A. 隧道管棚导向管怎么定位
先根据导向管
仰角
度数算出导向管高程,同时左右两侧的还应有外斜的一个数值,在施工过程中先固定一端,然后通过另一端来调整定位,非常之麻烦,不过由于在焊接时可能出现一些收缩等情况,固定好了再测一次吧,其它也没什么好的办法了。
B. 全孔一次性注浆
全孔一次性注浆方式是指按设计将注浆钻孔一次完成,在钻孔内安设注浆管或孔口管,然后,直接将注浆管路和注浆管(或孔口管)连接进行注浆施工。全孔一次性注浆方式模式图如图6-1。超前小导管注浆、径向注浆和大管棚注浆一般都采取全孔一次性注浆方式进行钻孔注浆施工。全孔一次性注浆工艺流程如图6-2。
图6-1 全孔一次性注浆方式模式图
图6-2 全孔一次性注浆工艺流程图
超前小导管注浆和大管棚注浆采取有管注浆,为保证注浆管安设顺利,往往将注浆管前端加工成圆锥状并采取电焊封死。在注浆管上间隔一定的距离梅花型钻设溢浆孔,一般间隔距离为20~50cm,溢浆孔直径为ϕ4~ϕ12mm,溢浆孔面积为注浆管过浆面积的1~1.2倍为宜,浆液通过注浆管上钻设的溢浆孔注入地层。注浆管管尾采取丝扣连接。
径向注浆根据地质条件采取有管注浆或孔口管注浆。
C. 注浆加固及开挖支护
当正洞超前导坑开挖至破碎段时,出现了涌水、流砂、流泥。鉴于此隧道为主要控制工程,经研究,将原超前导坑由左中线移至右边墙边,欲绕过该破碎段。强行开挖10m,采用木排架支撑,由于岩石破碎和涌水,加上已施工过的导坑木排架支撑变形,因此无法继续进行正常施工。经研究讨论,决定先采用注浆法将破碎岩体加固,采取微台阶法对原导坑扩大开挖。断面分上、下两部开挖施工。
(1)注浆加固
结合施工现场的机械设备,综合考虑施工条件和工程造价,决定采用超前小导管预注浆加固破碎岩层,同时小导管按管棚施工要求布设,起超前管棚作用。
1)注浆材料。根据地质情况,注浆材料采用普通水泥-水玻璃双液浆,浆液配比为:水泥浆水灰比1∶1、水泥浆与水玻璃体积比1∶1、水玻璃浓度35Be′、缓凝剂掺量1.9%。浆液凝胶时间51sec。
2)注浆参数。
①浆液扩散半径。通过试验,普通水泥-水玻璃双液浆在破碎段岩层中扩散距离为1.1 m。
根据排管参数和加固层厚度,可推算出理论公式:
地下工程注浆技术
式中:L为注浆管有效长度(m),取3.3 m;Lk为理论开挖长度(m),取1.8 m;α为注浆管外插角(°);Rk为浆液有效扩散半径(m);d为注浆孔间距(m),取0.8 m;E为加固层厚度(m),取1.2 m。
计算得:Rk=0.58 m。
②注浆管长度、外插角
超前小导管选用长3.5 m、外径Φ51mm的焊接钢管加工制成,其中花管长2.5 m,外插角为15° ,超前小导管除作注浆管用外,同时又起到超前管棚作用。
③加固层厚度
加固层既要保证能采取爆破法开挖施工,同时又要从经济效益方面考虑。根据力学计算和以往的施工经验,加固厚度定为开挖轮廓线以外1.2 m。
④单孔注浆量
根据公式:
地下工程注浆技术
式中:Q为注浆量(m3);R为扩散半径(m);H为注浆段长(m);n为地层裂隙度或空隙率,取40%;α为浆液填充率,取0.8;β为浆液损失率,取0.1。
计算出单孔注浆量Q=0.67 m3。
3)注浆管布设。注浆管的布设如图10-19。
图10-19 注浆管布设图
(单位:cm)
图中○●均为超前小导管,其中●为水泥-水玻璃双液浆,○为不注浆,只起管棚作用;
锁脚锚杆注水泥-水玻璃双液浆
4)注浆效果检查。
①钻检查孔:采用钻机钻检查孔,检查孔位于两相邻注浆孔的中间和管棚管紧邻,外插角15°。将注浆加固后的钻机钻进速度和注浆前的钻进速度相对比来评定注浆加固效果。
②开挖后观察:注浆加固后开挖,无任何坍塌。由开挖面观察,浆液充填均匀,加固效果较好,测浆液扩散半径为0.6~0.8 m。
