51城鎮(zhèn)軌道工程15小導(dǎo)管和支護講義

1、幸運講市政，注重工法和系統(tǒng)學(xué)習的培訓(xùn)課程。幸運個人/ 335811040 / 3109265811K413044 小導(dǎo)管注漿加固技術(shù)p152 隨堂 PPT 隧道預(yù)支護一、超期小導(dǎo)管施工概述 補充超前小導(dǎo)管施工是在軟弱地層中沿著開挖輪廓線和加固輪廓線，安裝型鋼拱架，并按照一定的外插角打孔，之后用高壓空氣將孔內(nèi)沙石吹出，將中、前部帶有注漿孔的一端為尖靴狀的無縫小導(dǎo)管，用鉆機頂入孔內(nèi)（也可直接向地層打入小導(dǎo)管），小導(dǎo)管末端架設(shè)在鋼拱架上。用注漿設(shè)備向小導(dǎo)管內(nèi)注入注漿材料（通常為水泥漿、水漿等），注漿材料便通過小導(dǎo)管的注漿孔注入到地層里，使注漿材料在軟弱地層里向四周迅速擴散和固結(jié)，并使小導(dǎo)管和土體固結(jié)

2、在一起，起到加固地層的作用。二、適用條件與基本規(guī)定 p152（一）適用條件(1) 小導(dǎo)管注漿支護加固技術(shù)可作為暗挖隧道常用的支護措施和超前加固措施，能配套使用多種注漿材料，施工速度快，施工機具簡單，工序交換容易。(2) 適用條件：在軟弱、破碎地層中成孔或易塌孔，且施作超前錨桿比較，或者結(jié)構(gòu)斷面較大時，宜采取超前小導(dǎo)管注漿和超前預(yù)加固處理方法。（二）基本規(guī)定(1)小導(dǎo)管支護和超前加固必須配合鋼拱架使用。用作小導(dǎo)管的漿加固。帶有注漿孔，以便向土體進行注(2)采用小導(dǎo)管加固時，為保證工作面穩(wěn)定和掘進安全，應(yīng)確保小導(dǎo)管安裝位置正確（主要指要好小導(dǎo)管的環(huán)向布設(shè)間距）和足夠的有效長度，嚴格好小導(dǎo)管的安設(shè)角

3、度。1幸運講市政，注重工法和系統(tǒng)學(xué)習的培訓(xùn)課程。幸運個人/ 335811040/ 310926581(3)在條件時，應(yīng)配合地面超前注漿加固；有導(dǎo)洞時，可在導(dǎo)洞內(nèi)對隧道周邊進行徑向注漿加固。三、技術(shù)要點 p152（一）施工流程 （補充，該流程不是唯一的，也有不鉆孔直接將小導(dǎo)管打入地層的）施工準備（地質(zhì)、注漿設(shè)計、現(xiàn)場試驗、效果檢查、確定施工方案；設(shè)備機具準備；材料準備；準備）噴射混凝土封閉掌子面測放孔位風槍（風鉆機）鉆孔高壓風吹孔，清除孔內(nèi)鉆渣安設(shè)小導(dǎo)管連接管路，用水泥砂漿封堵注漿管與鉆孔之間空隙注漿 挖（二）使用的主要施工機具及測量器具（補充）：（圓木楔包布填塞）開鑿巖機、鉆孔機（風鉆機、）空

4、壓機、拌和機、注漿泵、膠管、波美表等。（三）小導(dǎo)管布設(shè)(1)常用設(shè)計參數(shù)：直徑 3050mm，長 35m，焊接或無縫；安設(shè)注漿孔間距2幸運講市政，注重工法和系統(tǒng)學(xué)習的培訓(xùn)課程。幸運個人/ 335811040 / 310926581沿拱的環(huán)向外插角為 5o1 5o，小導(dǎo)管是沿隧道縱向的搭接長度一般不小于 1m。為 100150mm，沿拱的環(huán)向布置間距為 300500mm，受力桿件，因此兩排小導(dǎo)管在縱向應(yīng)有一定搭接長度，(2)導(dǎo)管安裝前應(yīng)將工作面封閉嚴密、牢固，（四）注漿材料干凈，并測放出安設(shè)位置后方可施工。(1)應(yīng)具備良好的可注性，固結(jié)體應(yīng)具有一定強度、抗?jié)B、穩(wěn)定、耐久和收縮率小等特點，漿液須無

