超前小導管是隧道工程掘進施工過程中的一種工藝方法,主要用于自穩時間短的軟弱破碎帶、淺埋段、洞口偏壓段、砂層段、砂卵石段、斷層破碎帶等地段的預支護。
超前小導管的支護原理:
1.超前小導管是穩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、軟弱圍巖的穩定性,有利于完成開挖后與完成初期支護時間內圍巖的穩定,不至于圍巖失穩破壞直至坍塌。
2.超前小導管注漿適用于隧道拱部軟弱圍巖,松散、無粘結土層、自穩能力差的砂層及砂礫(卵)石層級破碎巖層。
3.通過超前小導管注漿能改變圍巖狀況及穩定性,漿液注入軟弱、松散地層或含水破碎圍巖裂隙后,能與之緊密接觸并凝固。漿液以充填,劈裂等方式,置換土顆粒間和巖石裂隙中的水分及空氣后占據其位置,經過一定時間凝結,將原有的松散土顆粒或裂隙膠結成一個整體,形成一個新結構,強度大,防水性能良好的固結體,使得圍巖松散破碎狀況得到大幅度改善。
超前小導管的安裝方法:
可采用引孔或直接頂入方式。
1.用電鉆鉆孔,孔直徑大于小導管直徑的10-20mm,孔深視導管長度而定。
2.插入導管如插入有困難,可用帶有頂進功能的風鉆將套管頂入。
3.用吹風管吹出孔內的雜物。
4.小導管尾纏棉紗,使得小導管與鉆孔密貼,并用棉紗將空口堵緊。
5.小導管安裝后必須使得其周圍一定范圍內用噴射砼封閉。噴射厚度控制在5-8cm。
超前小導管施工要求:
(1)超前小導管設置。
1)沿隧道拱部均勻布設,環向間距應符合設計要求,宜為30~50 cm,外插角宜為10°~15°。
2)小導管應按設計長度施作,應大于2倍循環進尺,宜為3.5~5.0 m,搭接長度不應小于1.0 m。
3)應與鋼構架成聯合支護。
(2)小導管材質和直徑應符合設計要求,宜采用參42
mm的無縫鋼管,前端做成圓錐狀,在后端焊接鋼筋箍筋,管體布設梅花形溢漿孔。
(3)小導管的鉆孔、安設。
1)小導管的安設應采用引孔頂入法。
2)鉆孑L方向應順直。
3)鉆孔深度和直徑應與導管匹配。
4)鉆孔采用吹孔法清孔。
5)小導管口應按照孑L口閥門,外露長度不宜小于30 cm。
(4)小導管注漿。
1)注漿應采用注漿泵,為加速注漿,可安裝分漿器同時多管注漿。
2)配制好的漿液應在規定時間內注完,隨配隨用。
3)注漿順序為由下至上,注漿先稀后濃。
4)注漿壓力應符合設計要求,使漿液充滿鋼管及其周圍的空隙。
注漿鋼花管
注漿鋼花管
注漿鋼花管
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