(2)爆破开挖
开挖采用微弱爆破法施工,每循环进尺选取0.6 m,现场爆破施工炮眼布置如图10-20 ,装药参数见表10-8。
图10-20 炮眼布置图
表10-8 装药参数表
(3)施工监测与反馈
为确保破碎段的安全顺利通过,必须随时掌握围岩和支护的动态状况,因此,必须对围岩进行施工监测。
1)量测项目及其测点的布置。根据现场的具体条件设施以及工期紧等特点,破碎段主要进行了净空收敛量测。
由于木排架的存在,量测结果应能如实地反映受力变形情况,因此,测点按图10-21布设。
2)量测频率及量测判断的基准值。根据实际工作中的经验,量测判断可以用弹塑性有限元数值分析的结果作为量测管理基准。量测频率可以根据净空收敛速率确定。表10-9为五指山隧道破碎段量测频率及控制基准。
表10-9 量测频率及控制基准
图10-21 测点布设图
3)量测资料的整理。经量测数据整理,图10-22 为DK500 +486 断面收敛-时间曲线,表10-10为DK500+486断面收敛量测结果,表10-11为DK500+486断面收敛变形-时间回归分析结果。
图10-22 DK500+486断面收敛变化曲线
表10-10 DK500+486断面收敛量测结果
表10-11 DK500+486断面2-2′收敛变形-时间回归分析结果
D. 管棚施工的具体工艺步骤是怎样的
管棚施工方法主要有:管棚引孔顶入法、管棚跟管钻进法。
每循环管棚施工前,应开挖管棚工作室,工作室大小根据钻机要求确定。管棚施工前,在长管棚设计位置安放至少三榀用工字钢组拼的管棚导向架,导向拱架设置孔口管作为长管棚的导向墙,要求在钻机过程中导向拱架不变形、不移位。
管棚节间采用焊接或丝扣连接,管棚单序孔第一节长6(9)m,双序孔第一节长3(4.5)m、,其余管节长度均为6(9)m,安装后,管口用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔壁间空隙,连接压浆管及三通接头;管棚注浆前,应向开挖工作面、拱圈及孔口管周围岩面喷射10cm厚的C25混凝土,以防钢管注浆时岩面缝隙跑浆。
(4)注浆口焊在管棚还是导向管上扩展阅读:
一、管棚施工工艺原理
管棚支护结构,一般按松弛荷载理论进行设计。根据围岩地质条件和施工条件进行力学计算。钢管直径多选用80~180mm,钢管中心距离一般为30~50cm。
钢管长度视软弱破碎围岩的厚度而定,一般为10~45m。钢管以较小的仰角沿岩面打入,形成了一个梁结构来承担围岩的压力。钢管采用内注水泥浆、化学浆液或细石混凝土、劲性骨架来增加钢管刚度。
二、管棚施工工法特点
1、在管棚超前预支护的作用下开挖,可以防止地表下沉和围岩坍塌,以保证施工过程中的安全。
2、管棚一次超前量较大,支护过程中搭接较少,节省材料。亦可减少安装钢管次数,并减少与开挖作业之间的干扰。
3、施工速度快,支护效果好。
E. 隧道管棚注浆的要求
一般采用砂浆或水泥净浆注浆,一般要求砂浆标号M30,水泥净浆一般与小导管注浆相同
F. 隧道洞口开挖导向墙基础需不需要进行支护,比如用工字钢进行支撑 跪求高工解答
千秋关隧道管棚作业指导书 Z01BzIsR
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1. 目的:明确隧道管棚施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,规范隧道管棚施工作业。 ^lvYj E
2. 适应范围:本作业指导书适用于隧道管棚工程施工。 srL|Y&8p
3.工艺流程及技术要求 ce56$L8[