5、毒。口訣：強抗?jié)B，小縮久穩(wěn)。注漿材料可采用改性水漿、普通水泥單液漿、水泥一水雙液漿、超細水泥等注漿材料。一般情況下改性水漿適用于砂類土，水泥漿和水泥砂漿適用于卵石地層。(2) 水泥漿或水泥砂漿主要成分為 P·O 42.5 級及以上的硅酸鹽水泥、水泥砂漿；水4045oBé（讀作波美度，表示溶液的比重），外加劑應(yīng)視不同地層和注漿工藝進行選擇。(3) 注漿材料的選用和配合比的確定應(yīng)根據(jù)工程條件和經(jīng)試驗確定。（五）注漿工藝(1)注漿工藝應(yīng)簡單、方便、安全，應(yīng)根據(jù)土質(zhì)條件選擇注漿工藝（法）。濃度應(yīng)為(2)在砂卵石地層中宜采用滲入注漿法；在砂層中宜采用擠壓、滲透注漿法；在黏土層中宜采用

6、劈裂 或電動硅化注漿法；在淤泥質(zhì)軟土層中宜采用高壓噴射注漿法。(3)選擇條件詳見 1K413024 有關(guān)內(nèi)容（p119 表 1K413024-1）。三、施工要點p153（一）加固范圍(1)按設(shè)計要求，嚴格題勿選）。小導(dǎo)管的長度、開孔率、安設(shè)角度和方向（搭接長度、環(huán)向間距。但選擇(2)小導(dǎo)管的尾部必須設(shè)置封堵孔，防止漏漿。（二）保證注漿效果(1)漿液必須配比準確，符合設(shè)計要求。(2)注漿時間和注漿應(yīng)由試驗確定，應(yīng)嚴格注漿。一般條件下：改性水漿、水泥漿初壓宜為 0. 10.3MPa，砂質(zhì)土終壓一般應(yīng)不大于 0.5MPa，黏質(zhì)土終壓不應(yīng)大于 0.7MPa。水一水泥漿初壓宜為 0.31.OMPa，終壓

7、宜為 1.21.5MPa。(3)注漿施工期應(yīng)進行監(jiān)測，監(jiān)測項目通常有地（路）面隆起、水污染等，特別要采取必要措施防止注漿漿液溢出地面或超出注漿范圍（封閉掌子面，注漿、注漿量問題：地面隆起或沉陷說明什么問題？）。隆起：注漿量和注漿不當。措施？嚴格+信息化施工沉降：說明加固效果不好。措施？小導(dǎo)管長度、注漿孔間距（開孔率）、環(huán)向布置間距、搭接長度、安設(shè)角度，3幸運講市政，注重工法和系統(tǒng)學(xué)習的培訓(xùn)課程。幸運個人/ 335811040 / 310926581【案例 1K413044】1背景p153某供熱管線暗挖隧道，長 3.2km，斷面為 3.2m×2.8m，埋深 3.5m。隧道穿越砂土層和砂

8、礫層，除局部有淺層滯水外，無須降水。承包方 A 公司通過招標將穿越砂礫層段 468m 隧道開挖及支護分包給 B專業(yè)公司。 B 公司依據(jù) A 公司的施工組織設(shè)計，進場后由工長向現(xiàn)場作業(yè)工。交代了施工做法后開始施施工中 B 公司在距工作豎井 48m 時，發(fā)現(xiàn)開挖面砂礫層有滲水且土質(zhì)松散，有隱患。 B 公司立即向 A 公司匯報。經(jīng)有關(guān)研究，決定采用小導(dǎo)管超前加固措施。 B 公司采用劈裂注漿法，根據(jù)以往經(jīng)驗確定注漿量和注漿員協(xié)助 B 公司研究解決，注漿過程中地面監(jiān)測發(fā)現(xiàn)地表有隆起現(xiàn)象。隨后 A 公司派有經(jīng)驗的專業(yè)人質(zhì)量監(jiān)督部門在工程施工前的例行檢查時，發(fā)現(xiàn) A 公司項目部工程資料中初期支護資料不全（沒

