隧道管棚注浆技术总结.doc

隧道管棚注浆技术总结1前言在xx隧道施工时，往往遇到不良的地质情况的影响，对隧道的顺利、安全、迅速施工带来了极大的困难。然而在遇到突泥、涌水、涌砂的地质灾害时，如何在最短的时间内战胜灾害，其中选择合理的施工方法关键之一。通过对北天山隧道的跨断层的施工，管棚注浆的合理利用，加快了施工速度，增强了施工安全性，经济、社会效益显著。2工程概况隧道洞身岩性设计主要为下石炭系的砂岩夹灰岩、英安斑岩、奥陶灰岩。隧道洞身地质构造发育，洞身围岩以级为主，区域性断层，断层影响带宽250m，地层相对破碎。而且隧道主要穿越灰岩地层，因此隧道局部段可能有 涌水、岩爆、岩溶等不良地质，设计预测单位涌水量为1690m3/d.km。3. 施工现场情况断层与线路夹角6070，断层带物质为断层角砾夹断层泥，断层角砾主要为凝灰岩、页岩碎块，含构造水。 4. 施工目的4.1 隧道施工前在开挖轮廓线外一定范围内形成一个棚架的支护体系，保证隧道的结构和施工安全。4.2 采用“以堵为主，限量排放”的原则，防止地下水的流失对环境的影响。5. 施工工艺流程管棚施工是沿开挖轮廓周线钻设与隧道轴线大致平行的钻孔, 一般有 13的外插角, 根据北天山隧道的地质情况，管棚施工采用了顶管技术，而后顶入1089mm的无缝钢管,为了提高管棚的刚度，管棚管内安设由4根22的螺纹钢加工而成的钢筋笼，并向管内注浆,固结管周边的破碎围岩,并在预定的范围内形成棚架的支护体系。管棚施工工艺流程图6. 管棚法施工前准备6.1施工方法的选择管棚适应于特殊困难地段,如极其破碎的岩体、塌方体、岩锥地段、砂土质地层、强膨胀性地层、强流变性地层、裂隙发育岩体、断层破碎带、浅埋大偏压等围岩的隧道施工。地质条件的确定。通过超前探孔或超前地质预报确定前方为极其破碎的岩体，毫无自稳能力，可以采用管棚法施工。6.2 管棚工作室的施作为了管棚机械（管棚机）的正常施工，必须在管棚工作室施工时保留足够的空间，以保证管棚在施工时不存在盲区。长度根据钻孔设备和管棚钢管最长节长度确定,由于现场利用管棚机长度较长，选用管棚工作室长度为9m，以便正常工作。6.3 管棚导向拱的施作与止浆墙的浇注砼套拱施作:采用C30混凝土套拱做长管棚导向墙,砼套拱厚3.0m,套拱内埋设两榀20b工字钢拱架,导向管采用150mm 4. 5mm无缝钢管,工字钢与导向管焊成整体,并用22钢筋固定,确保导向管稳固、方向准确,套拱施作好后,将其相临面浇筑砼使其封闭,保证注浆时不跑浆。6.4 钻孔搭建施工平台,安装钻机,并利于安装固定钻机,防止施钻时不均匀下沉、摆动、位移、倾斜而影响钻孔质量;采用4台钻机平行作业分别施作左右正洞,互不干扰,以加快速度;钻机定位时,钻杆轴心与导向管轴心一致,采用扶正器扶正确保方向准确,为克服钻深后钻具由于自重或地质情况产生的下垂影响后期进洞施工,钻孔时应经常检查方向是否与导向管方向一致,并及时调整扶正器;钻进中遇到不能钻进成孔时(地质复杂带) ,则采用预注浆加固钻孔法反复钻孔直至钻至设计长度。在钻进时应记录下岩层变化情况,以便及时调整钻进速度,保证孔位的完整性,并为随后进行的开挖探明地质情况,提供出准确的第一手钻探资料。6.5管棚插入及孔口处理:钢管采用108无缝钢管,管壁设溢浆孔,节长3 m,管棚环向间距40cm,方向与隧道纵向基本平行,同一横断面内接头数量50% ,钢管采用丝扣连接,丝扣长15cm,浅孔段采用人工推进,孔深阻力大时,采用机械顶进。