国道G310线循化至隆务峡公路工程 公伯峡隧道总体施工方案
6.4.2.2超前小导管
(1)隧道Ⅴ级围岩及Ⅳ级围岩段的紧急停车带地段采用相同的小导管超前支护法。 (2)超前小导管采用φ42×4mm热扎无缝钢管,钢管长为4.0m,环向间距40cm,纵向间距为2.4m。与钢架配合使用,从两榀工字钢架间穿过,与隧道轴线成外插角10°~15°。
(3)管身每隔15cm钻一直径为φ6mm的小孔,并沿管身呈梅花型均匀布置,导管尾端1m不钻注浆孔留作止浆段。为便于超前小导管插入围岩内,钢管前端宜做成尖锥状,尾部焊上箍筋补强。
(4)小导管安设采用钻孔打入法,即先用风钻按设计要求钻孔,钻孔直径比钢管直径大3~5mm,然后将钢管沿钢架顶面,用锤击或钻机顶入,尾部固定在钢架上,顶入长度不小于钢管长度的90%,并用高压风将钢管内的砂石吹出。
(5)小导管安设后,用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙,必要时在小导管附近及工作面喷射混凝土,以防止工作面坍塌。隧道的开挖长度应小于小导管的注浆长度,预留1.6m作为下一次循环的止浆墙。
(6)小导管注浆采用水泥浆液,水灰比为1:1(重量比),注浆压力0.5~1.0Mpa。注浆前先进行压水试验,检查机械设备是否正常,管路连接是否正确,为加快注浆速度和发挥设备效率,可采用群管注浆(每次3~5根)。注浆量达到设计注浆量和注浆压力达到设计终压时可结束注浆。注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化,分析注浆情况,防止堵管、跑浆、漏浆。做好注浆记录,以便分析注浆效果,为了保证注浆效果,注浆采用一次升压法施工,即从注浆一开始就在短时间内将压力升高到设计规定值,并一直保持到注浆结束。在规定的压力下,根据进浆量情况分级调整浆液浓度,直至裂隙逐渐被填充,单位吸浆量逐渐减小,在恒定的注浆压力下持压3min注不进浆即结束注浆。注浆顺序根据降水漏斗原理,从拱部开始从下而上压注,先压注无水孔,后压注有水孔。如遇串浆或跑浆,可间隔一孔或几孔灌压。
(7)超前小导管的验收标准:
超前小导管施工允许偏差(mm)和验收方法
项目 超前小导管 外插角 2° 孔间距 ±50 孔深 +50、0 检验数量 每环抽检3根 检验方法 仪器测量或者尺量
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超前小导管预注浆施工工艺框图
转入断面开挖 效果检查,方案调整 注浆作业 地质调查,注浆设计 现场注浆试验 制定施工方案 测量布孔 凿岩机钻孔 清孔成孔检查 小导管加工制作 安装导管,封堵管口 材料准备 喷砼封闭掌子面 浆液配制 连注浆管路,试运转 注浆泵就位 28
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超前小导管示意图
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6.4.2.3超前锚杆
(1)隧道Ⅳ级围岩段采用超前锚杆支护。
(2)超前锚杆采用Φ25中空锚杆,长4.5m,环向间距50cm,纵向间距300cm,纵向相邻两排锚杆的水平搭接长度不小于100cm,与拱架配合使用,沿钢拱架顶面打入,与隧道轴线成外插角10°~15°,锚杆前尾部焊接Φ6钢筋加劲箍,尾端固定在拱架上。
(3)采用锚杆台车钻孔并清孔,然后将安装好锚头的中空注浆锚杆插入锚孔连接注浆机并注浆,隧道的每次进尺长度应小于3m。
(4)中空锚杆注浆采用水泥浆液,水灰比为1:1(重量比),注浆压力0.5~1.0Mpa。注浆前先进行压水试验,检查机械设备是否正常,管路连接是否正确,为加快注浆速度和发挥设备效率,可采用群管注浆(每次3~5根)。在恒定的注浆压力下持压3min注不进浆即结束注浆。注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化,分析注浆情况,防止堵管、跑浆、漏浆。做好注浆记录,以便分析注浆效果。
锚杆支护检验评定标准
序号 1 2 3 4 5 6 检验项目 规定值或允许偏差 检验方法和频率 锚杆根数(根) 锚拔力 孔位(mm) 钻孔深度(mm) 钻孔直径(mm) 锚杆长度 不少于设计 现场逐根清点 拔力平均值≥设计值;最小拔力≥90%设按锚杆数1%且不少于3根做拔力计值 试验 ±50 ±50 满足设计要求 满足设计要求 尺量 尺量 尺量 按锚杆数的3%,或不少于3根
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中空注浆锚杆施工工艺框图
测量定锚杆孔位 钻 孔 清 孔 否 验 孔 顶入锚杆
注 浆 浆液制备 孔口处理 不合格 验 收 合 格 进行下道工序 31