小导管注浆土体加固的技术要求.doc

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1、小导管注浆土体加固的技术要求小导管注浆是喷锚暗挖遂道超前支护的一种措施。采用这种措施的地层，一般都很软弱或松散，如不采取措施，开挖时工作面极易坍塌。小导管是受力杆件，因此两排小导管在纵向应有一定搭接长度在条件允许时，也可在地面进展超前注浆加固；在有导洞时，也可在导洞后对遂道周边进展径向注浆加固。采用小导管加固时，为保证工作面稳定与掘进平安，应确保小导管安装位置正确与足够的有效长度，严格控制好小导管的钻设角度。用作小导管的钢管钻有注浆孔，以便向土体进展注浆加固，也利于提高小导管自身钢度与强度，参与受力。小导管注浆支护的一般设计如下：钢管直径4050mm，钢管长35m，钢管钻设注孔间距为10015

2、0mm，钢管沿拱的环向布置间距为300500mm，钢管沿拱的环向外插角为50150，钢管沿遂道纵向的搭接长度为1m。小导管注浆宜采用水泥浆或水泥砂浆。浆液必须充满钢管及周围空隙，注浆量与注浆压力由试验确定。注浆施工中，在砂卵石地层中宜采用渗入注浆法；在砂层中宜采用劈裂注浆法；在黏土层中宜采用劈裂或电动硅化注浆法；在淤泥质软土层中宜采用高压喷射注浆法。注浆材料应具备：良好的可注性；固结后有强度、抗渗、稳定、耐久与收缩小；无毒。注浆工艺简单、方便、平安等性能。注浆材料的选用与配比确实定应根据工程条件，经试验确定。注浆施工期应监测地下水是否污染，应该防止注浆浆液溢出地面或超出注浆范围。1、喷锚暗挖法

3、喷锚暗挖法包括全断面法、台阶法、台阶分部法、上下导洞法、单侧壁导洞法、双侧壁导洞法、漏斗棚架法、蘑菇法等。用新奥法原理施工的常用方法致分为：全断面法、台价法、分部开挖法三大类及假设干变化方案。全断面法就是将全部设计断面一次开挖成型，再修筑衬砌。一般适用于类围岩，并配有钻孔台车与高效率运装机械的石质遂道。开挖工作面较大，钻爆效率较高。台阶开挖法是全断面法的变化方案，是将设计断面分上半部断面与下半部断面二次开挖成型；或采用上弧形导洞超前开挖与中核开挖及下部开挖。开挖的关键是台价的划分形成，一般将设计断面划分为12个台阶分部开挖。台阶法适用于类围岩。台阶开挖法有利于开挖面的稳定，但增加了对围岩的扰动

4、次数。上下导洞先拱后墙法，适用于类围岩或一般土质围岩等松软地层修建遂道。一次开挖的范围宜小，及时支撑与衬砌，保持围岩稳定。其工作面较多，相互干扰大。传统喷锚暗挖法的施工顺序，可按衬砌的施工顺序分为：先墙后拱法与先拱后墙法。先墙后拱法又称顺做法，它通常是在隧道开挖成型后，再由下至上构筑混凝土衬砌。先墙后拱法施工速度快，各工序及各工作面之间相互干扰少，衬砌的整体性好。先拱后墙法又称逆做法，它是先将遂道上部开挖成型并浇筑拱部衬砌，在拱圈的掩护下开挖下部并制作边墙。先拱后墙法施工速度较慢。但当上部拱圈完成后，下部施工就较平安、快速。先拱后墙法衬砌构造的整体性较差。2、挖掘准备喷锚暗挖隧道施工技术要点的

5、核心是：充分利用围岩自承作用，开挖后及时支护并尽快闭合，当开挖面围岩稳定性能差，不能满足完成初期支护时，应预先对围岩采取加固措施，以提高其稳定性。开工前应充分掌握地质资料、地层中的管道、构筑物，并制定相应措施。暗挖施工必须保持在无水条件下作业，应按标准进展降水。用钻爆法施工前，必须先编制爆破方案，并得到城市主管部门及公安部门的批准。隧道掘进之前，必须拟定对地面、地层与支护构造的动态监控量测方案，以做到开挖过程中随时有反应信息，指导挖掘施工。、充分准备好掘进时需用材料、机具设备、支护构架、竖井，做好各专业的人员组织工作。3、隧道掘进挖掘方法应视地质、覆盖层厚度、构造断面及地面环境条件等综合确定。

