小导管.大管棚施工方案
一、小导管注浆施工工艺 ................................... - 2 - 二、大管棚施工工艺....................................... - 4 - 三、安全要求 ............................................ - 7 - 四、质量要求 ............................................ - 8 -
一、小导管注浆施工工艺
在软弱地层中施工,采用小导管超前支护预加固地层技术,通过注浆,使小导管周围土体固结成承载壳,在小导管及承载壳的棚架作用下开挖下部土体既安全又稳妥,此时小导管起到悬臂支撑的作用可有效地控制上方土体坍塌。喷射混凝土完毕后对打设的小导管进行注浆。
(1)小导管拱部采用φ42mm,壁厚3.5mm、长度为设计长度的钢管,边墙采用φ42mm,壁厚3.5mm的钢管.一端封闭并制成尖状,以便顺利插入土体,
+①小导管安设主要采用风镐顶进法:直接将小导管就位,在小导管端部套入顶铁与风镐相连,开启风镐,利用风镐的振动将导管顶进。如果风镐不能顶进可以利用风枪顶进小导管。
②注浆浆液配制、搅拌:
A先将水泥和水进行1:1配制,在搅拌机内搅拌均匀。 B水玻璃和水按照1:2.33配制,进行搅拌,并单独放置。
C将双液注浆泵的两根滤管分别放到水泥浆筒和水玻璃浆筒中,通过双液注浆泵向小导管同时注水泥浆及水玻璃。两种浆液的注浆比例控制在1:
1。
③注浆施工时注意以下几点:
A注浆口最高压力严格控制在0.5MPa以内,以防压裂工作面。 B进浆速度控制每根导管双液总进量在30L/min以内。
C导管注浆采用定量注浆,根据设计图纸给定注浆量施工。如压力逐渐上升,流量逐渐减少,虽然未注入设计浆液,但孔口压力已达到0.5MPa时,即结束注浆。
D注浆结束后及时清洗泵,阀门和管路,保证机具完好,管路畅通。 E注浆泵管与小导管的连接接头为特制,在连接时需于接头上缠密封带,并将接头外套筒圈的螺栓与小导管拧紧,以防接头或浆液喷出。
④小导管注浆施工工艺流程见下图,所用机具见小导管注浆机械配备表。
小导管注浆施工工艺流程图
小导管注浆机械配备表
二、大管棚施工工艺 1)管棚构造
于洞门顶外侧沿着开挖轮廓线上部100mm位置,以外插角1°~2°安装φ108mm,L=12m,壁厚8mm的无缝钢管,并进行注水泥浆,对土体进行加固,形成第一道对开挖面前方土体的预支护。
格栅钢架
2)管棚工艺流程图
3)成孔
①在竖井施工过程中,于竖井侧壁大管棚位置预留PVC管孔,孔径150mm。孔口位置与设计位置的允许偏差为±5cm;孔底位置偏差小于孔深的10‰。
②待竖井初喷结束后采用洛阳铲人工掏孔。掌握其外插角,以不侵入隧道开挖轮廓线越小越好。
③按照布好的孔位及掏孔的方向和倾斜度开始掏孔。
④掏孔结束后,进行检查,在确认孔深、孔径无误后,才可安设钢管。
⑤大管棚施工完成后,成伞形辐射状。详见下图:
4)导管加工及管道安装
受到竖井尺寸的局限性影响,钢管分节进行安装,每节长4m。中间每节两端套丝扣,各节之间采用外套管丝扣连接,套管采用φ125×4mm钢管,长20 cm。
在ø108×8mm钢管上钻ø10mm的出浆孔,孔距50cm,呈梅花型布置。钢管尾部焊钢板进行密封。钢管的前端1000m范围内不钻孔,以防止浆液挤压竖井侧壁。
成孔后由人工逐节进行安装,套管拧紧,端头外漏100mm以便注浆,同时将孔口用早强砂浆密封。
5)注浆:
①下排的与超前小导管同时注浆;
②注浆采用双液浆即:水泥+水浆、水玻璃+水浆。注浆比例同超前小导注浆
③注浆同样采用KBY-50/70双液注浆机,注浆方法同上述小导管注浆。 ④注浆结束后及时对注浆管用清水进行清洗,保证管路畅通。 ⑤大导管注浆量计算:按下式计算
Q=πr2Hηа
其中:
r——浆液扩散半径; H——导管长度,取12m; η——粉质粘土孔隙率,取0.71。 а——充填率系数,取0.3。
注:1、r、H单位以米计;Q单位以升计。
2、注浆量必须大于钢管的净空容量。
三、安全要求
1、参加施工作业的一切人员,必须遵守安全生产纪律,必须佩戴好安全帽进入施工现场。
2、现场使用机械设备要遵守各机械设备安全操作规程。
3、机电设备、小型电动工具操作中,发现异常情况应立即停机检查,禁止在设备运转时进行擦洗和修理。
4、电气设备和线路必须绝缘良好,临时停电、停工休息或下班时,必须拉闸断电,锁好开关箱。
5、制作小导管使用钻床时,注意检查钻床接线及钻床电源的安全,要严格执行安全操作规程。
6、小导管安设时,必须做好操作人的安全防护。
7、水泥浆液搅拌机工作时,施工人员不要与搅拌机接触 ,以免造成不必要的伤害。
8、搅拌水玻璃浆液时,必须做好个人外露皮肤的防护,防止碱性液的烧伤。
9、注浆时,注浆泵由专人操作,注浆管与小导管连接端口连接后施工人员必须离开作业面,然后开始注浆,以避免气压冲开接口伤人。
四、质量要求
1、按设计图纸长度要求施作小导管、大管棚。 2、小导管(大管棚)与格栅钢架焊接固定。 3、按设计交底要求对小导管(大管棚)严格注浆。 4、注浆配合比按试验室下发资料执行。