3.1.设计参数: ①管棚规格:热轧无缝钢管外径108mm,壁厚6mm; ②管距:环向间距40cm; ③倾角:外插角1°~3°,钢管上按梅花形钻间距为15CM,Φ7.5mm小孔; ④注浆材料:水泥浆,水灰比0.5:1~1:1; ⑤注浆压力:初压0.5~1Mpa终压2~2.5Mpa;⑥设置范围:拱部120°; ⑦长度:15m。 1 sJtkge:
3.2. 施工工艺流程见图(见附页) meF.`fh
3.3.施作护拱 yV.E+~y
⑴混凝土护拱作为长管棚的导向墙,护拱内埋设钢筋支撑,钢筋与管棚孔口管连接成整体。护拱要保证其基础稳定性。 *C~$<VYI
⑵ 导向管安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。孔口管应牢固焊接在工字钢上,防止浇筑混凝土时产生位移。为便于长管棚施工质量控制采用红色油漆由套拱拱脚向拱顶编号记录1-35累计35根长管棚。 n3z]&J5fr
3.4.搭设钻机施工作业平台 ]#NJ[IZb
作业平台采用钢管按"井"字形搭设,以回型扣连接牢固,防止钻孔时钻机摆动、倾斜、不均匀下沉而影响钻孔质量。 npCiqO
3.5.钻孔 Q$bi:EyJXc
钻机采用KQJ90-120潜孔钻钻孔,由两侧往中间方向即由两侧到拱部的 =# /BCL7
顺序钻进开钻,先低速低压送风钻孔,等成孔10m后,再加速加压。 tRtoA5
钻进过程中经常用测斜仪测定其位置,并根据钻进的速度、岩芯石屑、冲洗液浊度、开钻压力等判断钻孔段地质情况,及时作好施工记录并绘制地质剖面图和展开图,为开挖施工提供参考。 OUtXu7E$
3.6.清孔 BT*z^Z H
用长度不小于2.5m的φ89mm岩芯管进行扫孔,目的是清除浮渣,确保孔径、孔深符合要求,防止堵孔。如遇下管困难,借助高压空气吹洗并连续扫孔几次直到清扫干净。用全站仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。 M7`iAa.}
3.7. 管棚、制作安装 `*Ju0)g1
①管棚采用Φ108mm热轧无缝钢管在加工车间分节制作,制作前要做除锈处理,导管四周钻设孔径7.5mm注浆孔(特别注意:由于现场实际护拱后背悬空,原设计靠孔口2.4m处的管棚不钻孔的止浆段实际距离,要根据每根管棚的的悬空长度进行调整,保证实际管棚钻孔口留0.4M的止浆段),孔间距15cm,呈梅花型布置。管头焊成圆锥形,便于入孔。 0PP5qeqN2n
②棚管顶进采用挖掘机和管棚机钻进相结合的工艺,即先钻大于棚管直径的引导孔,然后用挖掘机在人工配合下顶进钢管。 -prc+G,qyp
③为确保接头质量,以长15cm的丝扣连接。或在端头连接处采用一根以1.0m的Φ100钢管,伸入Φ108钢管中40cm,在端部用电焊将管之间缝隙焊满,剩余60cm用作送入前一根钢管的尾部,并用电焊焊满,起连接和导向作用。为防止浆液倒流,每根管棚尾部均焊有止浆板,止浆板采用2cm厚钢板制作,中间钻有Φ20带螺纹的眼,以备注浆时用,止浆板与注浆泵之间用管接器相连。管接器由Φ20闸阀和长10cm的Φ20的镀锌管制作,镀锌管两边加工成丝扣,注浆结束时将闸阀关闭,卸下进浆管,进入下一循环,管接器必须待浆液凝固后才能卸下。 DS| HN
④接长钢管应满足受力要求,相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管接头至少错开1m。 :aHLr[%Mz
3.8. 注浆 >OxSrc@A
①注浆准备:管棚安装完成后 ,旋上孔口阀 ,连接注浆管路。利用注浆泵先压水检查管路是否漏水 ,设备状态是否正常 ,而后再做压水试验 ,以冲洗岩石裂隙 ,扩大浆液通路 ,增加浆液充塞的密实性 ,核实岩石的渗透性 $n#NUPzG+
