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注浆工艺原理 超前小导管注浆预加固围岩就是对表土下风化破碎岩石及构造裂隙发育难以支护的破碎岩面,预先向其裂隙通道内注入固化材料(通常是水泥浆、水玻璃或聚氨酯等)充填裂隙,封堵涌水,胶结岩石,改善围岩力学性能,提高岩体自身整体强度,改变围岩支护状态。主要作用是提高管体周围岩体的抗剪强度,达到加固围岩并扩散围岩压力的作用。 二、注浆工艺特点 (1)施工机具设备简单,施工简便。 (2)用于特殊及不良地质隧道的支护。 2.1设计原则及适用范围 2.1.1设计原则 为防止隧道开挖时掌子面前方围岩不能自稳而出现坍塌是采用超前小导管预支护的根本目的。小导管尖头机
注浆采用孔口注浆管注浆,小导管尖头机孔口排气管与注浆管,由阀门来控制开关,排气管采用Φ20塑料管,插入孔底5~10cm处,然后连接注浆管等各种管路,利用锚固剂封闭掌子面与导管间的孔隙,防止漏浆。关闭孔口阀门,开启注浆泵进行管路压水试验,如有泄漏及时检修,试验压力等于注浆终压。 3.1.6.3注浆控制 (1)导管施工完成后开始注浆,注浆前对所有孔眼安装止浆塞,同时对管口与孔口侧进行密封处理。 (2)水泥浆液采用拌和机制浆,采用液压注浆机浆液注入导管钢管内,注浆前先检查管路和机械状况,确认正常后作压浆试验,确定合理的注浆参数,据以施工。 (3)注浆分两步完成,当次注浆的浆液充分收缩后,进行第二次注浆,以使导管填充密实。注浆采取注浆终压和注浆量双控措施,注浆压力以0.5~1.0 MPa为宜,持压3~5mm后停止注浆,注浆量
小导管环向间距宜为每米3根,长度3~5m,仰角8°~12°。?3.2.5?堵孔:超前小导管和孔壁之间的空隙应进行封堵,以防止浆液从管外溢出。?3.2.6?浆液制备:浆液一般分为改性水玻璃浆液、水泥-水玻璃浆液及水泥浆液。?3.2.6.1?改性水玻璃浆液?????(1)改性水玻璃浆液为硫酸与水玻璃配制而成,首先将98﹪的浓硫酸缓缓倒入盛水的量桶中,并用玻璃棒搅拌,终稀释成18﹪~20﹪的稀硫酸。(2)将浓度40~45Be′的水玻璃稀释成18~20Be′(3)根据现场地质条件和凝结时间要求,经过试验后按照一定比例将稀硫酸与水玻璃配制成改性水玻璃溶液,PH值控制在2.5~4.0。(4)为防止浆液在未注入土层之前凝固,应用小型搅拌机不停地搅动,也可以用气泵从浆液底部送风使浆液翻动。小导管尖头机
清孔验孔?(1)通常用地质岩芯钻配合钻头进行来回扫孔,浮渣至孔底,确保孔径、孔深符合要求,防止堵孔。?(2)用高压风从孔底向孔口清理钻渣。?(3)用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。?5.安装超前小导管?(1)钻孔完成后及时安设小导管,避免出现塌孔。?(2)小导管顶进采用大孔引导和风钻相结合的工艺,即先钻大于小导管直径的引导孔,利用钻机的冲压力和推力低速顶进钢管。?6.超前小导管注浆?6.1浆液配置?注浆材料及配合比:注浆采用水泥浆液,水灰比为1:1;注浆压力0.5~1MPa,水泥标号为PO32.5水泥。清孔验孔?(1)通常用地质岩芯钻配合钻头进行来回扫孔,浮渣至孔底,确保孔径、孔深符合要求,防止堵孔。?(2)用高压风从孔底向孔口清理钻渣。?(3)用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。?5.安装超前小导管?(1)钻孔完成后及时安设小导管,避免出现塌孔。?(2)小导管顶进采用大孔引导和风钻相结合的工艺,即先钻大于小导管直径的引导孔,利用钻机的冲压力和推力低速顶进钢管。?6.超前小导管注浆?6.1浆液配置?注浆材料及配合比:注浆采用水泥浆液,水灰比为1:1;注浆压力0.5~1MPa,水泥标号为PO32.5水泥。尖头机
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小导管尖头机 喷射厚度为5—10厘米砼或用模筑砼封闭,并检查注浆机具是否完好,备足注浆材料。 4、 沿隧道纵向两组小导管间应有不小于1米的水平搭接长度,环向间距为30-50厘米,并应满足设计要求。 5、 为充分发挥机械效能,加快注浆进度,在小导管前安设分浆器,一次可注入3—5根小导管,注浆压力应为0.5—1.0Mp。必要时可在孔口处设置止浆塞,止浆塞应能承受规定的 注浆力或水压。 6、 注浆顺序:先注无水孔,后注有水孔;从拱顶对称向下进行。如遇串浆或跑浆,则可间隔一孔或数孔灌注。注浆结束后,应采取措施封端,保持孔内压力,直至浆液完全凝采用Φ32或Φ40焊接钢管制作,长度宜为5米。