6、地质情况为稳定岩层，可采用光面或预制爆破成型后施工仰拱，然后做支护、衬砌。土质地层中，应根据开挖断面跨度及土质自稳性能，选用台阶法中的长台阶、短台阶或超短台阶法施工。待拱部支护构造根本稳定后，可开挖下台阶，但应先做边墙初期支护构造，后做仰拱。长台阶的上下台阶距离为100150m，或5倍dd为隧道跨度，小台阶为2陪d，超短台阶为35m。中隔壁适用于土层或不稳定岩体，施工方法为台阶法。为施工平安，将一个大断面分为上、下、左、右四局部，各局部分开开挖、支护、闭合，自成立独立小单元。一般规定先施工拱部即上半部，而后做下台阶及仰拱。各小单元施工开挖时，前后应错开15m以上。在围岩不稳定的条件下，为使围岩

7、自承能力得以发挥以及施工平安，应千方百计争取时间，限制围岩变形、失稳。为此必须在开挖、支拱架与喷射混凝土三个施工环节上连续作业，快速形成闭合的初期支护。如果在开挖、支拱架与喷射混凝土三个环节所经历的时间段内，围岩自稳不了，那么必须采取超前支护或加固措施。超前支护的常用方法有导管与管棚法，特殊情况下也用冻结法。超前加固一般用注浆加固法。挖掘的循环进尺，在不稳定围岩中为0.5；稳定围岩中为1，这两个数值仅是一般情况，施工的实际地层复杂多变，施工时应严密注意实际情况，灵活把握，如遇自稳性很差时，应采取较小值。隧道挖掘中原那么上不应欠挖，以保证支护、衬砌的构造厚度。允许超挖的量也必须在?地下铁道工程施

8、工及验收标准?GB502991999规定的范围内。两条平行隧道含导洞相距缺乏1倍隧道跨度时，二者开挖面距离不应小于15m，以防因开挖的施工扰动使围岩应力重分布，对先挖的隧道产生不利影响。同一条隧道又向开挖时，为保证隧道轴线与高程准确无误，应在相距20m时停顿一方的挖掘，而由另一方挖进，使贯穿误差在?地下铁道工程及验收标准?GB502991999规定范围内。采用台阶法施工或以台阶法为根底的施工方法时，在完成拱部初期支护后，才进展下台阶挖掘施工及墙体初期支护。为确保墙体施工时拱部已完成的支护构造不至悬空、坍塌，应在拱部支护构造根本稳定、且其喷射混凝土强度到达设计值的70%以上时，方可进展下台阶开挖

9、。下台阶施应注意以下4点：不得在同一环断面位置的两侧同时开挖墙体，以防止上部支护构造同时悬空；一次循环开挖长度，不稳定围岩土层与不稳定岩体应不大于2m；稳定围岩不应大于4m；仰拱应根据监控测量反应信息，及时施工。隧道的地质勘测资料一般不可能反映全部情况，而地下障碍物对隧道平安掘进至关重要。因此，隧道暗挖施工全过程中，必须严密注意地质记录，必要时进展超前地质勘测探。4、初期支护钢格栅拱架及钢筋网应遵守标准规定加工制作。钢格栅拱架安装应满足以下要求： 根本要坚实。拱架平面与隧道轴线垂直误差在标准允许值之内。拱架与围岩壁面密贴，拱架节点以及拱架与相邻拱架在隧道轴线方向要连接结实。钢筋网铺设应满足以下

