预支护
隧道施工过程中的围岩分类与处理方法
隧道施工过程中的围岩分类与处理方法引言隧道是现代交通建设中不可缺少的一部分,无论是地铁、公路还是铁路,都离不开对隧道的建设。
隧道施工中,围岩是一个非常重要的因素,直接影响着隧道的稳定性和安全性。
本文将对隧道施工过程中的围岩进行分类和处理方法的讨论。
第一节:围岩的分类围岩是指隧道周围的岩石,根据其物理特性和力学性质可以将其分为几个常见的类型。
1. 岩层围岩:岩层围岩指的是由不同岩层组成的围岩,这种围岩的特点是岩石层次明显,各层之间具有明显的界限。
在施工过程中,对于岩层围岩,可以根据其岩性进行相应的处理方法。
2. 互层夹砂土:这种类型的围岩主要由夹杂着砂土的岩石组成,其特点是具有较高的含水量和较低的强度。
对于互层夹砂土,需要采取相应的加固措施,例如注浆加固和锚杆支护等。
同时,还需要进行合理的排水,以降低水分对隧道结构的影响。
3. 破碎围岩:破碎围岩指的是具有明显的裂隙和破碎的岩石。
这种围岩的稳定性较差,对于施工来说是一个较大的挑战。
在处理破碎围岩时,可以采取减振爆破等方法,以降低破碎岩石对施工的影响。
4. 膨胀岩:膨胀岩是指隧道周围的岩石在潮湿环境或受到水分浸泡后发生体积膨胀的现象。
膨胀岩的特点是含水量较高,且具有较大的膨胀性。
在处理膨胀岩时,需要注重降低其含水量,以减少膨胀对隧道结构的影响。
第二节:围岩处理方法在隧道施工过程中,不同类型的围岩需要采取不同的处理方法,以下将介绍几种常见的处理方法。
1. 预支护:对于较差的围岩,预支护是一个常用的方法。
预支护的目的是在施工过程中加固围岩,提高隧道的稳定性和安全性。
常用的预支护方法包括喷射混凝土支护、岩锚加固和挂网加固等。
2. 注浆加固:对于互层夹砂土和破碎围岩,注浆加固是一个有效的方法。
注浆加固的原理是通过注入特定的固化材料,填充和加固围岩中的裂隙和空隙,提高围岩的强度和稳定性。
3. 围岩处理与排水:在处理含水量较高的围岩时,需要注重排水工作。
通过合理的排水措施,可以降低围岩中的水分含量,减少水分对围岩稳定性的影响。
煤矿巷道围岩支护三要素
煤矿巷道围岩支护三要素
煤矿巷道围岩支护的三要素是:预支护、及时支护、完善支护。
1. 预支护:
在巷道掘进之前,要对巷道走向、倾角、切现象、遇水、断层等情况进行调查,掌握地质构造。
在巷道掘进过程中,还要监测和预测围岩的变形和破坏情况,及时采取支护措施。
2. 及时支护:
在确定了预支护措施和预测围岩变形的情况下,要在围岩发生初期变形或破裂时,及时采取支护措施。
常用的围岩支护措施有钢筋网片、锚杆、注浆等。
3. 完善支护:
进行完善支护就是在进行围岩支护时,要尽可能地保证支护的稳定和持久。
如果条件允许,可在巷道两侧设置带钢或带板支架,同时加固围岩。
对于断层、煤柱、煤岩、顶板等关键部位要尤为重视,进行详细的支护设计和实施。
隧道大管棚超前预支护施工作业指导书
隧道大管棚超前预支护施工作业指导书1、使用范围当洞口位于软弱、松散地层或堆积层时(Ⅴ级、Ⅵ级围岩),为保证隧道开挖早进洞,减少对山体的破坏,拟采用地表固结注浆后,在长管棚超前支护的配合下通过(或套拱大管棚)。
2、采用的有关规范、标准《铁路隧道设计规范》 TB 10003-2001;《铁路隧道施工规范》 TB 10204-2002;《铁路隧道工程施工质量验收标准》 TBJ 10417-2003;《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》 TB10108《混凝土外加剂》 GB8076《混凝土外加剂应用技术规范》 GB50119《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》TZ214-2005;《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号。
3、设备配置电动空压机2台型号 4L-20/8简易凿岩台车1台管棚钻机2台型号KR801412(或潜孔钻机2台)双液注浆机1台 KBY-50/70水泥砂浆搅拌机1台钢管螺纹车床1台测斜仪1台4、劳动力组织总负责人1人技术3人:技术员1人,测量1人,试验1人工人12人:钻工4人,混凝土工4人,普工4人5、施工工艺、施工步骤5.1工艺流程测量放样→布孔→钻机就位→打孔(对称)→打孔至设计深度→注水清孔→分节装入花管→取出套管→做止浆墙→高压注浆5.2施工步骤5.2.1管件制作长管棚采用φ108热轧无缝钢管,壁厚6mm,制作环向间距40cm。
为利于管棚整体受力,相邻管的接头前后错开,选用节长5m、7m、8m三种规格的钢管。
钢管四周梅花形钻φ12mm出浆孔眼,孔间距15cm,尾部4m不钻孔。
