超前小導管注漿工藝
超前小導管注漿的工藝流程及施工要點是:
(1)封閉工作面。小導管鉆孔或安裝前,應對掌子面及附近范圍內(nèi)(有說5 m)的坑道噴射5~10 cm厚的混凝土封閉。
(2)注漿材料。漿液可為水泥漿、水泥砂漿、水泥~水玻璃漿液,具體參見有關問答。
(3)安設小導管。對Ⅳ級圍巖劈裂、壓密注漿時可布置單排管;對V級圍巖或處理塌方時可布置雙排管;在地下水豐富的松軟層,可布置雙排以上的多排管;滲入性注漿宜采用單排管;大斷面或注漿效果差時,可采用雙排管。小導管插入后應外露一定長度,雙排超前小導管施工,以便連接注漿管,并用塑膠泥(40Be水玻璃拌42.5 MPa水泥)將導管周圍孔隙封堵密實。
(4)注漿。應選用性能良好、工作壓力滿足注漿要求的注漿設備,并應進行現(xiàn)場試驗運轉。注漿時孔口壓力應嚴格控制在允許范圍內(nèi),既使單管注漿能擴散到管周0.5~1.0 m的半徑范圍內(nèi),又應避免壓裂開挖面,注漿壓力一般為0.5~1.0 MPa,止?jié){塞應能經(jīng)受注漿壓力。控制好注漿量,豎井超前小導管施工,即每根導管內(nèi)已達到規(guī)定注入量時,就可結束;若孔口壓力已達到規(guī)定壓力值,隧道超前小導管施工,但注入量仍不足時,也應停止注漿。
(5)注漿效果檢查。注漿結束后,應對注漿效果進行檢查,如未達到要求,應進行補孔注漿。效果檢查通常有以下幾種方法:一是分析法,分析注漿記錄,看每個孔注漿壓力、注漿量是否達到設計要求;注漿過程中,漏漿、跑漿是否嚴重;以漿液注入量估算漿液擴散半徑,衢州超前小導管施工,分析是否與設計相符。二是檢查孔法:用地質鉆機按設計孔位和角度鉆檢查孔,取巖芯進行鑒定。同時測定檢查孔的吸水量(漏水量)應小于0.2~0.4 L/(min·m)。三是聲波監(jiān)測法:用聲波儀探測巖體聲速,判斷注漿效果
超前小導管的選擇要點有哪些?直徑和長度:超前小導管的直徑和長度應根據(jù)具體工程的地質條件、隧道斷面尺寸、施工方法等因素進行選擇。一般來說,直徑通常在42-60毫米之間,長度通常在3-5米之間。材質:超前小導管通常采用無縫鋼管制作,應具有良好的耐腐蝕性和足夠的強度,能夠承受地層壓力和注漿壓力等作用。注漿孔設置:超前小導管的前部應設置注漿孔,孔徑通常在6-8毫米之間,間距為10-20厘米,呈梅花形布置。注漿孔的設置應有利于注漿材料的均勻擴散和充填。外插角:超前小導管的外插角應根據(jù)地層情況和施工要求進行選擇,一般控制在10°-30°之間。外插角的選擇應有利于小導管打入地層并形成良好的支護效果。連接和支撐:超前小導管應與格柵鋼架或其他支護結構組成支護系統(tǒng),連接應牢固可靠。同時,小導管之間應進行縱向水平搭接,搭接長度應符合設計要求。耐腐蝕性:根據(jù)使用環(huán)境,超前小導管應具有較好的耐腐蝕性能,如耐大氣腐蝕、耐水腐蝕等。在特殊地質條件下,可能還需要采取特殊的防腐措施。土體技術
小導管在隧道開挖時承受地層的壓力,為保證灌漿質量防止漏漿,小導管的尾部需設置封堵孔。注漿施工應根據(jù)土質條件選擇注漿法:在砂卵石地層中宜采用滲入注漿法;在砂層中宜采用擠壓、滲透注漿法;在粘土層中宜采用劈裂或電動硅化注漿法;在淤泥質軟土層中宜采用高壓噴射注漿法。注漿材料應具備良好的可注性,固結后應有一定強度、抗?jié)B、穩(wěn)定、耐久和收縮小,漿液須無毒,注漿工藝應簡單、方便、安全注漿材料的選用和配比的確定,應根據(jù)工程條件,經(jīng)試驗確定。注漿施工期應監(jiān)測地下水是否受污染,應該防止注漿漿液溢出地面或超出注漿范圍。
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