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施工技术职称论文范文:隧道施工超前支护和塌方防治(2)

发布时间:2013-11-29   |  所属分类:建筑设计:论文发表  |  浏览:  |  加入收藏

  采用大管棚支护技术必须有专用钻机,施工空间要求高,一次花费较大;采用预注浆方法,涉及的施工范围大,施工程序繁杂,并且可靠性难以确定;而采用小导管比采用超前大管棚和注浆施工工艺相对简单地多,支护技术在很小的空间内利用简单的手持风钻即可进行钻眼和布管工作,遇到地层变化时可随时调整施工方案,经济效益显著。

  (二)小导管注浆法施工流程

  1、测量放样

  准确的将设计的小导管位置布置在施工断面上,作好标记。并设置必要的控制点,以便在钻孔时用来控制小导管的外插角度和方向。

  2、浆液制作

  (1)浆液配比

  配置水泥浆液就是选择合适的水灰比。注入水泥浆时,水灰比不能太大,否则,对保证加固强度、抗渗系数和耐久性不利。但也不能大小,只要能够满足浆液达到注入范围即可。通常水灰比可选择在1-2.5的范围内,当基岩裂缝较小(小于0.76mm)时,可使水灰比增大到3;当裂缝在1.25-2.5mm时,可把水灰比选择为1,甚至更小。在现场施工中,根据围岩的实际情况,依据经验把水灰比选择在1-3的范围内,可以分成2-3个等级,浆液由稀到浓逐级变换。为了减小凝固时间,可以掺入早强剂或采用早强水泥。

  (2)浆液搅拌

  浆液采用砂浆拌合机拌合。拌合浆液时,浆液的搅拌时间与浆液粘度,结石强度有较大关系。搅拌时间增长,粘度略有增加;而结石强度却因搅拌时间的增长而迅速下降。搅拌3h比搅拌1h的浆体结石强度下降30%,搅拌4h比搅拌1h的浆体结石强度下降50%。这是搅拌时间过长对水泥水化形成的凝胶结晶结构产生破坏的原因,所以注浆过程中必须严格控制水泥浆液的搅拌时间。通常在60min左右。

  3、注浆

  注浆前,先喷射混凝土封闭掌子面,如果止浆墙厚度较大时,采用模筑混凝土。一般情况下,导管打设完毕后进行注浆施工,注浆顺序由下到上,浆液用拌合机拌合,专用储浆桶储存浆液。

  (1)小导管注浆采用注浆泵提供压力,浆液在注浆泵压力作用下以小导管上的小孔为通道直接将浆液压入岩体中,所以在注浆施工中起决定性的因素有注浆压力、注入速度、注浆量、岩体的性质。除岩体性质不能改变外,其它因素是可控因素。在注浆过程中,一定要把握注浆过程中的注入压力和注入速度,保证注入量。

  (2)在注浆过程中,经常发生浆液从其它孔流出的现象,即串浆。发生串浆时,在有多台注浆机的条件下,应同时注浆,在单泵条件下应将注浆孔及时堵塞,轮到该管注浆时,再拔下堵塞物,用铁丝或细钢筋将管内杂物清除并用高压风或高压水冲洗(拔塞后外流浆的注浆管不必进行此工序),然后再注浆。

  (3)水泥浆单液或水泥水玻璃双液注浆进浆量很大,压力长时间不升高,则应调整浆液浓度和配比,缩短凝胶时间,进行小泵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。

  (4)注浆效果检查在小导管搭接范围内进行,主要检查注浆量偏少或有怀疑的注浆孔,认真填写检查一记录。渗入性注浆通过钻孔检查注浆厚度,小于30cm时,应补管注浆:劈裂、压密注浆,采用小撬棍或小锤轻轻敲打钢管附近,判断固结情况,并配合风钻钻速测试,固结不良或厚度不够时补管注浆。

  (三)质量控制要点

  1、小导管在开挖轮廓线上按照设计位置及角度打入。渗入性注浆施工时,孔位误差不得大于5cm,角度误差不得大于20:劈裂压密注浆施工时,孔位误差不得大于lOcm,角度误差不得大于30。超过误差时,在偏大的空间补管、注浆。钢管实际打入长度不得短于平均实际打入长度30cm,否则,进行补打或开挖后补管注浆。

  2、、一般结束标准是:注浆压力达到设计终压或注浆量达到设计值(一般单液注浆量为20-60L/min,双液为50-100L/min)。稳定20分钟即可结束。

  结语

  综上,隧道塌方不是不可避免的,预防塌方的方法也有很多。要全面详尽了解隧道区的基本地质情况,对可能出现的塌方有充分的思想和相应的技术措施,在隧道开挖后采取合理的支护方法,便能在很大程度上预防塌方的发生。实践证明,超前小导管注浆法有足够的可靠性,支护能力强大,可以有效保证岩体稳定,减少地表下沉和防止围岩松弛、坍塌。

  参考文献

  [1]李付康.超前小导管注浆预支护施工工艺探讨[J].科技博览,2009.7

  [2]郝建岗.隧道超前小导管注浆工艺及注浆量计算的探讨[J].山西交通科技,2004.12

  [3]刘发,等.超前管棚在隧道工程中的应用[M].北京: 人民交通出版社, 2006.

  本文选自核心级期刊《施工技术》。《施工技术》创刊于1971年,是国家期刊奖提名奖期刊,中国建筑科学类核心期刊,中国建筑施工行业惟一的国家级核心期刊,由建设部主管,亚太建设科技信息研究院、中国建筑设计研究院、中国建筑工程总公司、中国土木工程学会联合主办。主要介绍国内工程建设施工方面的方针政策和技术法规,重大技术成就,传播建筑领域采用的新体系、新技术、新工艺、新材料、新机具、新设备和施工管理经验,以及国内外先进施工技术及其发展动态。

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