等地段的预支护。

一、支护原理(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,形成一个结构新,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。

二、施工方法a 止浆岩盘(止浆墙):对掌子面及其后部3m范围内喷10cm厚的混凝土进行封闭。

b 注浆孔布置:沿开挖轮廓线单排布置。

孔距为30~50cm,外插角10°~15°。

c注浆孔:采用手风钻钻设,孔深。

d 小导管:管径Φ42mm,采用热轧无缝钢管制成,前部钻注浆孔,孔径Φ6~8mm,孔间距10~20cm,呈梅花形布置。

前端加工成锥形,尾部长度不小于30cm。

其构造图如下所示:小导管注浆工艺流程图e 小导管安装:小导管安装应在型钢拱架架立后进行。

将加工好的小导管插入已钻好的眼孔,为充分发挥小导管的支护作用,将小导管尾部焊接在已架好的钢支撑上。

然后,用锚固剂封堵导管周围孔口以及工作面上的裂缝。

f 小导管注浆:采用纯水泥浆灌注,灌浆参数如下:注浆终压:1~2Mpa;水泥浆浓度(水灰比)::1~:1;扩散半径:;导管间距:30~50cm;导管长度:;水泥标号:425#普通硅酸盐水泥;导管外插角:10~150;注浆范围:顶拱180°范围内。

超前小导管施工工艺

超前小导管施工工艺

超前小导管施工工艺超前小导管注浆技术是隧道浅埋暗挖的一种支护措施,在隧道的软弱破碎地层、穿越浅埋段、沙层段、洞口偏压段、断层破碎带及砂卵石段等不良地段施工中发挥着重要的作用。

本文分析了隧道超前小导管注浆的基本原理与设计参数、小导管注浆具体施工工艺、质量要求及注意事项。

超前小导管注浆1工艺原理(1)小导管超前注浆的基本原理是:在工作面周边按一定角度将小导管打(钻、压)入地层中,借助注浆泵的压力,使浆液通过小导管渗透,扩散到地层孔隙或裂隙中,以改善土体物理力学性能,这样既可止水又可在工作面周围成一个承载壳——地层自承拱,同时管体又可起到超前锚杆的作用,从而达到增加土体的自稳时间、提高开挖面地层自稳能力、限制地层松弛变形的目的。

(2)小导管超前注浆固结原理可归纳为以下两种:①渗入性注浆,对于具有一定孔隙或裂隙受扰动或破坏的围岩,在注浆压力作用下,浆液克服流动的各种阻力,渗入围岩的孔隙或裂隙中,达到地层加固的目的。

②劈裂、压密注浆,对于致密的土质地层,在较高的浆液压力作用下,裂隙被挤开,使浆液得以渗入,形成脉状水泥浆脉,浆液在围岩分布形成以钢管为主干的树枝,凝固后的浆液挟持、网罩被压密的土体,起到固结作用。

2工艺特点(1)形成了管棚与固结联合的超前支护体系,提高岩体自身的稳定性,抑制围岩松弛变形,增强了施工的安全性。

(2)加固效果稳妥可靠,注浆质量易于控制。

(3)采用超前支护手段,通过调整凝固时间,可大大缩短暗挖工序时间。

(4)采用常用小型机械施作,无需配备专用设备,工艺操作简便,一般工地都可掌握。

设计参数小导管注浆支护的一般参数如下:钢管直径30 - 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 .注浆材料:一般采用水泥砂浆(水灰比0.5~1);当围岩破碎,岩体止浆效果不好时,可采用水泥-水玻璃双液浆。

