文档介绍：中铁十二局集团
兰新铁路第二双线LXTJ8标项目部
超前小导管施工
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接受人
日期
中铁十二局集团兰新铁路第二双线LXTJ8标项目部
二○一○年三月
超前小导管预支护作业指导书
一、编制依据
1、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》
2、《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》
3、《铁路隧道施工规范》
4、《铁路隧道工程质量检验评定标准》
二、适用范围
达坂城隧道(DK1752+190~DK1756+802)。
三、工艺原理及特点
小导管超前注浆的基本原理是在工作面周边按一定角度将小导管打(钻、压)入地层中,借助注浆泵的压力,使浆液通过小导管渗透,扩散到地层孔隙或裂隙中,以改善土体物理力学性能,这样既可止水又可在工作面周围成一个承载壳——地层自承拱,同时管体又可起到超前锚杆的作用,从而达到增加土体的自稳时间、提高开挖面地层自稳能力、限制地层松弛变形的目的。
小导管超前注浆固结原理可归纳为以下两种:
①渗入性注浆,对于具有一定孔隙或裂隙受扰动或破坏的围岩,在注浆压力作用下,浆液克服流动的各种阻力,渗入围岩的孔隙或裂隙中,达到地层加固的目的。
②劈裂、压密注浆,对于致密的土质地层,在较高的浆液压力作用下,裂隙被挤开,使浆液得以渗入,形成脉状水泥浆脉,浆液在围岩分布形成以钢管为主干的树枝,凝固后的浆液挟持、网罩被压密的土体,起到固结作用。
①形成了管棚与固结联合的超前支护体系,提高岩体自身的稳定性,抑制围岩松弛变形,增强了施工的安全性。
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,通过调整凝固时间,可大大缩短暗挖工序时间。
④采用常用小型机械施作,无需配备专用设备,工艺操作简便,一般工地都可掌握。
四、设计参数
:φ42热轧钢花管,壁厚3mm;超前锚杆规格:φ25中空注浆锚杆,锚杆杆体抗拉力不小于180KN。
,每环42根,。超前锚杆环向间距40cm,每环42根,;
:外插角普通地段一般为10°~30°,加强地段双层小导管为水平小导管与45°外插角小导管交替布置。
:,,搭接长度不小于1m;,,双层小导管为水平小导管与45°外插角小导管交替布置。,纵向间距2m,搭接长度不小于1m。
:一般采用水泥砂浆(~1);当围岩破碎,岩体止浆效果不好时,可采用水泥-水玻璃双液浆。
五、施工工艺及操作要求
布设孔位
钻孔
安装小导管
压注浆液
封堵孔口
注浆量计算
配制浆液
原材料进场播
小导管制作
原材料自检记录表
孔位布置自检记录表
钻孔自检记录表
注浆自检记录表
检查点二
检查点三
检查点五
超前小导管检验批质量验收记录表
小导管安装自检记录表
检查点四
测量放样
检查点一
小导管施工工艺流程图
①熟悉设计图纸,由测量队准确地进行开挖轮廓放线。
②制作小导管
小导管采用外径φ42mm,壁厚3mm的热轧无缝钢管,钢管前端作成尖锥状,,以防打设小导管时端部开裂,影响注浆管联接,尾部长度不小于30cm,作为不钻孔的止浆段。管壁四周钻四排φ
6mm孔,孔间距10~20㎝,呈梅花型布置,小导管大样如下图:
对于φ42焊管,为保证钢管钢度,预先在钢管内灌入水泥砂浆(孔口端1m范围内不灌注);
为了防止小导管注浆时浆液沿隧道掌子面渗漏,需做止浆墙封闭开挖面,止浆墙采用喷射砼方法制作,喷砼范围为开挖面和5m范围内的坑道,厚度为5~10cm,喷射砼施工按喷射砼作业指导书有关规定操作。
、安装小导管
①测量放样,在设计孔位标标记。
②钻孔需沿隧道纵向开挖轮廓线向外以10°外插角钻孔,,钻孔完毕将小导管沿孔打入。如遇地层松软,也可用游锤或手持风钻直接打入。
③与支撑结构的连接
一般有三种方法:
一是对于格栅钢架将末端置于钢架腹部并焊固在格栅钢架上,对于型钢钢架,首先在拱架腹板中央开孔,钻孔和安装均通过该孔,安装后末端同钢架焊固;
二是在钢架(型钢或格栅)顶部钻孔、安装后末端焊固在钢架上;
三是将末端用短筋环向焊固相连,以增强共同支护作用。
小导管打入后,将注浆泵的高压胶管与管口联通,并且用棉纱等将管口处的缝隙塞紧,以保证注浆时不至于渗漏浆液。管路接通后先要压水检查密封性,达到要求后方可注浆。
注浆顺序由下向上进行,