每节钢管、管节联结套都用钢管螺纹车床加工,丝扣长度不小于15cm,并把管节联结套预先焊接在每节钢管两端,便于联结。
5.2.2施工机具超前长管棚钻孔采用我公司现有的美国英格索兰公司管棚钻机,型号KR801412,最高水平钻进高度4.5m,单根钻杆长度3m,主臂可垂直360°回转。
掘进工作面施工工艺
掘进工作面施工工艺
掘进工作面施工工艺是指在煤矿或隧道中进行掘进开挖时所采用的施工工艺。
以下是一般的掘进工作面施工工艺步骤:
1. 工作面布置:确定工作面的位置和布局,包括煤层倾角、工作面宽度、工作面设备的布置等。
2. 施工准备:清理工作面周围的杂物和残坡,确保施工场地整洁,为施工设备的进入和作业做好准备。
3. 预支护:工作面进入后,首先进行预支护工作。
预支护是指在煤矿工作面进行掘进开挖前,对工作面进行稳定处理和支护,以增加施工安全性。
4. 掘进:采用掘进机械进行煤炭或岩石的开挖作业。
掘进机械可以是煤矿掘进机或隧道掘进机,根据具体情况选择合适的设备进行工作面的掘进。
5. 支护:在掘进过程中,采用不同型号的支护设备对工作面进行支护,以防止坍塌和确保施工人员的安全。
常用的支护设备包括钢支架、液压支架等。
6. 运输:掘进过程中,使用各种运输设备将挖掘的煤炭或岩石运输到地面。
运输设备可以是皮带输送机、巷道车辆等。
7. 施工支援:在掘进工作面施工过程中,需要进行工作面支援工作,包括开拓掘进巷道、进行揭煤带喷射等。
8. 水与电工程:在施工过程中,需要进行水与电工程的施工,包括水泵安装、电气设备的安装等。
9. 安全措施:在掘进工作面施工过程中,必须加强安全管理和措施,确保施工人员的安全,如通风、检测设备等。
10. 维护保养:定期对工作面设备进行维护保养,保证设备的正常运行。
以上是一般的掘进工作面施工工艺步骤,具体的施工工艺会根据不同的矿井或隧道项目的要求和具体条件而有所差异。
隧道支护概论
隧道支护概论
之
Contents
隧道支护概论 隧道预支护 隧道前期支护
隧道后期支护
隧道支护实例
一、隧道支护概论
隧道是指在岩体或土层中修建的通道和各种类型的地下
构筑物。按用途可分为:交运、矿山、市政、水利水电、 军工、人防等。 隧道开挖后,为了有效地约束和控制围岩变形,保证 施工安全,以及为了确保运营过程中的稳定、耐久、通风 阻力小和整体美观,均需要施加必要的支护结构。 根据隧道支护的时间,可分为预支护、初期支护和后期支 护,下面将一一介绍。
钢筋或钢丝绳砂浆锚杆
钢筋或钢丝绳砂浆 锚杆是全长锚固型锚杆。 设计锚固力为30~50KN。
常用锚杆种类
树脂锚杆锚杆
树脂锚杆用树脂为粘结剂, 在固化剂和加速剂的作用下,将 锚杆的头部粘结在锚杆孔内。端 头锚固型树脂锚杆是由树脂药包 和杆体组成。
管缝式锚杆
管缝式锚杆是采用高强度钢板 卷压成带纵缝的管状杆体外径38.1㎜, 用凿岩机强行压入比杆径小2~3mm 的锚孔,为安装方便,打入端略呈 锥形。由于管壁弹性恢复力 挤压孔壁而产生锚固力, 属全长锚固型锚杆。
五、隧道支护实例
临时支护和长期支护
五、隧道支护实例
临时支护和长期支护
施工现场
结语 拱北隧道作为港珠澳大桥珠海连接线的关键控制工程,地 质条件极差,环境敏感,管线众多,建设难度大。其暗挖段采 用的管幕——支护结构组合体系浅埋暗挖法,运用了管幕 及冻结两种新的工艺,具有较强的创新性。其建设经验将 为我国复杂环境下高速公路隧道工 程建设提供参考典范 。
三、隧道初期支护
喷射混凝土支护
喷射混凝土是以压缩空气为动力,将掺有速凝剂的混凝土直接喷射在岩面 上,迅速凝结硬化而成。喷射混凝土早期强度高,能及时支护,节省大量钢木材料, 提高施工效率,为快速掘进创造有利条件。
超前预支护专项施工方案
超前预支护专项施工方案一、背景介绍随着城市建设规模日益扩大,高楼大厦拔地而起,建筑工程施工需求也越来越迫切。
在繁忙的施工进度中,保障施工过程中的安全和效率变得尤为重要。
本文将针对超前预支护专项施工方案进行探讨和阐述。
二、施工方案目的超前预支护专项施工方案的制定旨在提高施工效率,确保施工过程中的安全性和稳定性,同时降低施工风险,保障人员和设备的安全。
三、施工方案内容1.技术选型采用先进的建筑施工技术和设备,确保高质量的施工效果。
2.材料选择选用符合相关标准要求的材料,保证施工质量和安全。
3.施工流程制定详细的施工流程图,合理分工,提高工作效率。
4.安全措施强化安全管理,设立安全警示标识,做好现场安全检查,防止施工意外发生。
5.质量控制建立严格的质量控制制度,加强施工过程监督,确保施工质量达标。
6.环境保护重视环境保护工作,设立施工区域,避免对周边环境造成污染。
7.沟通协调加强施工团队之间的沟通协调,有效解决施工过程中的问题。
