超前支护施工工艺

超前支护施工工艺

本标段隧道超前支护主要类型：洞口段为φ108超前长管棚；洞内采用φ52mm、φ42mm超前小导管，超前锚杆采用φ25mm中空注浆锚杆。

1.4.1超前长管棚

长管棚采用Φ108mm热轧无缝钢管、接头钢管采用Φ114mm热轧无缝钢管，端部长15cm丝扣以便连接；每节长度为6m、4m交替使用，保证隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50％。

根据设计要求施工砼导向墙、管棚；采用管棚钻机钻孔、顶进钢管施作管棚。

1.4.1 钻孔的工艺流程

钻孔工艺流程见图2-5-57。

1.4.2 钻孔的操作要点

洞口段管棚施作前，按设计要求施工砼导向墙并确保施工精度。

沿隧道开挖轮廓线纵向钻设管棚孔，其外插角符合设计要求。孔径比管棚钢管直径大15～20mm。钻孔顺序由高孔位向低孔位进行。测斜仪控制钻孔角度。

施钻前搭设钻孔平台，制作导向架，并检查其安全稳定性，施钻时固定牢固，以防止钻杆在推力和振动力的双重作用下上下颤动，导致钻孔不直。

钻机开孔时要低压力，待成孔1.0m后，压力逐渐增大，转速升至正常转速，第一节钻杆钻入围岩后，尾部剩余20～30cm时，停止钻进，钻机退回原位，人工装入第二根钻杆；换钻杆时，注意检查钻孔质量，偏离时及时调整。在施钻进程中及时记录和收集岩性及钻孔参数。钻孔达到要求深度后，拆卸钻杆，钻机退回原位。

图2-5-57 长管棚钻孔工艺流程图

1.4.3 顶进钢管的工艺流程

工艺流程见图2-5-58。

顶管工艺：本工程采用大孔引导和管棚钻进相结合的工艺，将棚管沿引导孔钻进，接长棚管，直至孔底。

管件制作：棚管现场制作，钢管节长为6m、4m，管棚接长时先将第一根钢管顶入钻好的孔内，再逐根联接。

接管：当第一根钢管推进孔内，孔外剩余30～40cm时，停止推进，人工持链钳进行钢管联接，使两节钢管在联接套处联成一体。凿岩机再以冲击压力和推进压力低速顶进钢

管。根据管棚设计长度，按同样方法继续接长钢管。

图2-5-58 长管棚顶进工艺流程图

1.4.4 注浆

管棚顶进完毕，撤出钻机，采用专用高压注浆泵灌注浆液。

1.4.5 超前小导管

超前小导管施工工艺流程见图2-5-59。

采用现场加工小导管，喷射砼封闭岩面，凿岩机钻孔并将小导管打入岩层，注浆泵压注水泥浆。

小导管采用外径φ52mm或φ42mm钢管，按设计要求钻设压浆孔，钻孔角度、深度、密度及浆液配比符合设计要求，注浆压力符合规范要求。

超前小导管以紧靠开挖面的钢架为支点，打入钢管后注

浆，形成管栅支护环。

按设计要求液浆由稀到浓逐级变换，即先注稀浆，然后逐级变浓。

注浆异常的处理：发生串浆时，在有多台注浆机的条件下，同时注浆，当注浆机较少时将串浆孔及时堵塞，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。

水泥浆进浆量很大，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，进行小泵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。

开挖

图2-5-59 超前小导管施工工艺流程图

1.4.6 超前锚杆

超前锚杆施工工艺流程见图2-5-60。

施工时，锚杆按设计的环向间距、外插角插入拱部围岩。纵向搭接长度不少于1.0m。超前锚杆以紧靠开挖面的钢架为支点，通过注浆将锚杆与围岩固结，并与钢架连接形成柔性支护环。

图2-5-60 超前锚杆施工工艺流程图