超前小导管施工工艺

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

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（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注浆机械配备表

小导管注浆所需设备见下表：

（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。

（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超前锚杆安设采用引孔打入法，安设步骤如下：

A、YT-28风钻开孔，开孔直径为50mm，并用吹管将砂石吹出（风压0.5～0.6Mpa）钻孔深度不小于锚杆设计长度。

B、检查孔内有无充填物，如有充填物，用吹管吹出或掏勾勾出，用锤击入锚杆。

C、用塑胶泥（35Be水玻璃拌合525#水泥即可）封堵锚杆周围及孔口。

D、严格按设计要求打入锚杆，锚杆外露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，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，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。

超前锚杆压浆所需设备见下表：

4）湿喷砼施工工艺

湿喷是将骨料、水泥和水按设计比例拌合均匀，用湿喷射机压至受喷处，再在喷头上添加速凝剂后喷出。

（1）喷射前准备工作

①检查受喷面轮廓尺寸，并修整，使之符合设计要求，若有松散，须清除干净。

②用高压风或水（土质不用）清洗受喷面。

③备好工作平台，防护用具。

④根据喷射量添加速凝剂，并转动计量泵转盘调节好速凝剂的用量。

⑤接好电源及风管、喷管、速凝剂管等。

⑥检查喷射机的转子、振动器、计量泵及安全阀、压力表是否完好，并进行试运转。

⑦向喷射机的料斗加入约半斗砂浆（水泥：砂：水=1：3.5:0.45），开动主电机将砂浆转入转子腔和气料混合仓。

（2）喷射作业

①严格按以下顺序进行操作

打开速凝剂辅助风→缓慢打开主风阀→启动速凝剂计量泵、主电机、振动器→向料斗加混凝土。

②开机后观察风压，起始风压达到0.5Mpa，开始操作，并根据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压：边墙0.3～0.5Mpa，拱部0.4～0.65Mpa。

③混凝土拌合均匀，直径大于15mm的粗骨料及时清除。

④喷嘴与受喷面尽量垂直，两者的距离一般为0.6～1.2m，对挂有钢筋网的受喷面，喷嘴略倾斜，距离也相应减少。

⑤喷嘴均匀地按螺旋轨迹，分区段（一般不超过6m），自下而上，一圈压半圈，缓慢移动，每圈直径约20cm。若受喷面不平，先喷凹坑找平。

⑥停机前，喷射料斗中的混凝土全部喷完，严格按以下顺序关机：关主电机、振动器、关速凝剂计量泵、关主风阀；利用计量泵加水清洗速凝剂管路；再将喷嘴离开受喷面，依次打开主风阀、计量泵电机、主电机，向料斗中加水清洗气料混合仓、混凝土管道，最后关主电机、关主风阀、计量泵、停速凝剂风。

⑦清理喷射机表面的混凝土.

（3）湿喷砼的配合比

①原材料

A、水泥：为保证喷射混凝土的凝结时间和与速凝剂有较好的相溶性，优先采用42.5号以上的普通硅酸盐水泥，水泥性能符合国家现行标准。

B、砂：为保证喷射混凝土的强度和减少施工操作时的粉尘，减少硬化时的收缩裂纹，采用坚硬而耐久的中砂和粗砂，细度模数大于2.5。

C、碎石或卵石：为防止喷射混凝土过程中堵管和减少回弹量，采用坚硬耐久的细石，粒径不大于15mm。

D、骨料成分和级配：砂、石、骨料不得含有活性二氧化硅，以免产生碱骨料反应，引起混凝土开裂，为使喷射混凝土密实和在输送管道中顺畅，砂石骨料级配按国家标准控制。

E、水：为保证喷射混凝土正常凝结、硬化，保证强度和稳定性，喷射混凝土采用饮用水。

F、外加剂的选用

a、减水剂：湿喷混凝土的坍落度控制在10～13cm，水灰比较大，水泥用量大，混凝土中水泥水化后多余的水要蒸发，使混凝土喷层产生“干裂”现象，降低喷混凝土的支护能力。在拌混凝土时加入高效减水剂，提高支护质量。

b、速凝剂：在喷射混凝土工艺中加入速凝剂，使混凝土喷到受喷面后迅速凝固，形成垫层，减少回弹量，增大喷层厚度，同时混凝土迅速凝固后，便有了强度形成支护能力。

②配合比的设计

设计配合比，龄期按7天测定抗压强度，通过大量试验结果选定湿喷配合比施工时通过试验进行修定。

（4）劳动力安排

拌合机5人，其中进料4人，搅拌机司机1人；混凝土运输车司机1人，喷嘴2人；计8人。

5）型钢及格栅钢架施工工艺

型钢拱架及格栅钢架是浅埋、围岩破碎隧道增强初期支护强度的有效手段，它与超前管棚或超前小导管一起形成超前支护体系。

（1）型钢拱架及格栅钢架在初期支护中的施工顺序为：