四、施工效益1.提高施工效率通过科学合理的施工方案,提高工作效率,缩短工期,降低成本。
2.优化施工质量严格落实质量控制措施,保证施工质量,提升工程美观度和可持续性。
3.降低施工风险制定科学的安全管理措施,减少意外风险,保障施工人员和设备的安全。
4.提升企业形象通过规范化的施工管理,树立企业良好的品牌形象,提升市场竞争力。
五、总结与展望超前预支护专项施工方案的制定和实施对于建筑工程的安全、质量和效率有着积极的促进作用。
未来,我们将不断优化完善施工方案,提高施工档次,逐步实现施工过程智能化、高效化,致力于促进城市建设的可持续发展。
隧道工程第七章第一节_围岩预支护(预加固)
预衬砌 开挖面
超前锚杆 链锯
预筑拱
支承架
适用:粘性土、砂性土、淤泥等地层。
六、机械预切槽法
1.基本原理
是用专用的预切槽 机沿隧道横断面周 边预先切割或钻一 条有限宽度的沟槽。
在硬岩中,切槽可作为爆破的临空面,起爆顺序 与传统的爆破相反,不是由里向外而是由外向里逐 层起爆,这种方法可以显著降低钻爆法施工的爆破 振动速度。
在松散地层中,切槽后立即向槽内喷入混凝土, 在开挖面前方形成一个预筑拱,随后才将切槽所定 的开挖面开挖出来,这样有效地减少因开挖面开挖 而产生的围岩变形与地表沉降,并使开挖工作能在 预筑拱保护下安全有效地进行。
➢洞口管棚一般采用套拱定位,套拱部位开挖应视 现场地质条件及配套设备确定。
➢管棚节间用丝扣连接。管棚单序孔第一节长6(9) m,双序孔第一节长3(4.5)m,其余管节长度均为 6(9)m。
➢管棚安装后,管口用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔 壁间空隙,连接压浆管及三通接头。
➢管棚注浆前,应向开挖工作面、拱圈及孔口管周 围岩面喷射厚10cm的C25混凝土,以防钢管注浆时 岩面缝隙跑浆。
3.管棚超前支护参数选择
➢管棚应采用热轧无缝钢管制作,必要时钢管内安 装钢筋笼。 ➢钢管直径应符合设计要求,一般为直径70~180 mm ,钢管中心间距宜为管径的2~3倍。 ➢管棚长度应根据地层情况选用,一般为10~40m。 ➢管棚外插角一般为0~3 ° 。 ➢管棚终端位置应达到防护对象的长度加上因开挖 而造成的开挖工作面松弛范围的长度。纵向两组 搭接长度应符合设计要求并应大于3m 。
➢断层带,当裂隙宽度(或粒径)小于1mm,或渗透 系数k≥10-4m/s时,注浆材料宜优先选用水玻璃类 和木胺类浆液。
➢细、粉砂层、细小裂隙岩层及断层地段等弱渗透 地层中,宜选用渗透性好、低毒及遇水膨胀的化 学浆液,如聚胺脂类,或超细水泥浆。
主要巷道支护技术研究措施
主要巷道支护技术研究措施随着城市化进程的加速,地下空间建设越来越广泛地应用于城市交通、水下管网、煤矿等领域,巷道工程得到了快速发展。
然而,由于地下空间的特殊性,巷道施工过程中存在一系列问题,如土压、地下水、爆破振动等,给巷道施工带来了一定的困难。
因此,巷道支护技术的研究成为了当前巷道工程领域的热点问题。
巷道支护技术主要包括预支护、全断面支护和局部支护等。
其中,预支护是巷道工程中最为重要的一环,通常用于大断面巷道的施工,包括堵头、该段开挖、铺设钢筋网等。
全断面支护则用于较小断面的巷道施工,其目的是保护巷道的完整性和结构稳定性。
局部支护主要针对特殊地质条件下的局部巷道,通过采用喷射混凝土等技术对地层进行加固。
针对上述问题,巷道支护技术研究应采取以下措施:1.开展地下空间环境监测与分析:在巷道施工前需要对地下环境进行全面监测和分析,包括地下水位、土体压力、地下水含量等指标。
通过对地下环境的全面了解,可以为后续的巷道支护设计提供参考依据。
2.优化巷道支护结构设计:根据地下环境监测结果和地质勘探数据,结合工程实际情况,采用合适的巷道支护结构设计方案。
在预支护、全断面支护和局部支护等方面进行技术创新,提高巷道工程的可靠性和安全性。
3.研发巷道支护新材料:针对地下空间特殊的环境要求,开展新型巷道支护材料的研发和应用。
如高分子材料、纳米材料等,通过改善材料的物理性能和化学性能,提高巷道支护材料的抗压、抗渗等性能。
4.加强巷道施工工艺创新:研究并应用新的巷道施工技术,如控制性爆破、冻结法施工等。
通过巷道施工工艺的改进,提高施工效率和质量,并减小对地下环境的影响。
5.发展智能巷道支护技术:结合信息技术的发展,开展智能化巷道支护技术的研究。
如利用传感器、无人机、机器人等技术对巷道支护施工过程进行实时监测和控制,提高施工效率和质量。
总之,巷道支护技术的研究对于提高巷道建设的安全性和可靠性具有重要意义。
通过开展地下空间环境监测与分析、优化巷道支护结构设计、研发巷道支护新材料、加强巷道施工工艺创新和发展智能巷道支护技术等措施,可以提高巷道工程的施工效率和质量,降低施工风险,促进地下空间的持续健康发展。
