黄陵至延安高速公路
第26标段隧道
管
棚
注
浆
作
业
指
导
书
编制人:
审批人:
中铁五局集团一公司黄延公路项目经理部工程部
一、管棚注浆的意义
在隧道施工中,衬砌和开挖是两大主体工作,而开挖工作能否顺利进行,又直接取决于支护工作的好坏,在浅埋、严重偏压、岩溶流泥地段,砂土层、砂卵(砾)石层,自稳性差的软弱破碎地层、断层破碎带以及大面积淋水和涌水地段进行施工时,都必须采取措施对地层进行预加固,超前支护或止水。
结合我合同段的隧道设计要求,要求对洞口Ⅰ类、Ⅰ类偏压进洞地段进行超前φ89×4mm大管棚预注浆支护,使洞口进洞时安全得到保障,也使洞内软弱围岩地段施工能顺利进行,确保人员、机械的安全,也使隧道开挖工作能顺利进行具有现实的意义。
二、管棚设计参数
施工时,应严格参照设计要求备料、施工,以保证注浆的质量。
设计参数为:
1、钢管规格:热轧无缝钢管①89mm,壁厚4mm,节长6m。
2、管距:环向间距40cm。
3、倾角:平行与路线纵坡成1°~3°;方向:与路线中线成
发散状。
4、钢管施工误差:径向不大于20cm。
5、隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管的
接头至少错开lm。
三、注浆参数
1、水泥浆标号C30
2、水泥浆水灰比:1:1
3、注浆压力:小于等于2.0Mpa
注浆前应先进行现场注浆试验,参数通过试验后可适当调整。
四、施工方法
1、用喷射混凝土封闭掌子面,行成止浆墙;在制浆墙上用红色油漆画出拱部开挖轮廓线,并表明大管棚位置
2、安设钻机,顺序由两边至中间,钻机安设要牢固,防止摆动位移,倾斜和下沉,钻机距工作面的距离一般情况不小于2米,由于一个断面钻孔较多,达30个孔,为加快施工进度,建议采用2台钻机平行作业。
3、钻孔时,开孔直径不小于φ100即钻头应大于φ100,为克服钻深后因钻具自重而产生的下垂现象,比线路中线上仰1°,即外插角1°,以确保钻进后管棚不侵入界限,钻孔定位可用罗盘、经纬仪、挂线相结合的方法,确保钻机钻杆轴线与开孔角度一致。
开钻时,先低速低压,待成孔几米后,再加速加压。
钻孔测斜用罗盘仪测方位角,控制水平偏差,成孔一半时,用φ89mm套管测量控制上仰或下垂侧斜,确定偏斜情况。
钻孔完毕后,要及时清理孔内的余渣即扫孔,用Φ89岩芯管扫孔。
4、钢管加工:采用电钻打眼孔眼直径8mm,孔眼间距15厘米,眼孔在钢管上呈120°
5、扫孔完毕后,即安装打入管棚、钢管。
管棚钢管采用φ89mm孔径(钢管外径),壁厚4mm,钢管接头采用“V”字形焊接,“V”字形开口长度不小于10cm,同一断面上的接头至少错开l.0m。
管棚施工,注浆后应采用空心孔头钻取岩芯,检查注浆质量(检查频率每环3孔)。
施工时大管棚长度为20米一次焊接在打入时施工难度较大,施工时可边下管边进行钢管焊接。
要求钢管焊接采用满焊,焊接必须牢固。
6、注浆:
⑴注浆
管棚注浆按固结管棚周围有限范围内土体设计,浆液扩散半径不小于0.4m,并采用单液注浆。
单液注浆以水泥为主。
单液浆配合比参数(仅供参考,以实验室提供参数为准):
C30砂浆:
水泥:水:沙1:0.4:0.4
(3)注浆顺序
注浆尽量安排在全环管棚完成之后进行。
注浆顺序为从两侧拱脚自下顺序向上进行。
(4)注浆作业应符合下列要求:
①浆液的浓度、胶凝时间应符合设计要求,不得任意更改。
②应经常检查泵口及孔口注浆压力的变化,发现问题,应及时处理。
(5) 注浆结束的条件如下:
①单孔结束条件,注浆压力达到设计终压,浆液注入量已达到计算值的80%以上。
②全段结束条件,所有注浆孔均已符合单孔结束条件,无漏泥情况。
③注浆在达到结束的条件后,应利用止浆阀或木塞将注浆孔口堵塞,以保持孔内压力,直至浆液完全凝固。
7、注浆效果检查
注浆3~7天后必须对注浆效果进行检查,效果检查可采用空心钻头钻取岩心方法检查,如未达到要求,应进行补孔注浆。