上文我們簡單介紹了管棚施工工藝,本文來介紹超前小導管施工工藝,那么管棚與超前小導管區(qū)別在哪呢?為什么已經有了管棚還需要超前小導管?
這兩者都是隧道開挖的一種支護方式,兩者的不同就在于管棚主要用于進出洞口地質條件比較差時進行支護形成一個較穩(wěn)定的工作面,超前小導管是在開挖處也就是掌子面開挖時,為保證該處上方土體或圍巖穩(wěn)定性實施的一種加固方式,兩者使用規(guī)格各不相同,其主要作用都是為了施工順利進行,保證上方穩(wěn)定,使隧道施工順利。
超前小導管是穩(wěn)定開挖工作面的一種非常有效的輔助施工方法。在軟弱及破碎巖層施工中,超前小導管對松散巖層起到加固作用,注漿后增強了松散、軟弱圍巖的穩(wěn)定性,有利于完成開挖后與完成初期支護時間內圍巖的穩(wěn)定,不至于圍巖失穩(wěn)破壞直至坍塌。
超前小導管施工背景
施工背景同上文管棚施工背景,這里簡單介紹一下超前小導管施工背景,超前小導管是在隧道暗挖段進行實施的,其跟隨型鋼支護一起進行的一項對隧道支護的工序。小導管管徑選用由42mm 自制注漿鋼管,長度為3m,環(huán)向間距為0.25m。
施工工藝流程
超前小導管施工工藝流程如下圖所示。
施工方法
(1)按施工圖小導管布設要求,測量放樣小導管布設輪廓線,沿輪廓線在開挖面上準確標記本循環(huán)需要設的小導管孔位。
(2)鉆孔
移動多功能作業(yè)臺架就位,采用氣腿式手風鉆機進行鉆孔,用人工或鉆機將小導管頂入,鋼管尾端外露足夠長度,超前小導管外插角嚴格按施工圖要求施做,尾部與鋼架焊接在一起。超前小導管與線路中線方向大致平行。孔位鉆設偏差不超過5cm,孔眼長大于小導管長。
(3)鋼管加工及施工
導管的前端加工成圓錐形,并封焊嚴實,管身設溢漿孔,按梅花型排列,后端1m范圍不設溢漿孔,管尾設一加固環(huán)。
(4)鋼管插入及孔口密封處理,在小導管尾部安裝止?jié){閥。
(5)鋼管由專用頂頭頂進,頂進鉆孔長度≮90%管長。鋼管尾端除焊上擋圈外,再用膠泥麻筋纏箍成楔形,以便鋼管頂進孔內后其外壁與巖壁間隙堵塞嚴密。鋼管尾端外露足夠長度,并與鋼支撐焊接在一起。鋼管頂進時,注意保護管口不受損變形,以便與注漿管路連接。注漿前導管孔口先檢查是否達到密封標準,以防漏漿。
(6)注漿超前小導管
采用高壓注漿泵壓注漿,注漿壓力為0.2~0.5Mpa,一般按單管達到施工圖標示注漿量作為結束標準。當注漿壓力達到終壓不少于20min,進漿量仍達不到注漿終量時,亦可結束注漿。注漿結束后,將管口封堵,以防漿液倒流管外。超前小導管
質量控制要點超前小導管
(1)超前小導管直徑應按設計要求選用和加工,長度應滿足設計要求,縱向搭接長度應不小于1.0m。和鋼架聯合支護時,應從鋼架腹部穿過,尾端與鋼架焊接。超前小導管沿隧道縱向開挖輪廓線向外以10°~30°的外插角鉆孔,將小導管打入地層。亦可在開挖面上鉆孔將小導管打入地層,小導管環(huán)向間距設為250mm。
(2)鉆孔、安裝小導管后,管口用麻絲和錨固劑封堵鋼管與孔壁間空隙,管口安裝封頭和孔口閥,并能承受規(guī)定的最大注漿壓力和水壓。
(3)注漿前,應對開挖面及5m范圍內的坑道噴射厚為50~100mm 混凝土,續(xù)用模筑混凝土封閉,以防止注漿作業(yè)時,發(fā)生孔口跑漿現象。
(4)注漿壓力應為0.2~0.5MPa,注漿按由下至上的順序施工,漿液先稀后濃、注漿量先大后小。
(5)結束標準:以終壓控制為主,注漿量校核。當注漿壓力為0.7Mpa~1.0Mpa,持續(xù)15min 即可終止。
(6)注漿后至開挖的時間間隔,應視漿液種類決定。當采用單液水泥漿時,開挖時間為注漿后8h,采用水泥—水玻璃漿液時為4h左右。開挖時應保留1.5~2.0m的止?jié){墻,防止下一次注漿時孔口跑漿。
(7)對小導管注漿要有旁站記錄,記錄內容必須包含以下內容:施作里程范圍、小導管根數、長度、最大單根注漿量、最小單根注漿量、總注漿量、注漿控制壓力。(注漿量以使用水泥袋數或公斤為單位)。同時對小導管、管棚的安裝和注漿必須要有影像資料。超前小導管
在超前小導管施工時候,由于其施工位置位于松散的土體或圍巖處,因此施工時可能會出現坍塌,在施工時注意施工安全。