隧道塌方冒顶处理措施及主要施工方法
隧道塌方冒顶处理措施及主要施工方法隧道塌方冒顶是指隧道施工或使用中,因地质条件不稳定或其他原因造成隧道顶部塌方的现象。
隧道塌方冒顶可能会引发严重的事故,因此需要采取相应的处理措施和施工方法来保障隧道的安全和稳定。
处理措施:1. 及时监测:通过安装监测设备,对隧道进行实时监测,一旦发现地质变形或顶部位移等异常情况,可以及时采取措施避免塌方冒顶事故的发生。
2. 边坡加固:加固隧道边坡是一种常用的处理措施,可以通过设置护坡结构、植被覆盖、护坡材料加固等方法,增加边坡的稳定性,减少塌方冒顶的风险。
3. 预支护:在隧道内部设置预支护措施,可以有效减少塌方冒顶的风险。
常用的预支护措施包括在隧道顶部安装钢支架、喷射混凝土、拉杆等,增加隧道的强度和稳定性。
4. 隧道排水:保持隧道内部的排水通畅,及时排除地下水和渗水,减少水的作用力对隧道顶部的压力,防止塌方冒顶事故的发生。
主要施工方法:1. 预养护施工方法:在隧道施工前,对地质条件进行详细的勘探和分析,了解地质情况后,可以进行预养护施工,采取合理的处理措施,提前强化地层,增加隧道的稳定性。
2. 钢拱架施工方法:在隧道施工中,对边坡和隧道顶部进行拱架施工,使用钢拱架进行加固。
钢拱架用于分担地层的压力,增加隧道的强度和稳定性。
3. 预压法施工方法:通过预压法施工,可以提前对隧道进行加载,以减少地质变形和顶部塌方的风险。
预压法施工可以通过设置临时的支撑结构,在施工过程中进行加固工作,提高隧道的稳定性。
隧道塌方冒顶处理措施和施工方法是保障隧道安全和稳定的重要手段。
通过及时监测、边坡加固、预支护、有效排水等处理措施,配合预养护、钢拱架、预压法等施工方法,可以有效降低塌方冒顶事故的发生概率,确保隧道的安全运营。
隧道预支护(整理)
钻机就位:用仪器量测导向管,固定钻杆转轴, 使之与钻杆共线。 钻Байду номын сангаас:用低档开钻,钻到一定深时,接杆继续 钻进,经常复核钻孔角度,确保钻孔方向,若 发现偏斜,及时高速处理。 插入导管:插前应对每个钻孔的管子配管编号, 保证同一断面上钢管接头数≤50%。 孔口密封处理:注浆前对管口与孔口间空隙密 封,防止水泥浆外渗。 导管注浆:通过注浆,即可增强导管刚度,又 可使浆液渗入周围地层,加固地层。
支护掘进步距的选择:管棚支护掘进步距过小, 会增加工序转换时间,影响施工效率;管棚支 护掘进步距过大,又可能会产生塌帮等安全事 故,根据实际地质条件,掘进步距应确定在 1.0~2.0m。 支护长度的选择 :管棚支护长度越长,越能节省 辅助时间,提高施工效率,但是由于受到钻孔 机具、钻进技术和钢管柔性弯曲等条件限制, 如果管棚支护长度过长,就很难确保管棚的水 平角度和排列整齐,从而影响施工质量,一般 根据不同地质条件管棚支护长度选择为 10~30m 。
各种浆材的适用范围
系别 浆液类别 单液水泥类 水泥粘土类 无机系 水泥-水玻璃类 水玻璃类 粘土类 超细水泥类 丙烯酰胺类 木质素类 有机系 脲醛树脂类 聚氨脂类 糠醛树脂类 改性环氧树脂类 粒径/mm 渗透系数/cm·s-1 10 10-1 4 10-2 2 0.5 0.25 10-3 0.05 10-4 0.005 10-6 砾石 大 中 小 粗 砂粒 中 细 粉粒 粘粒
仰角的确定:因土层松软及钻杆重力,管棚在钻进 过程中要发生向下弯曲,在开孔钻进时要有一定 的上仰角度。如果上仰角度过小,管棚会因向下 弯曲而进入隧道区域,在隧道掘进时需要将钢管 割去,从而严重影响隧道掘进速度和安全;如果 上仰角度过大,使管棚远离隧道外径而失去支护 作用,而且使管棚有效支护长度缩短。为此需要 选择合适的管棚上仰角度(一般1~5° )。
隧道施工工程中的支护施工技术与施工方法
隧道施工工程中的支护施工技术与施工方法隧道施工工程中的支护施工技术和施工方法是确保隧道安全、稳定和持久的重要环节。
随着工程技术的不断发展和创新,支护技术和方法也在不断更新和完善。
本文将针对隧道施工中的支护施工技术和施工方法展开详细论述。
一、预支护技术与方法预支护是指在隧道开挖施工过程中,采取各种技术措施和结构形式,对围岩进行加固和支护,防止围岩塌方和隧道坍塌事故的发生。
预支护技术和方法主要包括以下几种:1. 初期预支护:在隧道正式开挖之前,根据岩体的稳定性、地下水的情况和隧道的设计要求,选择合适的初期预支护措施。
比如,可采取喷射混凝土补强、喷射砂浆封固、钢支撑等方式进行围岩加固。
2. 地下连续墙技术:对于地质条件较复杂和围岩不稳定的隧道工程,可采用地下连续墙技术。
通过在围岩中设立横向或纵向的墙体结构,提高围岩的整体稳定性和坚固性,减少围岩位移和塌方的风险。