10、要求：铺设平整，与拱架及锚杆连牢。采用双层网时要先后铺设，并两层之间搭接结实。喷射混凝土应掺速凝剂，以克制自重开裂。但应首选强度等级不低于32.5级的普通硅酸盐水泥，因为它与速凝剂有良好的相容性。喷射混凝土能到达C20等级，满足初期支护的需要。为减少喷射时的灰尘，利于喷射混凝土充分水化，砂石料应有稍丰富的含水率，一般砂宜为5%7%，石子宜为1%2%，但不宜过大。粗集料粒径与喷射混凝土设备的输料管道直径有关，常用的管径为51mm，故粗集料最大粒径不宜大于15mm。同时也可减少石子的动能，降低回弹损失。喷射混凝土是初期支护的第三个环节，要求快速，有效。为此，施工前必须严格选好喷射设备与试配好喷射混

11、凝土的配合比。保证喷射混凝土能连续喷射，回弹少，凝固快，成形快，强度满足标准。在岩体隧道施工中，会需要用锚杆加固岩体围岩。因此，锚杆应在喷射混凝土后，及时安装，越早越起作用。锚杆钻孔要求遵守标准规定，锚杆安装应符合以下要求： 安装前应将钻孔清干净 水泥砂浆锚杆应灌浆饱满，杆头外露不大于100mm，杆体事先除锈去污。 楔缝式与胀壳式锚杆，安装前应将部件先组装好，楔紧。 安装后，应有检查合格记录。锚杆应进展抗泼试验，按标准规定进展。5、监测量测施工前拟定监控量测方案，按标准规定的内容与量测频率组织实施。监控量测的初始读数，应在开挖循环施工的24h内，并在下一循环开场前取得，测点距开挖面不得大于2m

12、。量测数据应准确、可靠，绘成时态曲线，及时进展回归分析，推算出最终值，指导施工，确保工程平安。围岩与初期支护构造到达以下情况时，说明已趋根本稳定： 隧道周边收敛速度明显减缓。 收敛量已达总收敛量的80%以上。 收敛速度小于/d或拱顶位移速度小于/d。隧道施工中出现以下情况之一，表时隧道构造已临近危险状态，应立即停顿掘进，采取处理措施： 周边及开挖面塌方，滑坡及破裂。 量测数据有不断增大的趋势。 支护构造变形过大或有明显受力裂缝并在开展。 时态曲线长时间没有变缓的趋势。6、隧道运输应根据工程条件及需要选择隧道内运输方式及设备。采用轨道运输方式时，应遵守标准规定，进展安排。应有专人管理运输及运输平

13、安。7风、水、电及通风防尘防毒隧道内的风动设备需由地面专设的空压机站供应高压风。隧道施工应设双回路电源及切断装置，电缆及照明设备应按标准设计布设。电力设备及照明设备应符合标准规定的平安要求。2K311072 喷锚支护技术要点1喷锚支护即喷锚衬砌是喷射混凝土、锚杆、钢筋网喷射混凝土等构造组合起来的支护形式，可根据不同围岩的稳定状况，采用喷锚支护中的一种或几种构造组合。用机械方法加隧道围岩，分别设锚杆，张挂钢筋网，可提高喷射混凝土支护层的抗拉能力，搞裂性与搞震性。2喷锚施工的喷射混凝土应具有早强性能，3d可到达最终强度，可根据工程具体需要，选用早强水泥与速凝剂，喷射混凝土的厚度选用后应根据现场量测

14、资料修整，最小不小于5cm,含水地层中厚度应不小于8cm。3锚杆种类有： 端头锚固式锚杆。 全长粘结式锚杆。 摩擦式锚杆。 混合式锚杆。4锚杆施工应保证孔位的精度在允计偏差范围内，钻孔不宜平行于岩层层面，宜沿隧道周边径向钻孔。5施工期间的防水措施主要是排与堵两类。6施工前，根据资料预计可能出现的地下水情况，估计水量，选择防水方案。施工中应做好出不部位，水量等的记录工作，按设计做好排水系统，认真做好水治理。7衬砌施工缝与沉降缝的止水带不得有割伤，破裂，固定应结实，防止偏移，提高止水带部位混凝土浇筑的质量。8衬砌防水层施工时喷射混凝土外表应平顺，不得留有锚杆或钢筋断头，防水层接头应擦净，喷层外表漏

