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,
小导管采用φ42mm的钢管制成,沿管体每20cm钻φ8mm孔,四周梅花状布设出浆孔,前端封闭并制成尖状,以便顺利插入已钻好的导管孔内,当围岩松软时,用锤击直接打入2小导管安设
用YT-28风钻开孔,开孔直径为50mm,并用吹管将砂石吹出。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。用塑胶泥封堵导管孔口周围及工作面上的裂缝3注浆
注浆口 压力严格控制在0.5Mpa以内,以防压裂工作面。控制进浆速度,一般每根导管双液总进量控制在30L/min以内。每根导管内注浆量由计算确定,若压力上升,流量减少,虽然注浆量未达到计算值,但孔口压力已达到0.5Mpa,结束注浆。
近年来,新奥法在我国铁路、公路、水下隧道及软弱地质层中的城市地下工程中也获得了比较广泛的应用。
基本的施工方法如下:
钻孔安装导管→双液注浆→开挖钻孔→吹孔装药→放 炮→处理危石是否开挖够3.5米 喷普通砼←打锚杆立钢拱架←喷钢纤维早强砼←出碴1施工准备
充分利用工程开工前的时间及时做好一切准备工作,包括双液浆和喷射混凝土实际配合比选择,施工人员的技术培训,机械设备的安装及调试,注浆量与注浆压力的匹配试验,各种施工用材料的购进,洞口植被的,超前小导管和钢拱架等构件的制作等。2这里输入标题
用挖掘机洞口比较松散的表层土及松动的千枚岩层,使仰坡外露,并坡面浮石,然后按设计要求打锚杆(采用3.0米长φ22螺纹钢,水平间距2米,垂直间距1米),为了确保洞口围岩稳定性加挂φ10间距200×200的钢筋网,再喷射10厘米厚混凝土使仰坡稳定,并及时做好仰坡上的截水沟,使山坡上雨水不冲刷洞口仰坡,排除了地表水对围岩稳定性的影响。3超前支护
采用双液注浆,布孔及小导管安装,为加固软弱围岩,将孔布在拱部开挖轮廓线外10厘米,孔深5.0米,环距30厘米,小导管与隧道顶纵向夹角5—10°。小导管采用φ40×3.0热扎钢管长5.0米。纵向相邻两排钢管的搭接长度不小于1.5米,管壁上每隔15 厘米交错钻直径为6~8毫米的眼。 注浆采用水泥:水玻璃=1:0.5的双浆液,水泥选用425#或525#普通硅酸盐水泥,水玻璃的模数为2.2~2.3,原液浓度为40Be。 注浆压力 :初始压力为0.5~1Mpa,终压为2~2.5Mpa, 不超3Mpa。
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