3. 预应力锚杆技术:在隧道施工中,可以利用预应力锚杆技术对围岩进行支护。
通过钢筋混凝土锚杆和预应力锚杆的组合施工,提高围岩的抗拉强度,增加围岩的稳定性和承载能力。
二、掌子面支护技术与方法掌子面支护是指在隧道掌子面施工过程中,采取适当的措施对掌子面进行支护,防止掌子面的塌方和坍塌。
掌子面支护技术和方法主要包括以下几种:1. 钢支撑技术:钢支撑是目前应用较为广泛的掌子面支护措施之一。
通过在掌子面上设置钢支撑,可以提高掌子面的整体稳定性和刚度,降低掌子面变形和塌方的风险。
2. 混凝土衬砌技术:混凝土衬砌技术常用于掌子面的永久性支护。
在掌子面开挖后,利用钢模板进行混凝土喷射、振捣和养护,形成坚固耐用的混凝土衬砌结构,提高掌子面的稳定性和安全性。
3. 岩锚技术:岩锚技术是一种常用的掌子面支护手段。
通过在掌子面中设置岩锚体系,将固定锚杆与锚索相结合,可以有效地抵抗岩体的外力和位移,提高掌子面的整体稳定性和抗震性能。
三、次生衬砌技术与方法次生衬砌是指在隧道掌子面或其他部位完成后,对隧道内部进行衬砌,提高整体结构的稳定性和安全性。
超前预支护及预加固施工技术【最新版】
超前预支护及预加固施工技术1K413043超前预支护及预加固施工技术在浅埋软岩地段、自稳性差的软弱破碎围岩、断层破碎带、砂土层等不良地质条件下施工时,若围岩自稳时间短、不能保证安全地完成初期支护,为确保施工安全,加快施工进度,应采用超前预支护及预加固技术进行预加固处理,使开挖作业面围岩保持稳定。
根据地质条件、地下水状况、施工方法以及环境条件等因素,地层超前预支护及预加固可采取下列措施:(1)超前小导管注浆加固。
(2)深孔注浆。
(3)管棚支护。
一、超前小导管注浆加固(一)适用条件(1)小导管注浆支护加固技术可作为暗挖隧道常用的支护措施和超前加固措施,能配套使用多种注浆材料,施工速度快,施工机具简单,工序交换容易。
(2)在软弱、破碎地层中成孔困难或易塌孔,且施作超前锚杆比较困难或者结构断面较大时,宜采取超前小导管注浆和超前预加固处理方法。
(二)技术要点(1)超前小导管应沿隧道拱部轮廓线外侧设置,根据地层条件可采用单层、双层超前小导管;其环向布设范围及环向间距由设计单位根据地层特性确定;安装小导管的孔位、孔深、孔径应符合设计要求。
(2)超前小导管应选用直径为40~50mm的钢管或水煤气管,长度应大于循环进尺的2倍,宜为3~5m,具体长度、直径应根据设计要求确定。
(3)前后两排小导管的水平支撑搭接长度不应小于1m。
(4)超前小导管的成孔工艺应根据地层条件进行选择,应尽可能减少对地层的扰动。
(5)小导管其端头应封闭并制成锥状,尾端设钢筋加强箍,管身梅花型布设Ф6~Ф8mm的溢浆孔。
(6)超前小导管加固地层时,其注浆浆液应根据地质条件、并经现场试验确定;并应根据浆液类型,确定合理的注浆压力和选择合适的注浆设备。
注浆材料可采用普通水泥单液浆、改性水玻璃浆、水泥一水玻璃双液浆、超细水泥等注浆材料。
(7)浆液的原材料应符合下列要求:1)水泥:强度等级P. O 42.5级及以上的硅酸盐水泥。
2)水玻璃:浓度40~45°Bé。
隧道辅助稳定措施分类
隧道辅助稳定措施分类
隧道施工中常用的辅助稳定措施主要分为:预支护和预加固两类。
一、预支护措施包括:
1.预留核心土,用于稳定开挖工作面。
2.喷射混凝土封闭工作面,以增加工作面的稳定性。
3.超前锚杆或超前小导管锚固前方围岩,起到超前支护的作用。
4.管棚超前支护前方围岩,包括短管棚、长管棚、钢插板等。
5.临时仰拱封底,以增加工作面的稳定性。
二、预加固措施包括:
1.预注浆加固地层,包括超前小导管注浆和超前深孔帷幕注浆等。
2.地表锚喷预加固,用于加固地层和防止地表沉陷。
这些辅助稳定措施的选用应视围岩地质条件、地下水情况、施工方法、环境要求等具体情况而定,以确保隧道工程顺利进行和施工安全。
隧道施工超前预支护技术
隧道施工超前预支护技术超前预支护技术在破碎或松散地层、自稳能力差的隧道施工中被广泛采用。
现代常用的超前预支护方法有超前锚杆、超前小导管、水平旋喷注浆、机械预切槽法和超前管棚法。
来看看超前预支护。
下面详细介绍超前预支护的施工技术,赶紧学起来吧!一超前锚杆1.构造组成:沿开挖轮廓线,以外插角向前方安装锚杆,形成预锚固;在围岩锚固圈保护下开挖。
2.性能特点及适用条件:特点是柔性较大,整体刚度较小;适用于地下水较少的软弱围岩;3.设计及施工要点:超前长度:循环进尺的3~5倍,宜3~5m;环向间距:3~5m;外插角:10~30度;搭接长度:超前长度的40%~60%。
二超前管棚支护1.构造组成:利用钢拱架,沿开挖轮廓线,以较小外插角向前方打入钢管或钢插板;形成棚架,对前方围岩进行预支护;在管棚预支护保护下开挖。
