隧道管棚注浆
贵州三穗至凯里高速公路第四
合同
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段
隧 道 管 棚 注 浆
作
业
指
导
书
编 制 :余焕东
审 核 :余光辉 审 批 :何宗培
中铁五局,集团,公司经理部
二00三年六月
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~砂土段、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。
结合四标段隧道设计要求~要求对?类围岩及洞口进洞地段进行超前管棚预注浆支护~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Ф108mm~壁厚6mm~节长3m、6m。
2、管距:环向间距40cm。
3、倾角:平行与路线纵坡~方向:平行与路线中线。
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1m。
三、注浆参数
1、水泥浆与水玻璃体积比:1:0.5
2、水泥浆水灰比:1:1
3、水玻璃浓度:30-43波美度
4、水玻璃模数:2.4—3.4
5、注浆压力:初压0.5—1.0Mpa~终压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、埋设钢拱架~并固定套管~将套管与钢拱架焊接在一起~套管固定前~先调整管位至正确位臵。
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41个孔~为加快施工进度~采用2台钻机平行作业。
3、钻孔时~为克服钻深后因钻具自重而产生的下垂现象~钻孔应与导向管一致~比线路中线上仰1?~即外倾角1?~以确保钻进后管棚不侵入界限~钻孔定位可压罗盘、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Ф108mm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Ф108岩芯管扫孔~岩芯管长度一般为2.5m左右。
4、扫孔完毕后~即安装打入管棚、钢管。
管棚钢管采用Ф108mm孔径~节长3m、6m~壁厚6mm~钢管接头采用丝扣连接~丝扣长度不小于15cm~同一断面上的接头至少错开1m。
管棚施工时先打有孔钢花管~注浆后再打无孔钢管~无孔钢管可作为检查管~以检查注浆质量。
5、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0.5m~并采用分段注浆。
?单液注浆
单液注浆以水泥为主~填加5%的水玻璃,重要比,~如单液注浆效果好~能达到固结围岩的目的~则优先采用此
方案
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~如可灌性差~则进行水泥、水玻璃双液注浆。
单液浆配合比参数:
水泥:水:水玻璃 1:1:0.5
C30砂浆:
水泥:水:沙 1:0.4:0.4
?双液注浆
注浆参数:水泥浆与水玻璃体积比1:0.5~水泥浆水灰比1:1~水玻璃浓度35波美度~模数2.4—3.4。
?注浆顺序:
采用打好一孔注浆一孔的方法~单号孔先注单液浆~再注砂浆~双号孔注砂浆。
注浆顺序为先注内圈孔~后注外圈孔~先注无水孔~后注有水孔~从拱顶顺序向下进行。如遇窜浆或距浆~则可间隔一孔或数孔灌注。
?注浆作业应符合下列要求:
?浆液的浓度、胶凝时间应符合设计要求~不得任意更改。
?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。
?采用双液注浆时~应经常检查测试混合浆液的胶凝时间~发现与设计不符~应立即调整。
?注浆结束的条件如下:
?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。
?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。
?注浆后必须对注浆效果进行检查~效果检查可用打无孔钢管的方法检查~如未达到要求~应进行补孔注浆。
2、注浆结束
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。