②浆液配制:在注浆前由试验确定浆液配比、注浆压力等注浆参数。浆液配比选择要考虑岩石裂隙情况及浆液扩散半径 ,现场通过试验确定。配制浆液时 ,要注意加料顺序和速度 ,防止浆液结块。 Pd8zdzf{
③选用两台BW-250/50型注浆泵按由下至上的顺序施工 ,浆液先稀后浓、注浆量先大后小 , 注浆时先灌注“单”号孔,再灌注“双”号孔。注浆结束后及时清除管内浆液,先用麻布条封堵管棚钻孔空隙,后用环形楔环顶紧,最后用电焊将楔形环焊接在管棚上,以增强管棚的刚度和强度 |Y tZOQu
④注浆量应满足设计要求,一般为钻孔圆柱体的1.5倍;若注浆量超限,未达到压力要求,应调整浆液浓度继续注浆,确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙充填饱满。 360b`zS
4.施工控制要点 ^'G,sZ6'Nh
⑴钻孔前,精确测定孔的平面位置、倾角、外插角,并对每个孔进行编号。 o4t6NDa
(2)岩质较好的可以一次成孔;钻进时产生坍孔、卡钻,需补注浆后再钻进。 N|-'Fu
⑶钻孔外插角1°~3°以为宜,工点应根据实际情况作调整。钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定,一般控制在1°~1.5°。钻机脚手架平台应支撑在稳固的地基上。施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。 Vh}F#~BrI
⑷严格控制钻孔平面位置,管棚不得侵入隧道开挖线内,相邻的钢管不得相撞和立交。 HU1ZQkf
⑸经常量测孔的斜度,发现误差超限及时纠正,至终孔仍超限者应封孔,原位重钻。掌握好开钻与正常钻进的压力和速度,防止断杆。 &:?2IAe
⑹在施作管棚的过程中应设置必要的监测项目,根据监测反馈信息及时采取相应的措施以保证施工安全和施工质量。 `#3FvP@&
(6)质量控制 ($T"m-e
主要通过施工过程中的各工序操作、工艺参数等因素来控制质量,主要有: ;oM7H*W C
①孔位误差不大于5cm,钢管施工误差径向不大于20cm。 FoKAF& h7
②钻孔时要进行抽芯取样,核对地质资料,同时进行钻深记录,核对管棚长度与钻孔深度是否一致。 ^Q9!DF m
③用测斜仪经常进行测斜,确保管棚的精度。 |aX1PC)o_
④根据冒浆情况,调整注浆参数 %] #XIr
(7)、安全措施 GwM(E^AG
(1)各种机具设备按照有关规程进行操作,专门设备由专人操作、养护维修。 U][\|8i
(2)操作平台要经常检查,以免失稳。 !v\ _<8
(3)做好操作平台四周的围挡工作、高空作业设安全网、安全绳。 w!--K9
G. 隧道管棚压浆施工主要要注意哪些要点
隧道管棚压浆施工主要要注意要点有:
注浆按操作规程作业,防止爆管对人身造成伤害。
注浆顺序按照由低到高、由下往上,交错进行。
注浆压力应符合设计要求,若注浆量超限,还没达到压力要求,就应该调整浆液浓度继续注浆,持压15min后可停止注浆。
注浆时,注浆孔管不得对准人体,防止高压浆液对施工人员的伤害。
串浆时要及时堵塞串浆孔。
注浆泵压力突然升高时,可能发生堵管,立即停机检查,并及时清洗注浆管路。
管棚支护的长度和钢管外径应满足设计要求。纵向搭接长度应不小于3m。在钢架上沿隧道开挖轮廓线纵向钻设管棚孔,其外插角以不侵入隧道开挖轮廓线越小越好。孔深不宜小于10m,孔径比管棚钢管直径大20~30mm,钻孔顺序由高孔位向低孔位进行。
