超前小导管施工方案

超前小导管施工方案一、 工程概况 蓄集峡水利枢纽工程场内1号公路1#隧道总长1754米。桩号Kl+707 K1+820洞段:该洞段所经过的地层主要为石炭系上统宗 务隆山群(C3tb的薄层状炭质板岩，产状为175Z72，岩层走向与洞轴 线大角度相交，组合关系对围岩稳定相对有利，但由于该段距离F11断层较 近，受构造运动影响较强烈，另外，洞身埋深较浅，风化卸荷作用较强烈， 岩体节理裂隙发育，完整性差。围岩大部分为VI类，局部V类，稳定性差， 应采取加固支护措施。桩号桩号K2+400K3+461洞段：地层主要为石炭系上统宗务隆山群C3sb) 的厚层薄层状砂质板岩为主，夹薄层炭质或泥质板岩。大致在桩号K3+270 附近发育一背斜，上下游岩层总体分别倾向N和S,倾角大多在70。以上，岩 层走向与洞轴线夹角较大，组合关系对围岩稳定相对有利。该洞段岩石硬度 相对较大，节理裂隙中等发育；隧道埋藏较深，上覆岩层厚度大，地应力可 能较大，地温或许也相对较高。围岩类型初步划分为III类为主，属局部稳定 性差围岩，应注意局部掉块、塑性变形和渗水问题。临近出口段岩体风化卸 荷作用较强烈，可能较破碎，坡面表层有第四系冲洪积卵砾石层(Q4al+pl) 分布，初步围岩分类为viv类，属稳定性差不稳定岩体，应加强支护。本隧道破碎围岩地段建议拱部周边全部采用42超前小导管注入水泥 浆加固破碎岩体。小导管长4.5m，环向间距35cm，外插角15。使隧道拱 部形成拱形支护体系，增加施工安全。施工时，根据围岩情况，采用水泥 水玻璃双液注浆，以减少地下水对隧道施工的影响。注浆范围为隧道拱部 156.5二、超前小导管施工2.1、施工开挖开挖按进尺1.6 m个循环，每两个开挖循环施做一环超前小导管进行 超前支护。2.2、准备工作：(1) 所需设备：双液注浆泵2 台、浆液拌合机2 台、注浆阀门若干、套 丝若干、高压胶管、盛浆液桶 4 个、混合器、玻美计若干、压力表若干。(所 投入设备根据工作面数量确定，状态良好，以必须保证能及时注浆为宜。)(2)小导管加工，采用42nm ,壁厚4mm的热轧无缝钢管，长度4.5m, 其加工图如附图所示，前端加工10cm尖锥并予以封焊严实，后端预留05m 不钻孔，中间段沿钢管纵向20cm钻孔，孔径为tp&m，孔位互成90梅 花形布置，管尾焊接上铁箍，防止用风枪打入土层时尾部钢管压裂，并要保 持管身顺直的要求。小导管制作加工如图下图所示。(3) 准备水泥浆(水灰比取1：1)，水玻璃模数为 2.4，浓度为 30波美 度，水泥浆、水玻璃浆体积比取 1：1。(4) 成立专业注浆工班，工人操作熟练，人数以每注浆工作面不少于 8 人。2.3、钻孔，打设小导管(工艺流程图及布置图如下图所示)(1) 严格按照设计要求打设超前小导管(环向 0.35m 与纵向间距 3.2m)。(2) 测量放样，小导管钻孔根据各工作面设计要求确定。(3) 钻孔：用手持风钻钻孔或用风枪直接将钢管按开挖轮廓线周边以斜 15的外插角打入岩层中，角度符合设计要求。1 超前小导管2 钢拱Q.超前倾角氐超前小导管横向间距bJ钢拱架小导管布置示意图2.4、注浆：（注浆工艺流程图如附图所示）否否注浆工艺施工流程图1）2）注浆前，先喷5 厘米厚的砼封闭掌子面，以防漏浆。 注浆顺序由下向上进行，浆液用拌合机搅拌。（3）把注浆阀门旋紧固定于每根小导管末端的套丝上，注浆阀门另一端 连接高压胶管（高压胶管前端带有套丝）。（4）注浆时将两种不同的浆液分放在两个容器内，使用双液注浆泵按配 合比分别吸入两种浆液，混合后注入注浆管。（5）焊接套丝：在每根需要注浆的小导管末端焊接套丝，以连接注浆阀 门。注浆压力根据实际情况，一般为0厂l.OMpa。(7)注浆终压达到设计终压，注浆量达到设计注浆量的95，或虽未 达到设计终压，但注浆量已达到设计注浆量，或地表及掌子面漏浆，即可结 束本孔注浆。二、 小导管施工技术措施及注意事项：(1) 小导管采用钻孔布设时，钻孔深度大于导管长度，采用锤击或钻机 顶入时，插入长度不小于管长的 90% ；前后两排小导管搭接长度不小于 1.0m。(2) 为防止孔口漏浆，用水泥药卷封堵注浆管与钻孔之间的空隙。(3) 为防止注浆管堵塞，影响注浆效果，注浆前先清洗注浆管。 (4)压浆管与超前注浆管之间采用方便接头，以便快速安拆。(5)严格控制注浆配合比及胶凝时间，初选配合比后，用胶凝时间控制 调整配合比，并测定凝结体的强度，选定最佳配合比。(6) 注浆压力由小到大,从开始0MPa升到终止压力1.5MPa,稳压3min, 流量计显示注浆量较小时，结束注浆；为保证注浆质量，必要时可封闭开 挖面。(7) 注浆由两侧对称向中间进行，自下而上逐孔注浆，如有窜浆或跑浆 时，间隔注浆，最后全部完成注浆。(8) 注浆完成后要检验注浆效果，在隧道开挖后可检查注浆固结体厚度， 如达不到设计要求时，在注浆时调整注浆参数，改善注浆工艺。(9) 注浆过程中，专人记录注浆情况，并根据实际情况调整注浆压力、 进度，保证注浆效果；完成后检验注浆效果，不合格者进行补注。(10) 小导管注浆时不得对环境造成污染。注浆期间应定期对地下水取样 化验检查，如有污染应立即采取有效的技术措施。(11) 注浆结束，待岩层达到充分的固结强度后方可进行开挖作业。