为防止塌孔保证孔向正确,每钻完一孔即刻顶进一根钢管。孔口管道处理分两种，即预埋法和后装法预埋法：为了施工的方便，在浇注止浆墙混凝土前可以根据情况预埋导向管作为以后注浆用孔口管，采用坐标空间定位法把已加工好的孔口管预埋入混凝土中，预埋的孔口管一定要锚固密实，浇注混凝土过程中，应避免捣固撞击，这样就能保证预埋的孔口管角度及位置的准确性，又解决了在混凝土施做完成后安装孔口管出现的冒浆现象，封堵困难的问题。后装法：由于根据现场施工情况，在需要补孔的位置要求，采用坐标空间定位法用150mm钻头开钻，钻进3.0m时停钻，然后进行孔口管的安装。孔口管的封堵一定要密实。孔口管段钻孔完成口，并在孔口管安装前，在距孔口法兰盘50cm处焊接一道钢板（钢板大小同法兰盘，且必须与孔口管壁双面满焊），钢板内侧贴两道橡胶遇水膨胀止水条。在距孔口法兰盘30cm处焊接一个用5mm厚的钢板焊成盒子，盒内填塞锚固剂，并箍住孔口管外壁紧贴止浆墙表面，压紧后焊接在孔口管上，与孔口管连为整体，并用三根锚杆将孔口管进行加固，最后注双液浆封闭管外壁与岩孔之间缝隙，以确保密封密实。6.6 钢筋笼的安装钢筋笼采用4根22的螺纹钢焊接而成，节长35 m,搭接长度为50cm，同一截面上搭接率不大于50%，采用双面焊接，保证钢筋笼的牢固。浅孔段采用人工推进,孔深阻力大时,采用机械顶进。6.7注浆钢筋笼施工完毕后，采用ZBY - 80 /7.0-15注浆机注浆,按钻一孔注一孔进行,全孔一次压入,注浆浆液的参数由现场实验确定,浆液扩散半径0. 5m。为防止出现塌孔或注浆窜孔现象发生,可跳孔施工,加大孔与孔之间的距离,待注浆完成凝固后再钻进相连孔位,这样可有效保证钻孔质量,管棚易插入,也避免出现漏浆现象。当注浆量达到设计数量而浆液注不进时再稳压35min即可结束注浆。注浆管路连接如图所示： 水泥水搅拌机外加剂水泥浆贮浆桶注浆泵混合器高压球阀管棚注浆孔7 管棚注浆主要机具设备序号名称规格型号单位数量备注1钻机台1钻头为130、1502钻机MKD-5台2钻头为130、1503钻机C6辆1钻头为130、1504注浆泵ZBY80/7.0-15台2额定压力0.17 Mpa5搅拌机JH350台16混合器个28 质量技术措施：1、建立完善的质量管理体系，设立质量检查小组，随时对各个施工环节进行监督检查。2、加强现场施工材料管理，保证施工材料满足设计要求。3、严格按照技术交底进行作业，做好钻孔注浆施工原始记录。4、孔口管和孔壁间要封闭严实，防止孔口跑浆、漏浆。注浆工程中随时观察注浆中跑浆、漏浆等异常现象，及时采取措施，保证施工质量。5、注浆前，应对钻孔注浆设备进行检修，保证设备的正常使用。6、对相关人员进行相关的技术培训，熟练掌握各个工序的操作方法。7、注浆施工期间，配备专门的机电修理工，随时排除机械故障。9 安全技术措施：1、建立各种岗位安全责任制，严格执行现场交接制度。、2、加强施工人员的安全意识，进行岗前安全培训，进场必须配备安全帽、防尘口罩等防护用品，3、高空作业平台要加工牢固，并设置防护栏。4、各连接部件必须采用符合要求的高压配件，安装高压管路和泵头个部件时，各丝扣必须拧紧，确保连接完好，防止高压下脱开伤人。5、注浆开始时，先开进浆阀，再关闭泻浆阀；注浆结束时，先打开泻浆阀，再关闭进浆阀，避免两个闸门同时关闭。6、注浆时，禁止在注浆孔附近停留，防止阀门破裂伤人。7、注浆时不能随时停电，必要时应提前通知。10 小结通过实践证明，隧道管棚