支护施工
(1)大管棚施工
南华隧道通道进口20m,卧龙端30m长管棚预支护,管棚布置见图18、19,施工工艺见图20。
①管棚设计参数:热轧无缝钢管?108mm,壁厚6mm,节长4m、6m;环向间距中之中为40cm;钢管轴线与衬砌外缘线夹角1~3°;钢管施工径向误差不大于15cm。钢管接头采用丝扣连接,丝扣长15cm。隧道纵向同一断面处的接头数不大于50%,相邻钢管的接头至少错开1m。
②管棚施工
a.配备电动油压钻机2~3台,用以钻孔及推进钢管。 b.采用C25砼套拱作为管棚导向墙,套拱内埋设I16、I18工字钢,工字钢与管棚钢管焊成整体。导向管采用外径?127mm×4mm热扎无缝钢管,导向管单根长2m。施工过程中与钢拱架焊接成整体。
c.管棚的钢管:注浆孔采用注浆用钢花管,钢花管浆液渗滤布置如图所示(无缝钢管加工而成)。
d.管棚应按设计位置施工,钻机立轴方向必须准确控制,每钻完一孔便顶进一根长钢管。管棚施工顺序为自下而上。拱部管棚施工前必须架设拱部管棚施工平台。管棚施作时应先钻设钢花管,注浆凝固后再钻设无孔钢管。在无孔钢管的钻孔过程中应检查钢花管的注浆质量,当注浆质量达到要求时,再安装无孔钢管,并注浆时管周浆液饱满;当注浆质量达不到要求时,则安装钢花管并进行补充注浆。
e.为保证钻孔方向准确,应运用测斜仪测钢管钻进的偏斜度,当偏斜度较大适应及时纠正。各钻孔均应做好施工记录。
f.套拱基底承载力大于0.3MPa。
φ127孔口管M10浆砌片石车行横通道中线工字钢M10浆砌片石设计高程点 图18 横洞进口超前大管棚布置图
φ127孔口管I18工字钢行车道中线隧道中线二次衬砌M10浆砌片石M10浆砌片石设计高程点 图19 南华隧道卧龙端洞口大管棚布置图 测量放线 水泥 水 缓凝剂 导向墙及导向管安装 拌浆机 钻孔 是 钻机扫孔 是否有坍孔、探头石 注浆泵 下管安装 输浆管 储浆管 储装桶 加工钢管 固定注浆管 孔口处理 混合器 注浆管 注浆口防护 喷混凝土封闭 孔口阀 注浆 不合格 补孔 注浆效果检查 进入开挖工序 图20 洞口超前大管棚施工工艺框图 ③管棚注浆
a.注浆机械:注浆泵2~4台。 b.灌注浆机:水泥浆液。
c.注浆参数:水泥浆水灰比:0.5∶1,可添加早强剂;注浆压力:0.5~1.0PMa,施工中根据现场情况,确实必要时,可加大至2.0MPa。
e.注浆结束标准:注浆压力逐步升高,达到设计终压并继续注浆15min以上;进浆量一般为20~30L/min。
注浆前应进行注浆试验,以调整注浆参数。
施工中,管棚范围内的径向锚杆的布置根据管棚钢管位置进行局部调整。
④主要技术措施
a.所有操作人员必须经过专门培训,并实行岗位责任制,在注浆前充分做好各项准备工作。
b.认真检查注浆管路系统,包括混合器、接头、阀门等,如有破损立即更换,不好用的接头、阀门,不得使用,防止在高压下发生脱扣的危险事故。
(2)超前注浆小导管
超前注浆小导管支护外插角10~14°,Ⅳ级围岩按拱部90°范围布置,Ⅴ级围岩按拱部120°范围布置。
超前支护单根长4.5m,搭接长度不小于1.0m,端部焊接在钢架上。
小导管用热轧无缝钢管加工制成,直径42mm,壁厚4mm。小导管管壁应钻注浆孔,孔径8mm,孔间距10cm,成梅花型布置。尾部30cm不钻注浆孔作为止浆段。小导管加工图见图21。
φ8注浆孔,交错布置无孔段长3010460101010 图21 小导管构造图