隧道超前小导管施工工艺

隧道超前小导管施工工艺

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。

暗挖隧道小导管超前注浆施工工艺标准

暗挖隧道小导管超前注浆施工工艺标准

暗挖隧道小导管超前注浆施工工艺标准1. 适用范围本标准适用于暗挖软弱围岩隧道开挖前的超前加固。

2. 施工准备2.1 材料2.1.1 小导管:一般采用φ30~φ50mm的焊接钢管或无缝钢管制作,长度3~5m。

2.1.2 水泥:宜采用强度等级为32.5级以上的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。

水泥应有产品合格证和出厂检验报告,进场后应对强度、安定性及其他必要的性能指标进行取样复验。

其质量必须符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175的规定。

2.1.3 水玻璃:浓度40~50Be′的水玻璃。

2.1.4 硫酸:采用98﹪的浓硫酸。

2.1.5 其他材料:改变浆液凝结时间的外加剂,如促凝剂、缓凝剂等。

2.2 机具设备2.2.1 空压机:应能提供持续风压,出风口压力不小于3MPa,风量1~3m3/min。

2.2.2 注浆机:压力值应不小于2 MPa的双液注浆机,泵量80~150L/min,泵压3~5 MPa。

2.2.3 浆液搅拌机:能连续不断地对浆液进行搅拌,容量为0.8~2m3。

2.2.4 专用设备:钻机:宜选用体积小、重量轻的钻机,有效成孔长度不小于5m。

2.2.5 其他机具2.2.5.1 高压浆管(输送浆液)一般采用钢丝缠绕液压胶管或铠装橡胶管,其工作压力不低于终压压力。

2.2.5.2 压气胶管(输送压缩空气)用3~8层帆布缠裹浸胶制成,工作压力1.0MPa以上,内径16~32mm。

2.2.5.3 钻头:形状有圆锥形和平头形,前者适用于地层为透镜体或个别卵石层,后者适用于粘性土或砂性土地层。

2.2.5.4 钻杆:可用φ50mm或φ42mm的地质钻杆。

2.2.5.5 风镐、搅拌桶、压力表、量桶等。

2.3 作业条件2.3.1 注浆压力表性能良好,高压管畅通。

2.3.2 工作面、用电满足施工要求,照明光线充足。

2.4 技术准备2.4.1 已编制好注浆方案,并对有关人员进行技术交底。

2.4.2 导管布设测量放线工作已完成。

暗挖隧道小导管超前注浆施工工艺标准

暗挖隧道小导管超前注浆施工工艺标准

暗挖地道小导管超前注浆施工工艺标准1.合用范围本标准合用于暗挖脆弱围岩地道开挖前的超前加固。

2.施工准备资料小导管:一般采纳φ30~φ50mm的焊接钢管或无缝钢管束作,长度3~5m。

2.1.2 水泥:宜采纳强度等级为级以上的硅酸盐水泥、一般硅酸盐水泥。

水泥应有产品合格证和出厂查验报告,进场后应付强度、平定性及其余必需的性能指标进行取样复验。

其质量一定切合现行国家标准《硅酸盐水泥、一般硅酸盐水泥》GB175的规定。

水玻璃:浓度40~50Be′的水玻璃。

硫酸:采纳98﹪的浓硫酸。

其余资料:改变浆液凝结时间的外加剂,如促凝剂、缓凝剂等。

机具设备3 空压机:应能供给连续风压,出风口压力不小于3MPa,风量 1~ 3m/min 。

注浆机:压力值应不小于 2 MPa的双液注浆机,泵量80~150L/min ,泵压 3~ 5 MPa。

3浆液搅拌机:能连续不断地对浆液进行搅拌,容量为~2m。

专用设备:钻机:宜采纳体积小、重量轻的钻机,有效成孔长度不小于5m。

其余机具高压浆管(输送浆液)一般采纳钢丝环绕液压胶管或铠装橡胶管,其工作压力不低于终压压力。

压气胶管(输送压缩空气)用3~8 层帆布缠裹浸胶制成,工作压力以上,内径 16~ 32mm。

2.2.5.3 钻头:形状有圆锥形和平头形,前者合用于地层为透镜体或个别卵石层,后者合用于粘性土或砂性土地层。

钻杆:可用φ 50mm或φ42mm的地质钻杆。

风镐、搅拌桶、压力表、量桶等。

作业条件注浆压力表性能优秀,高压管通畅。

工作面、用电知足施工要求,照明光芒充分。

技术准备已编制好注浆方案,并对相关人员进行技术交底。

导管布设丈量放线工作已达成。

已依据地质条件选择浆液种类,并确立配比。

3.操作工艺工艺流程导管束作操作方法3.2.1 关闭掌子面:发射混凝土关闭掌子面,发射混凝土厚度一般为50~ 100mm。

关闭掌子面成孔超前导管安设堵孔注浆封堵注浆管浆液制备3.2.2 成孔:卵石含量较大的砾质土、粘性土层一般采纳钻机钻孔,先用高压风清孔,而后用风镐将超前小导管打入孔内。

