本发明涉及隧道施工技术领域,具体是一种超前小导管注浆施工工艺及设备。
背景技术:
在隧道施工中,v级围岩一般采取超前支护,超前支护一般采用小导管注浆对软弱体围岩进行预加固处理,以确保开挖安全。在超前小导管注浆前必须在小导管端头安装注浆嘴,通过注浆嘴连接小导管与注浆管。目前的注浆嘴安装方式都是将一块直径略大于小导管外径的圆形封口钢板现场焊接在小导管的端部,封口钢板中间开一个φ20左右的孔,再在孔洞处焊接φ20的注浆嘴。根据现场施工统计,每个注浆嘴与小导管焊接的时间约需5分钟左右,常规断面隧道施工每个循环的小导管数量大都在40根以上,注浆嘴焊接的时间约为200min左右,因此这一工序耗费了大量时间,严重影响了隧道施工进度。而且每个注浆嘴与小导管焊接后无法重复使用,造成一定浪费,提高了施工成本。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种超前小导管注浆施工工艺及设备,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种超前小导管注浆施工设备,包括注浆泵、进浆管和小导管,所示注浆泵的输入端通过进浆管连通浆液贮浆池连通,且进浆管上安装有阀门,注浆泵的输出端连通注浆管,注浆管上安装有压力表和流量表,注浆管通过回浆管连通浆液贮浆池,注浆管端部通过活接头连接花管。
作为本发明进一步的方案:所述小导管为
作为本发明进一步的方案:所述小导管的安装先用电钻钻孔,插入小导管,然后用风镐将小导管顶入。
一种超前小导管注浆施工工艺,包括以下施工工艺:
1)横通道拱顶
开挖时超前预支护通过小导管注浆加固地层,超前支护为φ40×2.75小导管预注浆,管壁每隔100~200mm交错钻眼,眼孔直径10mm,拱顶小导管,每榀格栅打设一环,格栅间距0.5m一榀,环向间距0.3m,初支厚度为0.3m、0.35m厚时,单根长度2m,初水平倾角20°~25°,注浆压力为0.4~0.6mpa,孔口处设置止浆塞;
2)马头门外轮廓
盾构始发井围护结构为
作为本发明进一步的方案:施工拱部超前小导管,预注浆加固地层;开挖拱部土体上部土体,保留核心土,上断面挂网,架立格栅钢架,连接筋施工,喷射混凝土,锁脚锚管施工,开挖核心土,并根据需要设置临时仰拱,使上半断面及早封闭,并及时对初支背后回填注浆。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明通过注浆管联接好后,注浆前先压水试验管路是否畅通,然后开动注浆泵,通过小导管压入地层,很好的控制好注浆压力,有效防止浆液外漏,超前小导管注浆效果好。
附图说明
图1为本发明的小导管注浆施工流程图。
图2为本发明中小导管加工示意图。
图3为本发明中注浆施工工艺及设备图。
图4为本发明中导洞上部开挖及超前小导管注浆图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中,一种超前小导管注浆施工工艺及设备,包括封闭工作面、钻孔、安设小导管、注浆、效果检验等,其施工工艺流程请参阅图1所示。
其中,小导管加工制作:小导管采用
小导管安装:先用电钻钻孔,插入小导管,然后用风镐将小导管顶入。
注浆工艺及设备:注浆管联接好后,注浆前先压水试验管路是否畅通,然后开动注浆泵,通过小导管压入地层,请参阅图3所示。其中,注浆泵的输入端通过进浆管连通浆液贮浆池连通,且进浆管上安装有阀门,注浆泵的输出端连通注浆管,注浆管上安装有压力表和流量表,注浆管通过回浆管连通浆液贮浆池,注浆管端部通过活接头连接花管。
小导管注浆分部位施工工艺:
1)横通道拱顶
开挖时超前预支护采用小导管注浆加固地层。超前支护采用φ40×2.75小导管预注浆,管壁每隔100~200mm交错钻眼,眼孔直径10mm,除特殊标明外,拱顶小导管,每榀格栅打设一环,格栅间距0.5m一榀,环向间距0.3m,初支厚度为0.3m、0.35m厚时,单根长度2m,初水平倾角20°~25°。注浆浆液根据地层情况选用,浆液配合比由现场试验确定,并根据横通道周围的围岩条件控制好注浆压力(0.4~0.6mpa)。为防止浆液外漏,必要时可在孔口处设置止浆塞,请参阅图4所示。
需要特别说明的是:施工拱部超前小导管,预注浆加固地层;开挖拱部土体上部土体,保留核心土,上断面挂网,架立格栅钢架,连接筋施工,喷射混凝土,锁脚锚管施工。开挖核心土。并根据需要设置临时仰拱,使上半断面及早封闭,并及时对初支背后回填注浆。
2)马头门外轮廓
盾构始发井围护结构采用
小导管注浆关键技术措施
1)严格控制配合比与凝胶时间,初选配合比后,用凝胶时间控制调节配合比,并测定注浆固结体的强度,选定最佳配合比。
2)注浆过程中,严格控制注浆压力,注浆终压必须达到设计要求,并稳压1~2min,保证浆液的渗透范围。注浆压力不得超过设定的最大压力,防止出现结构变形、串浆、危及地下构筑物、地面建筑物的异常现象。当出现异常现象时,采取下列控制措施:
①降低注浆压力或采用间歇注浆;
②改变注浆材料或缩短浆液凝胶时间,调整注浆实施方案;
③注浆效果检查:一是用进浆量来检查注浆效果,二是采用揭露检查法。因小导管注浆为周边单排固结注浆,工作面土体揭露后探测注浆固结体的效果,如效果不好,及时调整浆液配合比,改善注浆工艺;
④为防止孔口漏浆,在花管尾端用水泥水玻璃胶体封堵钻孔与花管的空隙;
⑤注浆管与花管采用活接头联结,保证快速装拆;
⑥注浆的次序由两侧对称向中间进行,自下而上逐孔注浆;
⑦拆下活接头后,快速用水泥药卷封堵花管口,防止未凝的浆液外流;
⑧注浆达到需要强度后方可进行开挖作业。
本发明并不局限于上述实施例,在本发明公开的技术方案的基础上,本领域的技术人员根据所公开的技术内容,不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些简单修改、等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围内。