15、水应及时引排，防水层可在拱部与边墙按环状铺设，开挖与衬砌作业不得损坏防水层，作业面应距爆破面150m以上，距灌筑二次衬砌处20m以上，防水层纵横向铺设长度应根据开挖方式与设计断面确定。2、钢拱架与开挖轮廓之间间隙应用硬木块或预制混泥土楔块与围岩严密接触，楔点间距不大于50cm，喷层施作应先喷钢拱架与轮廓之间的间隙，再喷钢拱架周围，最后喷钢拱架之间。3、工字钢拱架应在弧形槽开挖后立即架立，每一循环应在安装仰拱C单元并按设计要求喷射混泥土至形成全环封闭体系后，再进展下一循环的施工。覆盖钢拱架的混泥土厚度不小于4cm，工字钢拱架榀之间用22钢筋与槽钢连接，22钢筋在工字钢上下翼缘穿插焊接，槽钢在工字

16、钢上翼缘焊接。4、本设计采用钢拱架的主要目的是尽量大的抑制围岩变形，发挥钢拱架强力支撑的效果。如果监测数据说明钢拱架所承当的荷载较小，施工方可采用格栅支撑或加宽钢拱架榀间距等措施，但事先必须征的设计单位同意并设计单位更改设计。2、接头处工字钢与钢板焊接，钢板之间用M20高强螺栓连接，钢拱架纵向连接采用22钢筋与25a槽钢，其布置见图6所示。3、工字钢拱架连接板连接时 ，首先用螺栓紧固，再进展周围焊接。4、钢筋尺寸及数量按中心线计算，钢筋数量未计搭接及损耗量。5、按钢拱架纵向间距中对中计算工程量。2、降水井布置采用在隧道的一侧距隧道中线为3米，井管间距为50米。3、降水深度控制在隧道底面外边缘下

17、0.51米，保证隧道在无明水的条件下开挖隧道。4、成孔方法采用回转地质钻机成孔，人造泥浆护壁，井孔直径700800毫米，施工时，各钻机深度见图示。5、大口井井径700毫米，全孔下入400毫米水泥砾石滤水管，井口下部4米的滤水管外包一层40目尼龙网。井深范围内回填37毫米滤料。6、排水泵可选用潜水泵、深井泵，所选水泵扬程与出水量应通过试验确定，满足降水设计要求。每个集水井要配备一台水泵，雨季施工时 施工单位应准备足够的排水设备。2、本工程采用“全包式防水设计，严禁地下水渗入。3、PVC防水板的接缝采用双焊缝形式，中间预留空腔进展充气检查合格前方可施作二次衬砌。4、基层外表应平整、干净、无疏松、空

18、鼓、无裂缝，其平整度允许偏差为5mm，且每米范围内不多于一处，并应满足D/L=1/61/10。5、止水带部位混泥土应浇注密实并充分振捣。变形缝处除设止水带外还应设止水条。6、施工缝采用遇水膨胀橡胶止水条，两模之间设置环向止水带。7、防水层施工必须精心，假设施工导致防水层局部破坏，应无遗漏修补并进展质量检查。1、 本设计分为必测工程与选测工程，均应进展。必测工程应严格按表中要求的断面数实施。选测工程断面不能少于三个，如表所示。监控量测任务应由业主委托第三方进展。2、 2、施工过程中，位移下沉量大时，可适当加密量测断面；位移下沉量较小时，可适当加宽量测断面间距。3、 如果围岩位移突然增大或位移速度

19、加速，量测频率应增加；进展洞内状况观测时，应对每个开挖面进展观察，一般应每天观察一次。4、 量测元件安设时，量测断面与开挖面的距离应不大于两个开挖循环；量测元件的安设及初读应在开挖后24小时内进展，并在下一次开挖之前完成。5、 水平净空收敛量测、拱顶下沉量测应设在3断面；围岩收敛与拱顶下沉可采用断面仪进展量测。6、 本设计隧道开挖从隧道两端往中间同时进展，原那么上在整个隧道开挖完成并初期支护后模筑二次衬砌，且初期支护与二次衬砌施作的时间间隔不超过15天。如果开挖过程中监控数据说明隧道有失稳趋向或其他异常、紧急情况时，应立即停顿开挖，采取加密加强钢支撑，对周边围岩大范围注浆加固等措施。7、量测资料全部纳入竣工资料，说明未详之处按相应标准办理。第 14 页