隧道出口左线DK480+295~DK480+345,右线YDK480+283~YDK480+347段为Ⅴ级围岩。洞身设计沿拱部120°范围布设的超前小导管超前预支护。现对超前小导管施工进行技术交底。
一、施工准备
1.超前小导管施工应在洞身开挖前完成。
2.所需材料已准备好,小导管原材料规格、品种、质量及技术性能符合设计要求。
3.施工所需的钻孔机具、风压以及其他机械设备已准备,并且已检查其运行状况。
4.本工程所需的人员全部到位。
5.测量放线,按设计画出小导管孔位。
6.小导管施工前应找顶。
二、小导管加工
小导管采用外径φ42mm,壁厚3.5mm,长3.5m的热轧无缝钢管制成,钻设注浆孔,(孔径φ10mm,孔间距15cm)呈对口形布置。为便于钢管插入围岩内,钢管前端宜做成20mm尖锥状,尾部预留长100cm不钻孔的止浆段,并焊接φ6mm加劲箍。
三、小导管施工
1.施工范围:双层小导管布设在圆心角为120°范围内隧道拱顶部位,每2.4m施做一循环。
2.施工参数:
小导管环向间距中至中为40cm,每环23根。前后两环纵向水平搭接长度不小于100cm。
3.外插角采用5°~10°。
4.小导管注浆采用水泥砂浆。水泥砂浆水灰比:0.5:1~1:1(重量比);注浆压力:1.0~2.0Mpa,对于涌水量较大的松散破碎带,可采用针对性的注浆材料。
四、施工工艺
1、小导管安设采用钻孔打入法,钻孔直径比钢管直径大3~5mm,然后将小导管穿过钢架,用锤击或钻机顶入,顶入长度不小于钢管长度的90%,并用高压风将钢管内的砂石吹出。
2、小导管安装后,用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙,必要时在小导管附近及工作面喷射混凝土,以防止工作面坍塌。
3、隧道的开挖长度应小于小导管的注浆长度,预留部分作为下一次循环的止浆墙。
4、注浆前应进行压水试验,检查机械设备是否正常,管路连接是否正确,为加快注浆速度和发挥设备效率,可采用群管注浆(每次3~5根)。注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化,分析注浆情况,防止堵管,跑浆,漏浆。并作好注浆记录,以便分析注浆效果。注浆量达到设计注浆量或注浆压力达到设计终压时(1.0~2.0MPa)可结束注浆。注浆顺序从拱部开始由上而下压注, 先压无水孔,再注有水孔,如遇串浆或跑浆,可间隔一孔或几孔进行压注。
五、施工质量要求
1、小导管应在开挖轮廓线上按设计位置及角度打入,孔位误差不得大于10cm,方向角允许偏差2°,孔口距允许偏差±50mm,孔深允许偏差0~+50mm,超过允许误差时,应在距离偏大的孔间补管后再注浆。
2、钢管每根实际打入长度不得短于设计长度,否则开挖1.0m后补管、注浆。
3、检查钻孔、打管质量时,应画出草图,以孔位编号、逐孔、逐根检查并认真填写记录。
4、单孔注浆量不得小于计算值的80%,超过偏差必须补管注浆。
5、在注浆过程中,如发生串浆现象时,则安装止浆塞或采用多台注浆机同时注浆。
6、水泥浆压力突然升高,则可能发生堵塞,应停机检查,泵压正常后再进行注浆。进浆量很大,但压力长时间不升高,则应调整浆液浓度及配合比,缩短凝结时间,进行小泵量低压注浆或间歇注浆,使浆液在裂隙中有相对停留时间,以便凝胶。
7、注浆过程中要逐管填写记录,标明注浆压力,注浆量,发生情况及时处理。
8、固结效果检查宜在搭接范围内进行,主要检查注浆量偏少和有怀疑的钢管,要认真填写检查记录。采用撬棍或小锤轻轻敲击钢管附近,判断固结情况,并配合风钻钻速测试,检查注浆范围,固结不良或厚度不够时要补管注浆。
9、开挖过程中要随时观察注浆效果,分析量测数据,发现问题后及时处理。
10、注浆前要严格检查机具,管路及接头处的牢靠程度,以防压力爆破伤人。注浆时,操作人员应戴口罩、眼镜和胶皮手套,并有良好的照明条件。