9、有同步收集），部分資料保留在 B 公司2問題手中。(1)暗挖隧道開挖前的技術(shù)交底是否妥當？不妥，寫出正確做法。(2)B 公司采用劈裂注漿法是否正確？如不正確，應(yīng)采取什么方法？哪些漿液可供選用？(3)分析注漿過程中地表隆起的主要，給出防止地表隆起的正確做法。(4)說明A、B 公司在工程資料管理方面應(yīng)改進之處。3參考(1)問題 1不妥當。正確作法：工程、分部工程和分項工程開工前，工程施工項目部技術(shù)應(yīng)對承擔施工的或分包方全體進行技術(shù)交底。技術(shù)交底資料應(yīng)辦理簽字手續(xù)并歸檔。(2) 問題 2不正確。注漿施工應(yīng)根據(jù)土質(zhì)條件選擇注漿法，在砂礫石地層中宜采用滲入注漿法，不宜采用劈裂注漿法；注漿漿液可選用水泥漿

10、或水泥砂漿。（查規(guī)范和基坑工程手冊，未見提及注漿材料適用范圍）(3) 問題 3由背景材料可見：注漿過程中地表隆起的主要是注漿量和注漿不當；防止地表隆起的正確做法：通過試驗確定注漿量和注漿，（施工過程嚴格，并做到信息化施工，通過量測地表變形值，及時反饋，指導(dǎo)施工參數(shù)的調(diào)整(4)問題 4補充）。隧道、基坑類施工，嚴+信息化（A 公司項目部工程資料中初期支護資料不全，反映出 A 公司技術(shù)資料整理不及時；部分資料保留在B 公司手中，反映出 B 公司沒有及時將全部資料移交 A 公司 補充）。A 公司作為總承包，應(yīng)負責匯集有關(guān)施工技術(shù)資料，并應(yīng)隨施工進度及時整理；B 公司作為分包移交有關(guān)施工技術(shù)資料。應(yīng)主

11、總承包A 公司對要求指出改進之處的問題，要先指出存在什么問題，再回答正確的做法，保證的完整性。問題：施工資料管理的規(guī)定您還記得嗎？講義 10竣工驗收與備案4幸運講市政，注重工法和系統(tǒng)學(xué)習的培訓(xùn)課程。幸運個人/ 335811040 / 3109265811K413045 噴錨暗挖法輔助工法施工技術(shù)要點P154輔助施工方法目前已經(jīng)作為淺埋暗挖法施工的重要分支進行研究和應(yīng)用。超前小導(dǎo)管注漿加固既是淺埋暗挖法的常規(guī)施工工序，同時也可作為淺埋暗挖法施工的一個重要輔助工法，除超前小導(dǎo)管注漿加固外，其他常用的輔助工法還有：(1)降低水位法；(2)地表錨桿或地表注漿加固； (3)凍結(jié)法固結(jié)地層；(4)管棚超前

12、支護。 p147 隧道外常用的支護與加固措施+超前小導(dǎo)管注漿一、降低水位法p148參見 1K413042 中三、（一）二、地表錨桿（管）p149參見 1K413042 中三、（二） 三、凍結(jié)法固結(jié)地層p149參見 1K413042 中三、（三）四、管棚施工技術(shù)p154（隨堂資料：管棚施工圖解）管棚超前支簡稱管棚法。（一）結(jié)構(gòu)組成與適用條件1結(jié)構(gòu)組成（整合內(nèi)容）(1) 管棚是由和鋼拱架組成，入土端制作成尖靴狀或楔形。為防止隧道開挖引起的地表下沉和圍巖松動，開挖掘進前沿開挖工作面的上半斷面輪廓線，以較小的外插角，以一定的間距環(huán)向布設(shè)，向開挖面前方打入厚壁（或鋼插板），末端支架在鋼拱架上；之后向內(nèi)或

