超前支护技术交底
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超前支护技术交底
一、超前小导管支护
施工技术工艺
(一)小导管施工
超前小导管采用Φ42热轧无缝钢管,单根长4.5m 。导管前端加工成尖端,管体钻设透浆孔,孔径10mm ,孔间距15cm ,外插角5°~10°,导管尾端30cm 范围不钻孔,管尾焊接φ6加劲箍,前后相邻两排小导管搭接长度不小于1.0m 。
Ф42m m
在钻孔前,先喷砼将开挖面封闭,以防漏浆。为了保证小导管钻眼时的施工安全,以及为了便于钻眼及控制小导管的仰角,应在一个循环的开挖及初期支护完毕后进行钻孔。初期支护喷射砼时应注意预留出靠近岩面的那榀拱架(该拱架根据小导管的环向布置根数及间距相应在拱架上开孔)不要被砼覆盖;并按设计控制钻杆仰角,孔钻好后,进行吹眼,后将小导管插入孔内,安设后,用塑胶泥将小导管周围空隙封堵严实。有关小导管的施工工艺流程见下图。
为了保证顺利装管,小导管入岩端应做成锥形,当钢管入岩困难时,可在管端插入事先做好的简单推进工具,然后用风枪送入。为了保证小导管注浆浆液向围岩扩散,应在小导管管壁周围钻设花眼,花
眼间距15cm,交错布置;为了防止漏浆,小导管尾部不钻孔长度不小于30cm,并应在管端做好止浆阀。要求超前小导管方向角允许偏差为2°,超前小导管孔口距允许偏差为±50mm,超前小导管孔深允许偏差为+50mm,0mm。
小导管注浆工艺流程图
(二)注浆
注浆参数选择如下:
注浆压力:0.5~1.0Mpa
水泥浆水灰比:1:1(重量比)
水泥标号:P.0.42.5普通硅酸盐水泥
注浆前先冲洗管内积物后再注浆,浆液先稀后浓,顺序是由上而下向小导管内注浆,注浆泵选用4.0Mpa以上。小导管注浆压力严禁超过允许值,以防压裂工作面,同时还要控制注入量,若孔口压力已达到规定值,可结束注浆,注浆后工作面的开挖时间应在注浆结束后8小时。相邻两排小导管搭接长度不小于1米。
注浆异常现象的处理:
a、串浆时及时堵塞串浆孔。
b、泵压突然升高时,可能发生堵管,应停机检查。
c、进浆量很大,压力长时间不升高,应重新调整浆液浓度及配合比,缩短胶凝时间。
(三)施工注意事项
(1)、施工过程中要严格按照设计布眼。
(2)、钢管外插角要严格控制在设计偏差范围内。
(3)、操作过程中要严格规范程序操作。
(4)、钢管要与拱架焊接牢固,注浆后注浆孔要堵塞密实。
二、超前双层小导管
双层小导管采用外径50mm、壁厚5mm热轧无缝钢管制作,单根长5m。前端加工成锥形并封焊密实,管身钻设注浆孔,孔径10mm,孔间距15cm,按梅花型布置;尾部长度不小于30cm,作为不钻孔的止浆段,小导管环向间距30cm。相邻两排小导管外插角分别采用40°和5°~10°交错布置,水平搭接长度不小于150cm。
施工工艺及注意事项如超前小导管所述。
小导管构造示意图如下图所示:
钢管构造图示意
小导管加工构造示意图
三、长管棚
(一)管棚施工工艺
管棚采用每节长4~6m 热轧无缝钢管(φ108mm ,壁厚6mm )及钢花管以丝扣连接而成,进口端长度40m ,出口端长度40m ,环向间距40cm ,钢花管上钻注浆孔,孔径10~16mm ,孔间距15cm ,呈梅花形布置,尾部留不钻孔的止浆段110cm 。钢花管制作见下图。
a 在隧道仰坡开挖至拱顶位置时,先标出隧道中心线及拱顶标高,开挖预留核心土,作为施工导向墙和管棚施钻的工作平台。工作平台宽度宜为2.5m ,高度宜为2.0m ,平台两侧宽度宜为1.5m 。
b 配备管棚钢管钻机,用以保证钻孔成孔率,防止塌孔。钻孔前先检查钻机各部位运转是否正常。洞口土体钻孔时最好采用干钻,防止影响边破稳定。
c 管棚按设计位置施工,钻机立轴方向必须准确控制,每钻完一孔便顶进一根长钢管。拱部管棚施工前须架设拱部管棚施工平台,管棚施作时应先钻设有孔钢花管,注浆后再钻设钢管,以便检查钢花管的注浆质量。
d 钢管接头采用丝扣连接,为使钢管接头错开,管棚奇数孔第一节长6m,偶数孔第一节长3m,其余管节长度均为6m。
e 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。
f 管棚注浆前,向开挖工作面,拱圈及孔口管周围岩面喷射混凝土10cm厚,防止钢管注浆时,岩面缝隙跑浆。
(二)顶管工艺
本隧道采用大孔引导和管棚钻进相结合的工艺,将管棚沿引导孔钻进,接长棚管,直至孔底。
a 钢管顶进的作业要点
管件制作:管棚现场制作,管棚长度40m,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。
接头: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需错开1m,纵向两组管棚搭接长度符合设计要求并应大于3m。
b 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。
(三)注浆
a 管棚注浆前,向开挖工作面,拱圈及孔口管周围岩面喷射混凝土10cm厚,施做喷射混凝土止浆墙,防止钢管注浆时,岩面缝隙跑浆。
b 注浆采用单液注浆泵全孔一次压入式注浆,浆液通过钢管注浆
眼压注入孔壁的缝隙内,固结附近岩土层,按照钻孔时的导管编,先注奇数号孔,待1至2天固结后,再注偶数号孔,以便检查钢花管的注浆质量。水泥浆水灰比1:1,注浆初压控制在0.5~1Mpa,终压2.0Mpa。注浆前应先进行注浆现场试验,注浆参数应通过现场试验按实际情况确实,以利施工。
(四)施工注意事项
a长管棚为超前预支护,应在隧道暗洞开挖之前完成。
b钢管棚需按设计位置施工,注意采用测斜仪进行钻孔偏斜度测量,严格控制管棚打设方向,并作好每个钻孔地质记录。
c管棚施工时,应对钢管主要材料进行材质检验。
d选用钻机首先应适合钻孔深度及孔径的要求,钻机要求平稳灵活,能在水平方向360°范围内钻孔,施钻时应有导向架。
e施工期间应遵守隧道施工技术安全规则和钻眼注浆作业操作规则。
f管棚施工地段,加强监控量测,以保证施工安全。