2.性能特点及适用条件:特点是整体刚度大,对围岩变形限制能力较强;能提前承受早期围岩压力。
适用于围岩压力来得快、来得大;对围岩变形及地表沉降要求严格;洞口围岩软弱破碎。
3.设计及施工要点:●工艺:设置管棚基底-水平钻孔-压(打)入钢管-开挖●长度:不宜小于10m,一般为10~45m●管径:70~180mm,孔径比管径大20~30mm●环向间距:0.2~0.8m;外插角:1~2度●纵向搭接长度:不小于1.5m●钢拱架:工字钢或钢格栅●钻孔平面误差:不大于15cm,角度误差:不大于0.5度●钢管不得侵入开挖轮廓线●用4~6m的管节逐段接长,连接头用厚壁管箍,上满丝扣,丝扣长度不小于15cm 三超前小导管注浆1.概念及构造组成:开挖前用5~10cm厚喷混凝土将开挖面和5m范围内隧道封闭;然后沿隧道周边打入带孔的纵向小导管;由上而下向小导管内压浆,渗透到地层中;浆液硬化后,在隧道周围形成一个加固圈;在此加固圈防护下安全开挖。
2.性能特点及适用条件:加固和堵水;适用于一般软弱破碎围岩和地下水丰富的软弱破碎围岩。
简述预支护及预加固的主要措施
干部预警管理
干部预警管理是指对干部进行全面、及时、科学地预警和管理的一项制度。
其目的是识别潜在的问题,预防和纠正干部的不良行为,确保干部队伍的健康发展。
在干部预警管理中,需要建立一套科学的干部预警机制。
这包括通过充分了解干部的个人素质、工作表现、队伍关系等多个方面的信息来判断干部是否存在潜在问题。
同时,还需要建立一套科学的预警标准,即设定一系列指标来评估干部的能力、品德、作风等方面的表现,并设定相应的预警阈值。
预警发现后,需要采取一系列的管理措施。
首先是及时采取纪律约束措施,对违纪问题进行处理,以遏制不良行为的蔓延。
其次是加强培养和教育,通过培训、指导、辅导等方式帮助干部克服问题,提高专业水平和道德修养。
此外,还需要加强对干部的工作监督和考核,确保其按照党的要求履行职责,切实解决问题。
干部预警管理是一项重要的干部工作制度,对于保持党员干部队伍的健康稳定发展具有重要意义。
只有不断完善管理机制,加强监督和培训,才能有效预防和纠正干部的不良行为,为党和人民事业的发展提供有力保障。
预支护预加固分地表和地层
预支护预加固分地表和地层一、引言随着我国经济的快速发展,工程项目在各领域遍地开花。
预评价文件作为工程项目前期工作的重要成果,对于项目决策、设计和管理具有重要意义。
然而,当前预评价文件的审查工作却存在一些问题,引起了广泛关注。
本文将围绕预评价文件不审查的现象展开讨论,分析其原因及影响,并提出相应的建议。
二、预评价文件的定义和作用预评价文件是在工程项目前期,依据国家和地方有关规定,对项目建设的必要性、可行性、合理性及其对环境的影响等方面进行论证、评价的一种书面材料。
预评价文件的主要作用包括:为政府部门决策提供依据;指导工程项目的初步设计;促进项目投资效益的最大化;保障环境可持续发展。
三、预评价文件不审查的原因1.制度不完善:我国有关预评价文件审查的法规制度尚不健全,导致审查工作缺乏可操作性。
2.审查责任不明确:预评价文件审查涉及多个部门,但责任划分模糊,导致审查工作难以落实。
3.审查人员素质参差不齐:审查人员专业素质和经验不足,影响审查质量。
4.利益驱动:部分项目业主为追求项目进度,采取不正当手段规避审查。
四、我国预评价文件的现状当前,我国预评价文件审查工作存在一定程度的缺失,导致部分工程项目前期工作质量不高,甚至引发一系列环境和社会问题。
此外,由于审查工作的不到位,一些不符合国家产业政策、违反环保要求的项目得以实施,给资源和环境带来巨大压力。
五、预评价文件的发展趋势与建议针对预评价文件审查工作中存在的问题,建议从以下几个方面进行改进:1.完善法规制度:建立健全预评价文件审查制度,明确审查标准和流程。
2.强化责任划分:明确各部门在预评价文件审查工作中的职责,确保审查工作落实到位。
3.提高审查人员素质:加强对审查人员的培训和选拔,提高审查工作的专业水平。
4.加强监管:加大审查工作的监管力度,严惩违法违规行为。
5.优化审查流程:简化审查程序,提高审查效率,确保工程项目前期工作质量。
总之,预评价文件审查工作是我国工程项目前期工作的重要环节,必须引起高度重视。
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钻机就位:用仪器量测导向管,固定钻杆转轴, 使之与钻杆共线。 钻孔:用低档开钻,钻到一定深时,接杆继续 钻进,经常复核钻孔角度,确保钻孔方向,若 发现偏斜,及时高速处理。 插入导管:插前应对每个钻孔的管子配管编号, 保证同一断面上钢管接头数≤50%。 孔口密封处理:注浆前对管口与孔口间空隙密 封,防止水泥浆外渗。 导管注浆:通过注浆,即可增强导管刚度,又 可使浆液渗入周围地层,加固地层。
