隧道初期支护施工管鹏与注浆小导管Word文档格式.docx

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导向管采用外径Ø

127mm×

4mm热扎无缝钢管，导向管单根长2m。

施工过程中与钢拱架焊接成整体。

c．管棚的钢管：

注浆孔采用注浆用钢花管，钢花管浆液渗滤布置如图所示（无缝钢管加工而成）。

d．管棚应按设计位置施工，钻机立轴方向必须准确控制，每钻完一孔便顶进一根长钢管。

管棚施工顺序为自下而上。

拱部管棚施工前必须架设拱部管棚施工平台。

管棚施作时应先钻设钢花管，注浆凝固后再钻设无孔钢管。

在无孔钢管的钻孔过程中应检查钢花管的注浆质量，当注浆质量达到要求时，再安装无孔钢管，并注浆时管周浆液饱满；

当注浆质量达不到要求时，则安装钢花管并进行补充注浆。

e．为保证钻孔方向准确，应运用测斜仪测钢管钻进的偏斜度，当偏斜度较大适应及时纠正。

各钻孔均应做好施工记录。

f．套拱基底承载力大于0.3MPa。

图18横洞进口超前大管棚布置图

图19南华隧道卧龙端洞口大管棚布置图

图20洞口超前大管棚施工工艺框图

③管棚注浆

a.注浆机械：

注浆泵2～4台。

b.灌注浆机：

水泥浆液。

c.注浆参数：

水泥浆水灰比：

0.5∶1，可添加早强剂；

注浆压力：

0.5～1.0PMa，施工中根据现场情况，确实必要时，可加大至2.0MPa。

e.注浆结束标准：

注浆压力逐步升高，达到设计终压并继续注浆15min以上；

进浆量一般为20～30L/min。

注浆前应进行注浆试验，以调整注浆参数。

施工中，管棚范围内的径向锚杆的布置根据管棚钢管位置进行局部调整。

④主要技术措施

a.所有操作人员必须经过专门培训，并实行岗位责任制，在注浆前充分做好各项准备工作。

b.认真检查注浆管路系统，包括混合器、接头、阀门等，如有破损立即更换，不好用的接头、阀门，不得使用，防止在高压下发生脱扣的危险事故。

（2）超前注浆小导管

超前注浆小导管支护外插角10～14°

，Ⅳ级围岩按拱部90°

范围布置，Ⅴ级围岩按拱部120°

范围布置。

超前支护单根长4.5m，搭接长度不小于1.0m，端部焊接在钢架上。

小导管用热轧无缝钢管加工制成，直径42mm，壁厚4mm。

小导管管壁应钻注浆孔，孔径8mm，孔间距10cm，成梅花型布置。

尾部30cm不钻注浆孔作为止浆段。

小导管加工图见图21。

图21小导管构造图

当地层为土层且所含石块粒径小于15cm时，可利用摆锤将小导管直接打入；

当地层为破碎岩层，小导管难以打入时，可利用风枪钻孔，然后插入导管。

小导管打入地层后应对地段进行注浆，注浆材料采用纯水泥浆（w/c=1.0），地下水大时采用水泥-水玻璃浆，其参数为：

水泥浆/水玻璃=1:

0.8（体积比），整体性较好，可采用水泥砂浆（w/c=0.5～0.8），以充填导管孔，注浆水泥的强度等级为42.5。

注浆异常现象处理①发生串浆现象，即液浆从其他孔中流出时，采用多台泵同时注浆或堵塞串浆孔注浆。

②浆液压力突然升高，可能发生了堵管，停机检查。

③浆液注浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小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，才能避免产生注浆不饱满。

施工工艺流程见图22。

图22小导管超前支护施工工艺流程图

（3）初期支护

隧道开挖后，Ⅳ级、Ⅴ级围岩首先立即初喷3～5cm厚的混凝土，待出碴完毕再按设计要求施作锚、网、钢拱架联合支护，并喷射混凝土至设计厚度。

初期支护工艺流程见图23。

图23隧道初期支护施工工艺流程图

⑴药卷锚杆

a.工艺流程

隧道系统锚杆采用Ø

22药卷锚杆，施工工艺流程见图24。

插入锚杆

检查

图24药卷锚杆施工工艺流程图

b.施工方法

施工中按设计要求定出位置，钻孔，孔位准确，深度符合设计要求。

锚杆安设:

钻孔完毕，安装锚杆前，先用高压风清洗锚杆孔内石屑，再将药卷插入孔内，锚杆插入锚杆孔，锚杆插入深度应符合设计规定，锚杆外露10～20cm，以便于固定。

垫板安装:

安装锚杆专用垫板，拧紧螺帽。

垫板应保证与支护面岩面密贴。

⑵药包锚杆

隧道锁脚锚杆采用Ø

25药包锚杆，施工工艺流程见图25。

图25药包锚杆施工工艺流程图

钻孔:

药包锚杆钻孔方法同砂浆锚杆钻孔方法。

施工中按设计要求定出位置，孔位准确，深度符合设计要求。

钻孔完毕，安装锚杆前，先用高压风清洗锚杆孔内石屑，再将化学药包插入孔内，锚杆插入锚杆孔，锚杆插入深度应符合设计规定，锚杆外露10～20cm，以便于与压浆机出浆管连接。

压浆:

压浆前，锚杆孔处预装锚杆专用止浆塞，压浆时，锚杆头与注浆机出浆管连接，开始压浆。

当孔内水泥浆压满后，立即顶紧止浆塞，防止浆液流出。

压浆完毕，待达到额定强度后，开始安装锚杆专用垫板，拧紧螺帽。

②钢筋网

钢筋网采用HPB235级钢筋加工而成，为方便施工，事先在洞外加工成1×

2m的方片，施工时运至工作面进行安装。

钢筋网加工制作及安装时应注意：

除锈、去油污、确保钢筋质量符合要求。

钢筋网铺设时，应随混凝土初喷面起伏敷设，并与壁面接触紧密，每片钢筋网搭接长度不小于1～2个网眼。

钢筋网的节点与锚杆和钢架接头采用点焊的办法焊接牢固，防止喷射混凝土时晃动。

③钢格栅、钢拱架

钢格栅、钢支撑作为刚性拱架，支撑的刚度和强度大，可作临时支撑并单独承受较大的围岩压力，在软弱破碎围岩中需要立即承载的场合使用。

所以钢支撑施工质量的好坏直接影响到结构的安全和稳定，要把好各道加工工序的质量关。

施工工艺流程见图26。

a.施工准备

钢格栅、钢支撑所用钢材进场时按批量和型号分批试验。

检验内容包括对标志、厂家、品种、数量、外观检查，并按规定抽样做力学性能试验。

钢筋工、电焊工必须持证上岗，以保证加工出质量好的产品。

b.钢格栅、拱架加工制作

拱架加工制作工艺要求:

按设计图放大样，放样时应根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割、刨边的加工余量。

钢格栅加工时必须在钢板上布设拱架控制桩，钢拱架根据设计尺寸在钢拱架冷弯机上先试加工1-2片，加工时调整千斤顶检验钢拱架半径满足设计要求后，将千斤顶固定，进行批量生产加工，将型钢冷弯成形。

成品拱架要求尺寸准确，弧形圆顺。

严格焊前及焊缝检查:

焊接材料均应附有质量证明书，并应符合设计文件的要求和国家标准规定;

钢筋、型钢应按照钢材质量证明书进行现场复检;

有锈蚀的钢材严禁使用，对轻微浮锈油污等应清除干净并应对焊点进行防锈处理;

焊制前进行焊工摸底试焊，按照手工电弧焊规范经考试合格评定焊接等级，并按照规范选用焊接电流、电压、引弧速度等，并要求供电质量稳定;

施焊请焊工应复查组装质量及焊缝区的处理情况，如不符合要求，应修整合格后才能施焊;

焊接完毕后应清除熔渣及金属飞溅物，按《钢结构工程施工质量验收规》范要求检查焊接质量，不允许出现漏焊和假焊等现象。

图26钢拱架施工工艺流程图

c.钢架加工后要进行试拼，然后编号，安装时按原编号进行安装。

其允许误差：

沿隧道周边轮廓误差为±

3cm;

钢架由拱部、边墙及仰拱各单元钢构件拼装而成。

各单元用螺栓连接。

螺栓孔眼中心间距公差不超过±

0.5mm;

钢架平放时，平面翘曲应小于±

2cm。

d.钢拱架的运输

在加工好的钢拱架运至掌子面过程中，要轻搬轻放，不能乱扔，或者用重物敲打，注意保护，防止发生拱架扭曲变形。

e.钢拱架的安装:

为保证钢架置于稳定的地基上，施工中应在钢架基脚部位预留0.15～0.20m原地基,架立钢架时挖槽就位;

钢架平面应垂直于隧道中线，其倾斜度不大于2度。

钢架的任何部位偏离铅垂面不应大于5cm;

为保证钢架位置安设准确，在隧道开挖时在钢架的各连接拌处预留安装钢架连接板凹槽;

钢架应按设计位置安放，在安设过程中当钢架与喷层之间有较大间隙时应设骑马垫块，钢架与初喷混凝土（或垫块）接触间距不应大于100cm;

为增强钢架的整体稳定性，钢架架设前均需预先打设定位系筋，将钢架与定位系筋焊接在一起;

采用分部开挖时，在不同分部间钢架接头处设置锁脚锚杆。

④喷射混凝土

喷射混凝土施工采用湿喷工艺施工，施工工艺流程见图27。

图27喷射混凝土施工工序流程图

喷射前将岩面的松动石块进行清理，并埋设喷层厚度控制标志钉，每1～2m设一根。

混凝土用强制式拌和机分次投料拌合，人工上料，合成纤维严格按设计掺量添加，并加长搅拌时间，防止纤维搅团。

拌和料采用混凝土专用输送车运送到作业点。

为减少回弹量，降低粉尘，提高喷层质量，采用机械手作业。

喷射混凝土施工分初喷和复喷二次进行，初喷在开挖（或分部开挖）完成后立即进行，以尽早封闭岩面，防止表层剥落。

复喷混凝土在锚杆、挂网和钢架安装后进行，尽快形成联合支护体系，以抑制围岩变形。

钢架间用混凝土喷平，保护层不得小于4cm。

混合料要随拌随喷，供料连续；

喷射作业分段、分片、分层，由下而上依次进行。

分层喷射时，后一层在前一层混凝土终凝后进行，若终凝后1h再行喷射，需先用风水清洗喷层面。

喷射机工作风压稳定，喷头与受喷面的距离保持在0.8～1.5m范围内，喷射的角度最好保持与受喷面垂直，喷头操作连续不断地做圆周运动，并形成螺旋状，喷射的路线自下而上，做“S”形运动，喷射混凝土终凝3h后方可进行作业。

施工段湿喷混凝土作业工序见图28。