隧道初期支护施工(管鹏与注浆小导管)

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1、支护施工（1）大管棚施工南华隧道通道进口20m,卧龙端30m长管棚预支护，管棚布置见图18、19，施工工艺见图20。①管棚设计参数：热轧无缝钢管Ø108mm,壁厚6mm,节长4m、6m；环向间距中之中为40cm；钢管轴线与衬砌外缘线夹角1～3°；钢管施工径向误差不大于15cm。钢管接头采用丝扣连接，丝扣长15cm。隧道纵向同一断面处的接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少错开1m。②管棚施工a．配备电动油压钻机2～3台，用以钻孔及推进钢管。b．采用C25砼套拱作为管棚导向墙，套拱内埋设I16、I18工字钢，工字钢与管棚钢管焊成整体。导向管采用外径Ø127mm

2、×4mm热扎无缝钢管，导向管单根长2m。施工过程中与钢拱架焊接成整体。c．管棚的钢管：注浆孔采用注浆用钢花管，钢花管浆液渗滤布置如图所示（无缝钢管加工而成）。d．管棚应按设计位置施工，钻机立轴方向必须准确控制，每钻完一孔便顶进一根长钢管。管棚施工顺序为自下而上。拱部管棚施工前必须架设拱部管棚施工平台。管棚施作时应先钻设钢花管，注浆凝固后再钻设无孔钢管。在无孔钢管的钻孔过程中应检查钢花管的注浆质量，当注浆质量达到要求时，再安装无孔钢管，并注浆时管周浆液饱满；当注浆质量达不到要求时，则安装钢花管并进行补充注浆。e．为保证钻孔方向准确，应运用测斜仪测钢管钻进的偏斜

3、度，当偏斜度较大适应及时纠正。各钻孔均应做好施工记录。f．套拱基底承载力大于0.3MPa。图18横洞进口超前大管棚布置图图19南华隧道卧龙端洞口大管棚布置图水泥水缓凝剂拌浆机储装桶注浆泵混合器注浆管孔口阀输浆管储浆管补孔测量放线导向墙及导向管安装钻孔是否有坍孔、探头石固定注浆管孔口处理喷混凝土封闭注浆注浆效果检查进入开挖工序下管安装不合格是加工钢管钻机扫孔注浆口防护图20洞口超前大管棚施工工艺框图③管棚注浆a.注浆机械：注浆泵2～4台。b.灌注浆机：水泥浆液。c.注浆参数：水泥浆水灰比：0.5∶1，可添加早强剂；注浆压力：0.5～1.0PMa，施工中根据现场

4、情况，确实必要时，可加大至2.0MPa。e.注浆结束标准：注浆压力逐步升高，达到设计终压并继续注浆15min以上；进浆量一般为20～30L/min。注浆前应进行注浆试验，以调整注浆参数。施工中，管棚范围内的径向锚杆的布置根据管棚钢管位置进行局部调整。④主要技术措施a.所有操作人员必须经过专门培训，并实行岗位责任制，在注浆前充分做好各项准备工作。b.认真检查注浆管路系统，包括混合器、接头、阀门等，如有破损立即更换，不好用的接头、阀门，不得使用，防止在高压下发生脱扣的危险事故。（1）超前注浆小导管超前注浆小导管支护外插角10～14°，Ⅳ级围岩按拱部90°范围布置

5、，Ⅴ级围岩按拱部120°范围布置。超前支护单根长4.5m，搭接长度不小于1.0m，端部焊接在钢架上。小导管用热轧无缝钢管加工制成，直径42mm，壁厚4mm。小导管管壁应钻注浆孔，孔径8mm，孔间距10cm，成梅花型布置。尾部30cm不钻注浆孔作为止浆段。小导管加工图见图21。图21小导管构造图当地层为土层且所含石块粒径小于15cm时，可利用摆锤将小导管直接打入；当地层为破碎岩层，小导管难以打入时，可利用风枪钻孔，然后插入导管。小导管打入地层后应对地段进行注浆，注浆材料采用纯水泥浆（w/c=1.0），地下水大时采用水泥-水玻璃浆，其参数为：水泥浆/水玻璃=1:

6、0.8(体积比)，整体性较好，可采用水泥砂浆（w/c=0.5～0.8），以充填导管孔，注浆水泥的强度等级为42.5。注浆异常现象处理①发生串浆现象，即液浆从其他孔中流出时，采用多台泵同时注浆或堵塞串浆孔注浆。②浆液压力突然升高，可能发生了堵管，停机检查。③浆液注浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间，才能避免产生注浆不饱满。施工工艺流程见图22。工作面泄露连接管路顶入钢管有无渗漏风钻钻孔压水试验注下一孔注浆补钻注浆孔停止注浆

7、是封闭岩面检修否管路泄露检查加固效果是否达到要求图22小导管超前支护施工工艺流程图（1）初期支护隧道开挖后，Ⅳ级、Ⅴ级围岩首先立即初喷3～5cm厚的混凝土，待出碴完毕再按设计要求施作锚、网、钢拱架联合支护，并喷射混凝土至设计厚度。初期支护工艺流程见图23。超前小导管、注浆（锚杆）施工准备洞身开挖清理危石、处理欠挖吹净岩面初喷混凝土封闭岩面施作锚杆、挂设钢筋网喷射混凝土至设计厚度围岩量测小导管及锚杆加工浆液及砂浆制备调整检查安设格栅拱架信息反馈、确定合理二衬时间通风排烟图23隧道初期支护施工工艺流程图⑴药卷锚杆a.工艺流程隧道系统锚杆采用Ø22药卷锚杆，施工工

8、艺流程见图24。插入锚杆检查结束钻孔清孔放入化学药卷