這種方法包括注漿、土壤加固、排水和地層凍結(jié)等;預(yù)支護(hù)法就是在隧道開挖前,先超前對圍巖進(jìn)行加固,以增加圍巖的自穩(wěn)能力,并使開挖面周圍應(yīng)力干擾達(dá)到小的方法。超前支護(hù)方法主要包括:管棚法,機(jī)械預(yù)切糟法,預(yù)襯砌法,水平旋噴注漿法,超前小導(dǎo)管法,超前錨桿法、凍結(jié)法等等。其中管棚法、水平旋噴注漿法、小導(dǎo)管法等支護(hù)方法同時也改良和加固了地層。管棚注漿支護(hù):就是把一組鋼管沿開挖輪廓外己鉆好的孔中打入地層內(nèi),并與鋼拱架組合形成強(qiáng)大的棚架預(yù)支護(hù)加固體系,支承來自于管棚上部的荷載,通過鋼管的梅花形布置的注漿孔加壓向地層中注漿,以加固軟弱破碎的地層,提高地層的自穩(wěn)能力。管棚注漿是一種長距離超前支護(hù)方法,超前距離長,剛度較大,適用于掌子面不能自穩(wěn)、含水的地層,控制地表沉降、防滲止水的效果較好,施工工藝要求較高。如將管棚注漿與小導(dǎo)管補(bǔ)充注漿法結(jié)合,除具有大管棚的特點(diǎn)外,能夠防止管棚下方三角土體的塌落,這種長短結(jié)合的預(yù)支護(hù)效果更為理想。管棚支護(hù)的主要作用和優(yōu)點(diǎn):(1)梁拱效應(yīng):先行施設(shè)的管棚,以掌子面和后方支撐為支點(diǎn),形成一個梁式結(jié)構(gòu),二者構(gòu)成環(huán)繞隧洞輪廓的殼狀結(jié)構(gòu),可有效圍巖松動和垮塌。。管棚作為地下工程的支護(hù)結(jié)構(gòu)之一,能夠形成對圍巖的一個支撐,確保地下工程結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定。四川隧道管棚生產(chǎn)廠家
達(dá)到設(shè)計(jì)深度后掃孔,安裝注漿管,并在孔口,用水泥砂漿封閉孔口,防止?jié){液沿注漿管與鉆孔壁的縫隙擠出。采用鉆-注的順序進(jìn)行施工。配漿及注漿用超細(xì)水泥配制注漿液,采用后退式分段注漿,關(guān)閉孔口閥門,開啟注漿泵進(jìn)行管路壓水試驗(yàn),試驗(yàn)壓力等于注漿終壓,如有漏水及時檢修。注漿時采取低壓力、中流量注入,注漿過程中壓力逐步上升,流量逐步減小,當(dāng)壓力升至終壓時,繼續(xù)壓注5min再結(jié)束注漿。注漿孔在注漿結(jié)束后及時管內(nèi)漿液,并用30號水泥砂漿填充,以增強(qiáng)管棚的剛度和強(qiáng)度。注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)每段注漿施工正常,注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)終壓,注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)注漿量的80%及以上,或雖未達(dá)到設(shè)計(jì)終壓,但注漿量已達(dá)設(shè)計(jì)注漿量,即可結(jié)束單孔注漿,設(shè)計(jì)的所有注漿孔均達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn),無漏注現(xiàn)象,注水試驗(yàn)地層吸水率,粘土固結(jié)強(qiáng)度大于。2.超前小導(dǎo)管施工超前小導(dǎo)管采用Φ42mm,壁厚。鋼管上入巖部分梅花形布置Φ6mm注漿孔,注漿孔間距12cm。導(dǎo)管前端加工成尖錐形,尾部焊接Φ。注漿機(jī)選用液壓注漿機(jī)。施工時,先用儀器測量放線,畫出開挖外輪廓線,定出小導(dǎo)管中心線位置。導(dǎo)管采用鉆孔施工時,孔眼深度應(yīng)大于導(dǎo)管長度;采用錘擊或鉆機(jī)頂入時,其頂入長度不小于管長的90%。貴港隧道管棚超前支護(hù)青海跟管、管棚、鋼花管,合縱達(dá)鋼結(jié)構(gòu),實(shí)力廠家。
占用循環(huán)時間較大,但鉆孔安裝或頂入安裝較易。長管棚:長度為10—45m,直徑較粗,一次超前量大,單次鉆入或打入長鋼管作業(yè)時間較長,但減少了安裝鋼管次數(shù),減少了與開挖作業(yè)之間的干擾。四、施工控制要點(diǎn)(1)鉆孔前,精確測定孔的平面位置、傾角、外插角,并對每個孔進(jìn)行編號。(2)鉆孔外插角1°~3°以為宜,工點(diǎn)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況作調(diào)整。鉆孔仰角的確定應(yīng)視鉆孔深度及鉆桿強(qiáng)度而定,一般控制在1°~°。施工中應(yīng)嚴(yán)格控制鉆機(jī)下沉量及左右偏移量。(3)嚴(yán)格控制鉆孔平面位置,管棚不得侵入隧道開挖線內(nèi),相鄰的鋼管不得相撞和立交。(4)經(jīng)常量測孔的斜度,發(fā)現(xiàn)誤差超限及時糾正,至終孔仍超限者應(yīng)封孔,原位重鉆。(5)掌握好開鉆與正常鉆進(jìn)的壓力和速度,防止斷桿。四、材料要求1、鋼管一般選用直徑80-180mm,壁厚4-8mm的無縫鋼管。管節(jié)長度視工程具體情況而定,一般情況下每節(jié)長小于10m,長管棚采用的鋼管每節(jié)長度大于10m。2、水泥砂漿主要成分為、普通或水泥砂漿,宜采用中砂或者粗砂。外加劑視不同地層選用,配比應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件,經(jīng)試驗(yàn)確定。