13、周圍土體注漿，利用本身的承載力以及被加固的管周的土體，來承載管棚上方的土和水，形成對開挖面前方圍巖的預(yù)支護。管棚沿周邊布設(shè)的長度及形狀主要取決于地形、地層、地中或地面及周圍方形、一字形及拱形等。物的狀況，有帽形、管棚超前支護在地層中構(gòu)筑的臨時承載棚，為安全開挖預(yù)先增強了地層承載力，與小導(dǎo)管注漿法相對應(yīng)，通常又稱為大管棚超前支。(2)管棚中的身剛度和強度。應(yīng)按照設(shè)計要求進行和開孔，管內(nèi)應(yīng)灌注水泥漿或水泥砂漿，以便提高自5幸運講市政，注重工法和系統(tǒng)學(xué)習的培訓(xùn)課程。幸運個人/ 335811040 / 3109265812適用條件(1)適用于軟弱地層和特殊地段，如極破碎巖體、體、砂土質(zhì)地層、強膨脹性地

14、層、強流變性地層、裂隙發(fā)育巖體、斷層破碎帶、淺埋大偏壓等圍巖，并對地層變形有嚴格要求的工程。(2)通常，在下列施合應(yīng)考慮采用管棚進行超前支護：1)穿越鐵路修建工程； 鐵2)穿越和地面結(jié)構(gòu)物修建工程； 物3)修建大斷面工程； 寬4) 隧道洞口段施工； 口5) 通過斷層破碎帶等特殊地層； 碎6) 特殊地段，如大跨度地鐵車站、重要文物保護區(qū)、河底、海底的工程施工等。水口訣：口水寬，鐵物碎。也可歸納為三大類記憶，周圍環(huán)境敏感，容易變形變位，水下。（二）技術(shù)要點 1主要材料要求(1)管棚所用一般選用直徑 70180mm，壁厚 48mm 的無縫。管節(jié)長度視工程具體情況而定，一般情況下短管棚采用的每節(jié)長小于

15、 lOm，長管棚采用的每節(jié)長大于 lOm，或可采用出廠長度。(2)水泥砂漿主要成分為 P·0 42.5 級及以上的硅酸鹽水泥，水泥砂漿宜采用中砂或粗砂；外加劑應(yīng)視不同地層選用；配合比應(yīng)根據(jù)工程土質(zhì)條件，經(jīng)試驗確定。2施工技術(shù)要點(1)施工工藝流程：測放孔位鉆機就位水平鉆孔壓入注漿（向內(nèi)或管周圍土體）開挖。(2)管棚環(huán)向布設(shè)間距對防止上方土體坍落及松弛有很大影響，施工中須根據(jù)結(jié)構(gòu)埋深、地層情況、周圍結(jié)構(gòu)物狀況等選擇合理間距。一般采用的間距為 2.02.5 倍的直徑?？v向兩組管棚搭接的長度應(yīng)大于 3m。在鐵路、公路正下方施工時，要采用剛度大的連續(xù)布設(shè)。（三）施工質(zhì)量1鉆孔精度要點(1)鉆孔開始前應(yīng)在管棚孔口位置埋置套管，把放在標準拱架上，測定鉆孔孔位和鉆機的中心，使兩點一致。為了防止鉆孔中心振動，應(yīng)用 U 形螺栓與拱架稍加固定，以防止彎曲，并應(yīng)每隔 5m（視情況可調(diào)整，一般為 26m）對正在鉆進的鉆孔及的彎曲及其趨勢進行孔彎曲測定檢查。(2)在松軟地層或不均勻地層中鉆進時，管棚應(yīng)設(shè)定外插角，角度一般不宜大于 3o。避免管節(jié)下垂進入開挖面，應(yīng)注意檢測鉆孔的偏斜度，發(fā)現(xiàn)偏斜度超出要求應(yīng)及時糾正。6幸運講市政，注重工法和系統(tǒng)學(xué)習的培訓(xùn)課程。幸運