隧道工程施工:隧道超前小导管预注浆施工步骤

隧道工程施工:隧道超前小导管预注浆施工步骤

地道工程施工:地道超前小导管预注浆施工
步骤
①沿开挖面周边部署注浆孔。

②按部署的注浆眼地点钻孔,孔径为50mm,孔深按设计。

用钻机将小导管顶入岩层。

小导管顶入长度不小于钢管长度的90%,并用高压风将钢管内的砂石吹出。

③孔口止浆封堵。

导管打入后用塑胶泥封堵孔口及四周裂隙,
并在导管邻近及工作面喷砼,以防工作面上岩土坍塌,同时作为注浆止浆岩墙,防备孔口跑浆。

④压注浆液。

注浆前先进行压水试验,检查机械设施能否正常,管路连结能否正确。

注浆达到设计注浆量和注浆压力时可结束注浆。

注浆过程中随时察看注浆压力,剖析注浆状况,防备拥塞、跑浆,做好注浆记录,以便剖析注浆成效。

⑤施作超前小导管注浆支护时应注意的问题:
Ⅰ在施工过程中,钻机需分开必定距离,不然因向岩体灌水太多,可能致使围岩塌滑。

Ⅱ在钻进过程中,最重要的是保证钻杆及钻头水孔的通畅,为
此,需要注意水从钻孔中流出的状况,如发现水孔有拥塞的迹象,则将钻杆后撤 50cm 左右,经频频扫孔使水孔通畅,而后慢慢进尺,直至达到设计深度。

Ⅲ液浆应严格按配合比配制,并随配随用,免得浆液在注浆管、泵中凝固。

Ⅳ注浆过程中若出现堵管现象,应实时清理注浆软管和注浆泵。

如当时注浆泵的压力表显示有压力,则应先卸压后拆接头进行处理。

超前小导管注浆施工方案

超前小导管注浆施工方案

2.软弱地层中隧道围岩预加固之超前小导管加固一、加固原理超前小导管预注浆是沿开挖隧道或地下工程外轮廓线,以一定角度打入管壁带孔的小导管,并以一定的压力向管内压注浆液的施工措施。

它既能将洞室周围岩土体预加固,又能起超前预支护作用。

适用于自稳时间很短或无自稳能力的砂层、砂卵(砾)石层、断层破碎带、软弱围岩浅埋和处理塌方等地段。

小导管预注浆施工简单,且注浆时间短,达到加固、防渗、堵漏的目的,所以广为利用。

超前小导管注浆预加固围岩是对表土下风化破碎岩石及构造裂隙发育难以支护的破碎岩面,预先向其裂隙通道内注入固化材料(通常是水泥浆、水玻璃或聚氨酯等)充填裂隙,封堵涌水,胶结岩石,改善围岩力学性能,提高岩体自身整体强度,改变围岩支护状态。

主要作用是提高管体周围岩体的抗剪强度,达到加固围岩并扩散围岩压力的作用。

二、小导管注浆优点在软弱地层隧道围岩中采用小导管注浆具有许多优点:(1)形成了小导管与固结联合的超前支护体系,提高围岩的稳定性,抑制围岩松弛变形,增加了施工安全性。

(2)加固效果稳妥可靠,注浆质量易于控制。

(3)采用超前支护手段,通过调整浆液凝固时间,可大大缩短暗挖工序时间。

(4)采用小型机械施作,无需配备专用设备,工艺操作简单,一般工地都可施做。

三、适用范围(1)隧道洞口浅埋地段或软弱破碎围岩地段进洞施工。

(2)富水软弱破碎地质、砂砾地层、岩溶地质等不良地质地段的隧道开挖辅助措施。

(3)隧道坍方的处理。

四、施工准备及工艺流程1.超前小导管直径一般采用φ42mm,壁厚3.5mm的热轧无缝钢管。

超前小导管单节长度通常为3.5m或4.0m,超前小导管壁加工注浆花孔,孔径为φ6mm,间距为15cm呈梅花形排列,前端20cm制作成蒜瓣状锥形,尾端30cm范围内不钻孔作为止浆段。