注漿過程中隨時檢查孔口、鄰孔、河溝、覆蓋較薄部位有無串漿現(xiàn)象,如發(fā)現(xiàn)串漿現(xiàn)象,立即停止注漿或采用間歇式注漿封堵串漿口,也可采用麻紗、木楔、快硬水泥砂漿或錨固劑封堵,直至不再串漿時再繼續(xù)注漿。單液注水泥漿壓力突然升高,可能發(fā)生堵管,應(yīng)停機(jī)檢查;雙液注水泥與水玻璃漿如壓力突然升高,則關(guān)停水玻璃泵,進(jìn)行單液注漿或注清水,待泵壓正常時,再進(jìn)行雙液注漿;水泥漿單液和水泥水泥與水玻璃雙液注漿進(jìn)漿量很大,壓力長時間不升高,則應(yīng)調(diào)整漿液濃度及配合比,縮短凝膠時間,進(jìn)行小量低壓力注漿或間歇式注漿,使?jié){液在裂隙中有相對停留時間,以便凝結(jié),但停留時間不能超過混合漿的凝膠時間,才能避免產(chǎn)生注漿不飽滿;管棚技術(shù)的應(yīng)用,可以顯著提高地下工程的整體質(zhì)量,減少后期維護(hù)成本。
漿液的初凝時間應(yīng)根據(jù)地基土質(zhì)條件和管棚管注漿目的確定。在砂土地基中,漿液的初凝時間宜為5~20min;在粘土地基中,宜為1~2h。管棚注漿量和管棚管注漿有效范圍應(yīng)通過現(xiàn)場管棚管注漿試驗(yàn)確定,在粘性土地基中,漿液注入率宜為15%~20%;管棚管注漿點(diǎn)上的覆蓋土厚度應(yīng)大于2m。對劈裂管棚管注漿的管棚管注漿壓力,在砂土中,宜選用0.2~0.5MPa;在粘性土中,宜選用0.2~0.3MPa。對壓密管棚管注漿,當(dāng)采用水泥砂漿漿液時,塌落度宜為25~75mm,管棚管注漿壓力為1~7MPa。當(dāng)塌落度較小時,管棚管注漿壓力可取上限值。當(dāng)采用水泥~水玻璃雙液快凝漿液時,管棚管注漿壓力應(yīng)小于1MPa。對人工填土,應(yīng)采用多次管棚管注漿,間隔時間按漿液的初凝時間根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定一般不應(yīng)大于4h。管棚對于地質(zhì)條件復(fù)雜、圍巖穩(wěn)定性差的地段尤為重要。甘肅管棚支護(hù)
管棚超前支護(hù)能夠提前加固隧道開挖前方的圍巖,為隧道開挖提供安全,減少塌方等安全狀況的發(fā)生。四川隧道管棚生產(chǎn)廠家
用經(jīng)緯儀以坐標(biāo)法在工字鋼架上定出其平面位置;用水準(zhǔn)尺配合坡度板設(shè)定孔口管的傾角;用前后差距法設(shè)定孔口管的外插角??卓诠軕?yīng)牢固焊接在工字鋼上,防止?jié)仓炷習(xí)r產(chǎn)生位移。搭鉆孔平臺安裝鉆機(jī)1.鉆機(jī)平臺用鋼管腳手架搭設(shè),搭設(shè)平臺應(yīng)一次性搭好,鉆孔由1~2臺鉆機(jī)由高孔位向低孔位進(jìn)行。2.平臺要支撐于穩(wěn)固的地基上,腳手架連接要牢固、穩(wěn)定,防止在施鉆時鉆機(jī)產(chǎn)生不均勻下沉、擺動、位移而影響鉆孔質(zhì)量。3.鉆機(jī)定位:鉆機(jī)要求與已設(shè)定好的孔口管方向平行,必須精確核定鉆機(jī)位置。用經(jīng)緯儀、掛線、鉆桿導(dǎo)向相結(jié)合的方法,反復(fù)調(diào)整,確保鉆機(jī)鉆桿軸線與孔口管軸線相吻合。鉆孔1.為了便于安裝鋼管,鉆頭直徑采用Φ108mm或127mm。2.巖質(zhì)較好的可以一次成孔。鉆進(jìn)時產(chǎn)生坍孔、卡鉆時,需補(bǔ)注漿后再鉆進(jìn)。3.鉆機(jī)開鉆時,應(yīng)低速低壓,待成孔10m后可根據(jù)地質(zhì)情況逐漸調(diào)整鉆速及風(fēng)壓。4.鉆進(jìn)過程中經(jīng)常用測斜儀測定其位置,并根據(jù)鉆機(jī)鉆進(jìn)的狀態(tài)判斷成孔質(zhì)量,及時處理鉆進(jìn)過程中出現(xiàn)的事故。5.鉆進(jìn)過程中確保動力器、扶正器、合金鉆頭按同心圓鉆進(jìn)。6.認(rèn)真作好鉆進(jìn)過程的原始記錄,及時對孔口巖屑進(jìn)行地質(zhì)判斷、描述,作為洞身開挖時的地質(zhì)預(yù)測預(yù)報參考資料。四川隧道管棚生產(chǎn)廠家