管棚钢管外径宜为φ(70~180)mm,单根长度宜为4~6m。接长管棚钢管时,接头应采用厚壁管箍,上满丝扣,丝扣长度不应小于150mm。接头应在隧道横断面上错开。钢花管上按设计要求钻孔。
管棚定位:以套拱内预埋的孔口管定向、定位,严格控制其上抬量和角度。
钻孔施工采用管棚钻机,利用套管跟进的方法钻进、长管安装一次完成。为保证长管棚施工质量,在拱脚部位,选2个孔作为试验孔,找出地层特点,并进行注浆和砂浆充填试验。
安装钢管时,先打有孔钢花管,注浆后再打无孔钢管。每钻完一孔便顶进一根钢管。
为确保注浆质量,在钢花管安装后,管口用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔壁间空隙,钢管自身利用孔口安装的封头将密封圈压紧,压浆管口上安装三通接头。
用双液注浆泵按先下后上,先单液浆、再双液浆,先稀后浓的原则注浆。注浆量由压力控制,初压0.5~1.0Mpa,终压为2.0MPa。达到结束标准后,停止注浆。
注浆后,扫排管内胶凝浆液,用水泥砂浆紧密充填,增强管棚的刚度和强度;对于非压浆孔,直接充填即可。
H. 隧道注浆导管怎么施工的啊
施工要点:
1.超前小导管直径应按设计要求选用和加工,长度应满足设计要求,纵向搭接长度应不小于1.0m。和钢架联合支护时,应从钢架腹部穿过,尾端与钢架焊接。
超前小导管沿隧道纵向开挖轮廓线向外以10°~30°的外插角钻孔,将小导管打入地层。亦可在开挖面上钻孔将小导管打入地层,小导管环向间距宜为200~500mm。
2.钻孔、安装小导管后,管口用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔壁间空隙,管口安装封头和孔口阀,并能承受规定的最大注浆压力和水压。
3.注浆前,应对开挖面及5m范围内的坑道喷射厚为50~100mm混凝土或用模筑混凝土封闭,以防止注浆作业时,发生孔口跑浆现象。
4.注浆压力应为0.5~1.0mpa,注浆按由下至上的顺序施工,浆液先稀后浓、注浆量先大后小。
5.结束标准:以终压控制为主,注浆量较核。当注浆压力为0.7mpa~1.0mpa,持续15min即可终止。
6.注浆后至开挖的时间间隔,应视浆液种类决定。当采用单液水泥浆时,开挖时间为注浆后8h,采用水泥—水玻璃浆液时为4h左右。开挖时应保留1.5~2.0m的止浆墙,防止下一次注浆时孔口跑浆。
7.对小导管注浆要有旁站记录,记录内容应包含以下内容:施作里程范围、小导管根数、长度、最大单根注浆量、最小单根注浆量、总注浆量、注浆控制压力。(注浆量以使用水泥袋数或公斤为单位)。同时对小导管、管棚的安装和注浆应要有影像资料。严禁未注浆行为。
I. 注浆加固有哪些注意要点
第一点:要控制注浆效果
管棚施工过程中应该严格控制管棚间距版,防止管棚出现间距过大或出现偏离权,严格按试验参数,控制注浆量,防止注浆效果不好、出现流沙等现象。必要时宜与小导管注浆相结合,开挖时可在管棚之间设置小导管。
第二点:要控制钻孔精度
钻孔开始前应在管棚孔口位置埋置套管,把钢管放在标准拱架上,测定钻孔孔位和钻机的中心,使两点一致。为了防止钻孔中心振动,钢管应用U形螺栓与拱架稍加固定,以仿止弯曲,并应每隔5m(视情况可调整,一般为2~6m)对正在钻进的钻孔及插入钢管的弯曲及其趋势进行孔弯曲测定检查。在松软地层或不均匀地层中钻进时,管棚应设定外插角,角度一般不宜大于30。避免管节下垂进入开挖面,应注意检测钻孔的偏斜度,发现偏斜度超出要求应及时纠正。
第三点:要控制钢管就位
钢管的打入隧钻孔同步进行,并按设计要求接长,接头应采用厚壁管箍,上满丝扣,确保连接可靠。打人土体就位后,应及时隔(跳)孔向钢管内及周围压注水泥浆或水泥砂浆,使钢管与周围岩体密实,并增加钢管的刚度。