2.测量定位根据设计的超前小导管位置,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作好小导管位置的标记。

钻孔直径应大于设计导管直径3~5mm,一般钻孔φ50mm,孔深大于设计长度10cm。

某隧道超前小导管注浆施工工艺正式版

某隧道超前小导管注浆施工工艺正式版

某隧道超前小导管注浆施工工艺正式版文档资料可直接使用,可编辑,欢迎下载某隧道超前小导管注浆施工工艺在隧道工作面开挖前,沿隧道拱部开挖轮廓线外打入带孔小导管,并通过小导管向围岩压注起胶结作用的浆液,在隧道轮廓线外形成一个0.6~1.2m厚的弧型加固圈。

在此加固圈的保护下即可安全地进行开挖作业。

1)小导管采用φ32mm,L=3.0m,壁厚3.25mm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,也可以直接打入,小导管尾端采用φ8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,搭接长度大于1.5m,小导管形状如图1所示。

Φ42无缝钢管2)注浆材料水泥浆:普通水泥浆。

改性水玻璃浆浆液的配合比选择:水玻璃原浆浓度:35°Be′;改性剂的浓度:20%;改性水玻璃浆浆的酸碱度:PH=3~4。

3)注浆工艺(1)小导管安设:①用YT-28风钻将小导管顶入孔中,然后检查导管内有无充填物,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。

②封堵导管周围及孔口。

③严格按设计要求打入导管,管端外露20cm,以安装注浆管路。

(2)注浆浆液配制、搅拌:①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1:0.4~0.5。

②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。

③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制备水泥浆时,严防水泥包装纸及其它杂物混入,注浆时设置滤网过滤浆液,未经滤网的浆液不得进入泵内。

(3)小导管注浆使用注浆泵将浆液注入导管进入地层。

注浆施工时注意以下几点:①注浆口最高压力须严格控制在0.5MPa以内,以防压裂工作面。

②进浆速度不宜过快,一般控制每根导管总进量在30L/min以内。

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壁板坡隧道进口小导管超前注浆施工工艺摘要结合工程实例,介绍了超前小导管设计参数与注浆参数,对其施工程序、加工安设、注浆工艺以及质量标准等进行了阐述,以起借鉴作用。

关键词超前小导管,隧道工程,施工工艺
grouting construction technics of advanced small pipe at bibanpo tunnel inlet
huatie engineering consulting co., ltd yang chuanping abstract: combined with the project instances, the thesis instroduces the design parameter and grouting parameter of advanced small pipe, and elaberates the construction procedures, processing set-up, grouting technics and quality standards and others to be used as reference.
key words: advanced small pipe, tunnel engineering, construction technics
1 工程简介
壁板坡隧道为特长隧道,起讫里程dk977+667~dk992+445,全长14788m。

线路设计为“人”字坡,变坡点dk984+550,最大埋深为750m,是沪昆铁路客运专线云南段一级高风险重难点隧道。

隧道进口位于贵州省盘县红果镇上纸厂村,隧道进口标高
1820m,穿越岩溶深部溶蚀裂隙发育带,处于地下水水平循环带内。

进口段约600m 范围内处于地下水垂直循环带,隧道开挖在洞身部
位可能会揭穿岩溶管道,遇到较大的岩溶突水。

由于本工程地质复杂、施工安全风险高、施工难度大、环保、水保要求高等,施工时必须严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的方针,确保工程质量和施工安全。

2 设计参数
2.1小导管参数设计
1.超前小导管规格:φ42热轧无缝钢管,壁厚3.5mm。

2.小导管环向间距:ⅴ级围岩每环50根,环向间距40cm,每根长4.0m;ⅳ级围岩每环40根,环向间距50cm,每根长4.0m。

(小导管布设见图)
小导管布设示意图
3.外插角:按设计要求,设计没有明确规定按10°~15°控制。

4.范围:拱部140°范围。

5.纵向间距:纵向间距2.4m,搭接长度不小于1.0m。

6.小导管注浆采用水泥浆液,注浆参数如下:
水泥浆液水灰比1:1(重量比)
注浆压力:0.5~1.0mpa
2.2 注浆参数设计
1.选定注浆浆液(水泥浆液),选取凝固时间,进行注浆配合比设计(水灰比:1:1或根据现场确定)。