(2)施工工艺
工作室施工:隧道开挖至设计工作室里程后, 将隧道标准断面扩大到管棚工作室断面。 预制导向架,安装导向管:架立导向架,并按 设计角度将导向管焊接到导向架上,确认无误 后,封堵导向管管口加以保护,再用喷射混凝 土将导向架与工作室构成整体。 工作面处理:掌子面上挂网喷混凝土,封闭掌 子面,并作为注浆的止浆墙,确保管棚施工中 工作面安全。
(2)注浆材料
断层破碎带及砂卵石地层,当裂隙宽度(或粒 径)大于1mm或渗透系数大于5×10-4m/s时, 应采用料源广且价格便宜的注浆材料。一般对 于无水的松散地层,宜优先选用单液水泥浆; 对于有水的强渗透地层,则宜选用水泥-水玻 璃双浆液,以控制注浆范围。 细、粉砂层、断层带,当裂隙宽度(或粒径)小 于1mm,或渗透系数k≥10-4m/s时,注浆材料 宜优先选用水玻璃类和木胺类或超细水泥浆液。
5 超前管棚
大管棚(一般管径70~180mm,长度10~30m)是 指开挖掘进前在隧道开挖工作面的上半断面 (呈扇形)或全部沿隧道断面周边间隔一定距离 用大型水平钻机钻孔,钢管跟入或向孔内压入 钢管而形成钢管群体。为提高钢管刚度常向管 内灌注混凝土或钢筋笼混凝土。由于一次施作 距离大,支护刚度大,它能有效控制土质围岩 的下沉松驰和坍塌,好地控制地表沉降量,在 城市地铁施工中广泛应用。
(3)技术特点
大管棚刚度大、结构强度高、所形成的拱棚承 载能力强; 一次支护长度大,可以减少超前支护的次数, 缩短施工时间; 由工程经验得知,大管棚预注浆支护效果可靠, 劳动消耗量相对较少,虽然材料费用要高些, 但安全系数也能相对提高,可望能有效地保持 隧道周边围岩的稳定,提高施工安全。
6 管幕预支护技术
支护掘进步距的选择:管棚支护掘进步距过小, 会增加工序转换时间,影响施工效率;管棚支 护掘进步距过大,又可能会产生塌帮等安全事 故,根据实际地质条件,掘进步距应确定在 1.0~2.0m。 支护长度的选择:管棚支护长度越长,越能节省 辅助时间,提高施工效率,但是由于受到钻孔 机具、钻进技术和钢管柔性弯曲等条件限制, 如果管棚支护长度过长,就很难确保管棚的水 平角度和排列整齐,从而影响施工质量,一般 根据不同地质条件管棚支护长度选择为10~30m。
(1)布置原则 超前锚杆的安装必须作为开挖循环的一个组 成部分来完成,旨在作为超前预支护及加固 岩体的作用。 超前锚杆的设置充分考虑岩体的结构面特性 和围岩地质情况。 超前锚杆外插角:10~30°。 超前锚杆纵向两排的水平投影应有不小于 100cm的搭接长度。 超前锚杆尾端一般焊接在钢拱架上,以增强 共同支护作用。
1 超前锚杆
超前锚杆是沿隧道开挖面外轮廓钻孔,插 入钢筋杆体并用水泥砂浆使杆体与围岩固结 成整体。
超前锚杆
隧道开挖后,杆体及周边固结的部分围岩 支承上覆岩土体,防止围岩坍塌,减少洞室 变形。在破碎岩石地层中,该方法工艺简单, 造价低,应用十分广泛。在砂土质松软地层 中,因砂浆与粘土体粘结力较低,限制了应 用;同时因为一次施作距离短,预支护刚度 小,在地应力较大、地层位移控制严时,也 限制了它的使用。
(2)施工工艺
材料加工与锚孔布置:锚杆除锈调直;按设计 标孔位。 钻孔:准确控制外插角,以防增加超欠挖。 注浆:先用水和稀浆湿润管路,再开始注浆。 插入锚杆:迅速将锚杆插入眼孔,并用锤击方 法插至孔底,再用木楔堵塞孔口,防止砂浆流 失。 清洗整理注浆用具:除掉砂浆,以备下一循环 使用。
2 超前小导管
采用水泥浆液时,水灰比可采用0.5:1~1:1, 需缩短凝结时间,则可加入氯盐、三乙醇胺 速凝剂。 采用水泥-水玻璃浆液时,水泥浆的水灰比 可用0.5:1~1:1;水玻璃浓度为25~40º Be,水 泥浆与水玻璃的体积比宜为1:1~1:0.3。
(3)注浆
孔口最高压力应严格控制在允许范围内,以防 压裂开挖面,注浆压力一般为0.5~1.0MPa,止 浆塞应能经受注浆压力。注浆压力与地层条件 及注浆范围要求有关,一般要求单管注浆能扩 散到管周0.5~1.0m的半径范围内。 要控制注浆量,即每根导管内已达到规定注入 量时,就可结束;若孔口压力已达到规定压力 值,但注入量仍不足,亦应停止注浆。
注浆量确定:先计算出单孔注浆量,然后乘以 注浆管数即可得:
Q NR Ln (1 )
2
式中,Q——注浆量(m3);
N——注浆管数量(个); R——浆液扩散半径(m);L——注浆长度(m); n——围岩孔隙率(%); α——浆液充填系数,一般取0.7~0.9; β——注浆材料损耗系数,常取0.1左右。
机械预切槽法的优点 ①可减轻在硬岩爆破时,振动的扩展;②在作
