2.2管棚施工
管棚施工包括施工准备、定向布孔、钻孔、安装钢管以及注浆施工等环节。施工准备中需要根据当地的地质情况确定注浆类型、注浆量和注浆压力,并以此为依据选择施工器材和机具。管棚定向有两种方法,一是安装定向套管;二是采用挂线定向,安装定向套管具有定向准确和施工方便等优点,因而在实际工程中应用更加普遍。设计图纸中布孔对于相邻孔间距离有明确要求,施工时要注意控制间距。钻孔前需要喷混凝土封闭掌子面,以减少漏浆的可能性,钻孔时先轻压然后钻进,以确保开孔质量。待成孔完成以后,经检查合格可以将钢管推送入孔。注浆一般要先将水压入管路中检查注浆管是否密封,同时还需要依据实验确定合适的浆液比例,注浆时先大后小,先稀后浓,注浆后应对注浆情况进行检查,对于质量不达标的浆孔需要补孔注浆。结语
实践经验表明,目前应用较多的新奥法在技术上仍然存在着较多不足,这是由于新奥法提出时的岩石力学发展尚不完善,传统岩石力学研究背景下诞生的新奥法与现代岩石力学理论很难完全适应。为此,我们还需要加强软岩支护基础性理论研究工作,特别是要加强围岩变形机理,稳定准则及力学模型等支护理论中的一些基础性研究工作。
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软弱地层中隧道围岩预加固之 超前小导管加固一、加固原理
超前小导管预注浆是沿开挖隧道或地下工程外轮廓线,以一定角度打入管壁带孔的小导管,并以一定的压力向管内压注浆液的施工措施。它既能将洞室周围岩土体预加固,又能起超前预支护作用。适用于自稳时间很短或无自稳能力的砂层、砂卵(砾)石层、断层破碎带、软弱围岩浅埋和处理塌方等地段。小导管预注浆施工简单,且注浆时间短,达到加固、防渗、堵漏的目的,所以广为利用。 超前小导管注浆预加固围岩是对表土下风化破碎岩石及构造裂隙发育难以支护的破碎岩面,预先向其裂隙通道内注入固化材料(通常是水泥浆、水玻璃或聚氨酯等)充填裂隙,封堵涌水,胶结岩石,改善围岩力学性能,提高岩体自身整体强度,改变围岩支护状态。主要作用是提高管体周围岩体的抗剪强度,达到加固围岩并扩散围岩压力的作用。
二、 小导管注浆优点
在软弱地层隧道围岩中采用小导管注浆具有许多优点:
(1)形成了小导管与固结联合的超前支护体系,提高围岩的稳定性,抑制围岩松弛变形,增加了施工性。
(2)加固效果稳妥可靠,注浆质量易于控制。
(3)采用超前支护手段,通过调整浆液凝固时间,可大大缩短暗挖工序时间。
(4)采用小型机械施作,无需配备专用设备,工艺操作简单,一般工地都可施做。
三、适用范围
(1)隧道洞口浅埋地段或软弱破碎围岩地段进洞施工。
(2)富水软弱破碎地质、砂砾地层、岩溶地质等不良地质地段的隧道开挖辅助措施。
(3)隧道坍方的处理。
四、施工准备及工艺流程
1、超前小导管直径一般采用φ42mm,壁厚3.5mm的热轧无缝钢管。超前小导管单节长度通常为3.5m或4.0m,超前小导管壁加工注浆花孔,孔径为φ6mm间距为15cm呈梅花形排列,前端20cm制作成蒜瓣状锥形,尾端30cm范围内不钻孔作为止浆段。
2、测量定位
根据设计的超前小导管位置,用全站仪进行小导管位置的测量放样工作,并用红油漆在作业掌子面上作好小导管位置的标记。钻孔直径应大于设计导管直径3~5mm,一般钻孔φ50mm,孔深大于设计长度10cm。 开挖长度应小于超前小导管的支护长度,注浆采用止浆塞,并设置注浆管及排气管,排气管插入孔底5~10cm,排气管采用φ20塑料管。注浆结束标准为达到设计注浆量或设计终压。
3、钻孔
钻孔时一般采用风钻开孔,以设计的外插角向外钻孔,一般为3°~5°。锁脚锚管为俯角30°,为保证超前小导管的有效搭接长度,施工过程中严格控制隧道开挖的进尺,以使下一循环的施工顺利进行。