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對于隧道不良地質地段可適用于小導管支護施工工藝進行超前支護進行預加固。一般情況下隧道洞身Ⅴ級圍巖地段可采用小導管超前支護。
1 小導管注漿是淺埋暗挖隧道支護的一種措施。在軟弱、破碎地層中鑿空后極易塌孔,且施作超前錨桿比較困難或者結構斷面較大時,應采取超前小導管支護。超前小導管支護必須配合鋼拱架使用。在條件允許時,也可在地面進行超前注漿加固;在有導洞時,也可在導洞內對隧道周邊進行徑向注漿加固。
2 小導管注漿支護的一般測如下:鋼管直徑 30 - 50mm 鋼管長 3 - 5m ,鋼管鉆設注漿孔間距為 100 - 150 mm ,鋼管沿拱的環向布置間距為 300 - 500 mm .鋼管沿拱的環向外插角為 10°一 15° ,小導管是受力桿件,因此兩排小導管在縱向應有一定搭接長度,鋼管沿隧道縱向的搭接長度一般不小于1m .
導管安裝前應將工作面封閉嚴密、牢固,清理干凈,并測放出鉆設位置后方可施工.
3 采用小導管加固時,為保證工作面穩定和掘進安全,應確保小導管安裝位置正確和足夠的有效長度,嚴格控制好小導管的鉆設角度。用作小導管的鋼管鉆有注漿孔,以便向土體進行注漿加固,也有利于提高小導管自身剛度和強度。
4 小導管注漿宜采用水泥漿或水泥砂漿。漿液必須充滿例借及周圍空隙,注漿量和注漿壓力應由試驗確定。
小導管在隧道開挖時承受地層的壓力,為保證灌漿質量防止漏漿,小導管的尾部需設置封堵孔。
注漿施工應根據土質條件選擇注漿法:在砂卵石地層中宜采用滲入注漿法;在砂層中宜采用劈裂注漿法;在粘土層中宜采用劈裂或電動硅化注漿法;在淤泥質軟土層中宜采用高壓噴射注漿法。
注漿材料應具備良好的可注性,固結后應有一定強度、抗滲、穩定、耐久和收縮小,漿液須無毒,注漿工藝應簡單、方便、安全注漿材料的選用和配比的確定,應根據工程條件,經試驗確定。
注漿施工期應監測地下水是否受污染,應該防止注漿漿液溢出地面或超出注漿范圍。
支護原理超前小導管,是隧道工程掘進施工過程中的一種工藝方法,主要用于自穩時間段的軟弱破碎帶、淺埋段、洞口偏壓段、砂層段、砂卵石段、斷層破碎帶等地段的預支護。
1超前小導管是穩定開挖工作面的一種非常有效的輔助施工方法。在軟弱及破碎巖層施工中,超前小導管對松散巖層起到加固作用,注漿后增強了松散、軟弱圍巖的穩定性,有利于完成開挖后與完成初期支護時間內圍巖的穩定,不至于圍巖失穩破壞直至坍塌。
2超前小導管注漿適用于隧道拱部軟弱圍巖,松散、無粘結土層、自穩能力差的砂層及砂礫(卵)石層級破碎巖層。
3通過超前小導管注漿能改變圍巖狀況及穩定性,漿液注入軟弱、松散地層或含水破碎圍巖裂隙后,能與之緊密接觸并凝固。漿液以充填,劈裂等方式,置換土顆粒間和巖石裂隙中的水分及空氣后占據其位置,經過一定時間凝結,將原有的松散土顆粒或裂隙膠結成一個整體,形成一個結構新,強度大,防水性能良好的固結體,使得圍巖松散破碎狀況得到大幅度改善。
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