业面开挖前,快速建成一临时的整体弧形拱, 从而减小围岩变形与地表沉陷;③为人员和设 备提供清洁、安全的工作条件;④有利于作业 全过程的工业化及机械化,从而使进度快速均 衡,适应性增强,大大节约了成本。机械预切 槽法在硬岩地层中应用的最大弱点是推进速度 慢,较适合用于市区隧道工程、松散地层和大 断面隧道。
注浆结束后,应做一定数量的钻孔检查或用 声波探测仪检查注浆效果,如未达到要求, 应进行补注浆。 注浆后应视浆液种类,等待4h (水泥-水玻 璃浆)~8 h(水泥浆)方可开挖,开挖长度应按 设计循环进尺的规定,以保留一定长度的止 浆墙。
(4)特点
超前小导管施工简易,应急速度快,比超前 锚杆支护能力大; 比管棚简单易行、灵活、经济、施工速度快, 但支护能力较弱; 格栅内空间被喷射混凝土充填,其表面被覆 盖,所形成的初期支护具有较强的承载能力, 并有一定的防水性能; 与围岩紧密粘结,形成一个刚度较接近的共 同变形体,易形成有效的压力拱,使隧道结 构受力条件趋于合理。
a)管棚的环向布置
b)管棚钢管纵向错接
c)钢管端部横向联接
(1)支护参数的选择
钢管型号的选择:根据实际地层和技术经济因素 分析,土体凝聚力较高的粘性土,可选取φ89mm; 一般土层在多数情况下选取φ108mm型钢管。 间距的选择:对于松散地层,钢管间距应适当缩 小,考虑钻进等因素,选择间距在0.1~0.2m为宜; 一般地层选择间距为0.3~0.4m;土体凝聚力较高 的粘性土也可适当加大。
6.1 国外管幕技术的发展
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美国是最早采用管幕技术的国家,在1922~1947年 间,美国采用管幕法累计完成铺管工程830项,铺 管总长度16800m。20世纪50年代开始长距离管幕, 20世纪70年代出现了小口径管幕,以1977~1984年 下水道敷设看,短距离、手挖式的一次顶进方法占 半数以上,长距离的管幕施工方法、半盾构方法则 逐渐增加。美国1990年以前是液压管幕占主导,随 着气动钢管顶打技术出现,迅速发展并取代液压, 液压管幕已由1990年的80%迅速降为1994年的40%。
机械切槽预支护,在国外已有多次成功应用的 实例,取得了较好的经济和社会效益。在国内, 软岩锯式切槽机尚在研制当中。
作业过程如下: 用预切槽锯沿隧道外廓弧形拱深切一宽15~30cm、 长约5m的切槽。 在切槽内立即填充高强度喷射混凝土,形成长 3~5m的整体连续拱,两次连续拱的搭接长度为 0.5~2.0m,视围岩的不同而定。 在安全稳定的作业环境下,用挖掘机或臂式掘进 机开挖前作业面。自卸汽车或翻斗车可穿行于预 切槽机内。 必要时,作业面装以玻璃纤维锚杆,以稳定作业 面。随后在作业面上喷混凝土。 紧随其后,安装隧道防水层,进行二次衬砌。
仰角的确定:因土层松软及钻杆重力,管棚在钻进 过程中要发生向下弯曲,在开孔钻进时要有一定 的上仰角度。如果上仰角度过小,管棚会因向下 弯曲而进入隧道区域,在隧道掘进时需要将钢管 割去,从而严重影响隧道掘进速度和安全;如果 上仰角度过大,使管棚远离隧道外径而失去支护 作用,而且使管棚有效支护长度缩短。为此需要 选择合适的管棚上仰角度(一般1~5° )。
各种浆材的适用范围
系别 浆液类别 单液水泥类 水泥粘土类 无机系 水泥-水玻璃类 水玻璃类 粘土类 超细水泥类 丙烯酰胺类 木质素类 有机系 脲醛树脂类 聚氨脂类 糠醛树脂类 改性环氧树脂类 粒径/mm 渗透系数/cm·s-1 10 10-1 4 10-2 2 0.5 0.25 10-3 0.05 10-4 0.005 10-6 砾石 大 中 小 粗 砂粒 中 细 粉粒 粘粒
3 水平旋喷注浆
喷射注浆法,又称旋喷法,分为垂直和水平 旋喷注浆两种方法。水平旋喷注浆的施工原 理类似于垂直旋喷注浆,只是一个为水平一 个为垂直。其施工方法为,首先使用旋喷注 浆机,沿着隧道掌子面周边的设计位置旋喷 注浆形成旋喷柱体,通过固结体的相互咬合 形成预支护拱棚。
一般每根旋喷体,首先通过水平钻机成孔,钻 到设计位置以后,随着钻杆的退出,用水泥浆 或水泥-水玻璃双浆液旋喷注入钻成的孔腔, 通过高压射流切割腔壁土体,被切割下的土体 与浆液搅拌混合、固结形成直径600mm左右的固 结体,同时周围地层受到压缩和固结,其土体 的物理力学性能得到一定程度的改善。
旋喷柱体沿隧道拱部形成环向咬合、纵向搭接的 预支护拱棚,在松散不稳定地层隧道中,可有效 控制坍塌和地层变形。水平旋喷注浆桩的应用在 我国还不是很广,旋喷桩抗弯性能不强,施工控 制的难度较大,特别是目前我国的水平旋喷钻机 性能尚未过关,制约了水平旋喷预支护技术的应 用和发展。 它主要适用于粘性土、砂类土、淤泥等地层。