文档介绍：隧道管棚注浆技术总结

在xx隧道施工时,往往遇到不良的地质情况的影响,对隧道的顺利、安全、迅速施工带来了极大的困难。然而在遇到突泥、涌水、涌砂的地质灾害时,如何在最短的时间内战胜灾害,其中选择合理的施工方法关键之一。通过对北天山隧道的跨断层的施工,管棚注浆的合理利用,加快了施工速度,增强了施工安全性,经济、社会效益显著。

隧道洞身岩性设计主要为下石炭系的砂岩夹灰岩、英安斑岩、奥陶灰岩。隧道洞身地质构造发育,洞身围岩以Ⅲ级为主,区域性断层,断层影响带宽250m,地层相对破碎。而且隧道主要穿越灰岩地层,因此隧道局部段可能有涌水、岩爆、岩溶等不良地质,设计预测单位涌水量为1690m3/。
3. 施工现场情况
断层与线路夹角60°~70°,断层带物质为断层角砾夹断层泥,断层角砾主要为凝灰岩、页岩碎块,含构造水。
4. 施工目的
隧道施工前在开挖轮廓线外一定范围内形成一个棚架的支护体系,保证隧道的结构和施工安全。
采用“以堵为主,限量排放”的原则,防止地下水的流失对环境的影响。
5. 施工工艺流程
管棚施工是沿开挖轮廓周线钻设与隧道轴线大致平行的钻孔, 一般有 1°~3°的外插角, 根据北天山隧道的地质情况,管棚施工采用了顶管技术,而后顶入Ø108×9mm的无缝钢管,为了提高管棚的刚度,管棚管内安设由4根Ø22的螺纹钢加工而成的钢筋笼,并向管内注浆,固结管周边的破碎围岩,并在预定的范围内形成棚架的支护体系。
管棚施工工艺流程图
6. 管棚法施工前准备

管棚适应于特殊困难地段,如极其破碎的岩体、塌方体、岩锥地段、砂土质地层、强膨胀性地层、强流变性地层、裂隙发育岩体、断层破碎带、浅埋大偏压等围岩的隧道施工。
地质条件的确定。通过超前探孔或超前地质预报确定前方为极其破碎的岩体,毫无自稳能力,可以采用管棚法施工。
管棚工作室的施作
为了管棚机械(管棚机)的正常施工,必须在管棚工作室施工时保留足够的空间,以保证管棚在施工时不存在盲区。长度根据钻孔设备和管棚钢管最长节长度确定,由于现场利用管棚机长度较长,选用管棚工作室长度为9m,以便正常工作。
管棚导向拱的施作与止浆墙的浇注
砼套拱施作:采用C30混凝土套拱做长管棚导向墙,,套拱内埋设两榀Ⅰ20b工字钢拱架,导向管采用Ø150mm ×4. 5mm无缝钢管,工字钢与导向管焊成整体,并用Ø22钢筋固定,确保导向管稳固、方向准确,套拱施作好后,将其相临面浇筑砼使其封闭,保证注浆时不跑浆。
钻孔
搭建施工平台,安装钻机,并利于安装固定钻机,防止施钻时不均匀下沉、摆动、位移、倾斜而影响钻孔质量;采用4台钻机平行作业分别施作左右正洞,互不干扰,以加快速度;钻机定位时,钻杆轴心与导向管轴心一致,采用扶正器扶正确保方向准确,为克服钻深后钻具由于自重或地质情况产生的下垂影响后期进洞施工,钻孔时应经常检查方向是否与导向管方向一致,并及时调整扶正器;钻进中遇到不能钻进成孔时(地质复杂带) ,则采用预注浆加固钻孔法反复钻孔直至钻至设计长度。在钻进时应记录下岩层变化情况,以便及时调整钻进速度,保证孔位的完整性,并为随后进行的开挖探明地质情况,提供出准确的第一手钻探资料。