确定参数(注浆压力、注浆半径、注浆量)。

2.注浆压力应根据地层致密程度决定,一般为:0.5~1.0 mpa,可取为0.8mpa,纵向前后相邻排导管搭接水平投影长度1.0m;注浆导管环向间距a=0.5m;单根导管注浆量等于注浆断面积、注浆管长度和围岩空隙率的乘积,为了避免串浆,采取分序施工或对串浆孔同时注浆。

3 施工工艺
3.1施工程序
3.2施工准备
1.熟悉设计图纸。

2.调查分析土质情况,按可灌比或渗透系数确定注浆类型。

3.渗入性注浆要通过试验确定注浆半径、注浆压力、单管注浆量,选取导管间距。

4.加工导管(见小导管加工图),准备施工器材。

5.准备施工队伍,培训施工人员。

3.3 钻孔、打小导管
1.测量放样,在设计孔位上作标记。

2.用钻孔台车或手持风钻钻孔后,将小导管沿孔打入;如地层
松软也可用游锤或钻孔台车或手持风钻直接将小导管打入。

3.对砂土类,可用ф20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。

3.4 注浆
1.注浆前先进行压水试验,检查机械设备是否正常,管路连接是否正确,为加快注浆速度和发挥设备效率,可根据实际采用群管注浆,每次3~5根一起注浆。

2.注浆时先对掌子面喷混凝土进行封闭以防漏浆,对于强行打入的钢管应先冲洗管内的积物,然后再注浆。

3.注浆顺序由下向上进行,浆液可用拌和机搅拌或人工搅拌。

4.单液注浆工艺:水泥浆水灰比采用设计的1:1(重量比),考虑到注浆后需尽快开挖,注浆宜用普通水泥加早强剂或用早强水泥,可掺减水剂。

(单液注浆工艺见下图)
单液注浆工艺图
5.在地下水丰富或有淤泥、流砂等复杂地质条件下,选用水泥与水玻璃双液注浆。

注浆时将两种不同的浆液分放在两个容器内,使用双液注浆泵或两台注浆泵按配合比分别吸入两种浆液,两种浆液在混合器混合后注入注浆管。

6.注浆量达到设计注浆量或注浆压力达到设计终压时可结束注浆。

7.注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化,分析注浆情况,防止堵管、跑浆、漏浆。

做好注浆记录,以便分析注浆效果。

4 质量标准及安环措施
4.1 质量标准
1.导管应在开挖轮廓线上按设计位置及角度打入。

渗入性注浆施工时,孔位误差不得大于5cm;角度误差不得大于2°;劈裂、压密注浆施工时,孔位误差不得大于10cm,角度误差不得大于3°(角度用地质罗盘仪检查)。

超过允许误差时,应在距离偏大的孔间补管、注浆。

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、压密注浆采用小橇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,分析测量数据,发现问题后必须停工处理。

4.2安全环保措施
1.针对小导管注浆施工特点和要求,参照有关安全规则制订安全规章制度。

2.加强对围岩进行动态监控量测,实行信息化管理,科学地组织施工。

3.钢管内注浆时,操作人员戴口罩、眼镜和胶手套。

4.建立严格的检查制度,定期检查,发现问题及时处理,对违反有关环境保护法律、法规的及时移交相关部门处理,并无条件的接受环境监理单位的指导和监督。

5.污水经沉淀处理达标后排放,不致对当地水源和环境造成污染。

5 结论
壁板坡隧道进口段目前已成洞1700 m 。

工程施工中,由于采用了超前小导管预注浆的辅助施工方法,成功穿越了存有滑坡、危岩、岩堆、岩溶及采空区、地裂缝等现象的不良地质段,防止了隧道的塌方冒顶事故发生,有效控制了地层下陷和地表沉降量。

既保证了工程质量和施工安全,又提高了施工效率。

作者简介:杨传平,男,湖北襄樊人,大学,华铁工程咨询有限责任公司,工程师,研究方向:铁路、公路工程
注:文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。

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