隧道超前注浆小导管施工技术探讨.doc
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-10 格式:DOC 页数:5 大小:27KB 金币:10 举报 版权申诉
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最新【精品】范文参考文献专业论文隧道超前注浆小导管施工技术探讨隧道超前注浆小导管施工技术探讨摘要:近年来,超前注浆小导管技术在隧道工程施工中得到广泛应用。本文结合工程实例,对超前小导管注浆施工技术作一些探讨。关键词:隧道超前支护小导管注浆施工技术近年来,在隧道工程施工中,由于小导管注浆加钢支撑具有稳定隧道围岩、简单便捷,经济实效等特点,已得到广泛应用。本文结合工程实例,对超前小导管注浆施工技术作一些探讨。一、工程概况某高速公路隧道为分离式隧道,隧道最大埋深约123m,测设线间距约为30-36m。右线全长690m,进出口分别采用端墙式、削竹式洞门;左线全长773m,进出口分别采用端墙式、削竹式洞门。本隧道地段围岩主要为元古代武当群(Pt2w)片岩和山顶部漂覆的白垩―第三系(K-E)砾岩;斜坡坡面零星覆盖第四系残坡积4el+dl)(Q碎石质粉质粘土层组成,出口段围岩级别为Ⅴ级,工程性质差,浸水易软化,稳定性差。施工开挖洞顶极易塌方,侧壁易变形,需超前支护。本隧道净空断面采用三心圆曲墙式衬砌,隧道洞身所穿越围岩为Ⅴ~Ⅲ级及断层带,其中SⅤa、SⅤb、SⅤc、SⅣa、SⅣb、SⅣc衬砌类型均在拱部120°范围,设计采用Φ42小导管超前支护辅助施工,超前小导管在隧道开挖轮廓线以外施作。注浆超前小导管Φ42(壁厚4mm)施工时,钢管与隧道中心线平行,其仰角为10~14°(不包含路线纵坡),拱部120°范围布置;Φ42注浆超前小导管环向距离40cm。超前支护单根长3.5m,搭接长度不小于1.0m,端部焊接在钢架上。二、超前注浆小导管支护机理目前,对于小导管注浆超前支护作用及机理的试验和理论分析尚处于进一步研究阶段。但我们可以明确小导管注浆具有以下作用:1、支护作用小导管可以限制约束围岩变形,它将松动围岩与拱架连接起来,协同受力,从而提高围岩的自承力。2、加固围岩作用使松动、节理、破裂的围岩得以联结,固而增大了围岩强度(主要是围岩内摩擦系数C、内摩擦角ф值得以提高);3、架设作用导管为个别围岩提供支撑点,防止其掉落或滑落,其作用如同砖木结构的椽檩,从而有效仰制围岩进一步松动。4、稳定作用通过小导管向围岩压注浆液,浆液渗入,充填围岩缝裂,使松散围岩胶结。围岩整体性、稳定性大大加强,在坑道围岩形成一定厚度的加固圈,同时,也可以阻隔地下水向坑道渗流,起到赌水、防水作用。总的来说,小导管能导入围岩内部一定深度,与拱架及内部稳定围岩一起发挥协同作用,通过注浆,使围岩整体性得以提高和加强,应力分布状态得以改善。为隧道的安全开挖提供有力的保障。三、超前注浆小导管施工技术要点超前小导管在施工时的关键问题在于小导管的倾角和注浆压力。角度太大易造成材料的浪费;角度太小达不到利用杆体的抗拉、抗剪能力,不能增加岩层间的摩擦,只是利用小导管的抗弯性能承受过大的松弛荷载,极易造成围岩的失稳而滑塌。合适的角度是将小导管锚固到爆破松弛圈以外30D(D为小导管直径),这样就能够保证小导管的锚固长度。注浆压力小,地层未得到加固,小导管只相当于超前锚杆。如果不注浆则危险更大。所以,在应用小导管的部位,必须加强施工质量控制,防止出现意外事故。1、安装小导管制作超前预支护的小导管杆体由Φ42mm热轧无缝钢管制作,壁厚4mm,管壁四周每隔15cm交错钻φ6?的注浆孔,为防止漏浆,管口段1.0m钢管不开孔。管前端用Φ34mm热轧无缝钢管做10cm锻成锥头,并与Φ42mm钢管进行焊接。2、钻孔首先沿开挖轮廓线环向每间隔40?标出钻孔位置,用YT-28风钻开孔,风钻钻头采用60mm的合金钻头,在设计的位置上钻孔(外插角100~140),然后用高压风吹净孔内岩屑。孔位误差不得大于5?,角度误差不得大于23、安装导管用带冲击的YT-28风钻将小导管顶入孔中,或直接用锤击插入钢管。导管打入后管内需用高压风或掏勺清理干净,导管周围用塑胶封堵或喷5~8?砼防止漏浆。施工时钢管与钢架支撑配合使用时,应从钢架腹部穿过,尾端与钢架焊接,前后两循环导管的重叠长度不得小于1.0米,钢管插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。4、注浆(1)小导管安装完成后,应进行压水试验,压力一般不大于1.0MPa,并根据设计和试验结果确定注浆参数。水泥浆液应采用拌合桶配制,配制水泥浆或稀释水玻璃浆液时,应防止杂物混入,拌制好的浆液必须过滤后使用。注浆应采用专用注浆泵注浆,为加速注浆,可安装分浆器同时多管注浆。配制好的浆液应在规定时间内注完,随配随用。注浆前先超前小导管厚度5~10cm封闭掌子面,形成止浆盘。(2)注浆一般应先注拱顶部位,如遇窜孔或跑浆,则应间隔一孔或几孔注浆。注浆压力控制在0.5~1.0MPa;水灰比按设计进行搅拌,浆液水灰比为1:1,如果地下水较