摘要:在地下工程施工进行地层修复时的一项十分关键的技术手段便是超前小导管保护科技。超前小导管保护施工技术具备了超前保护功能,是隧洞施工中的一项十分行之有效的工程开挖安全辅助保护措施。
一、超前小导管施工原理
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1.1超前小导管原理
超前小导管注浆工艺主要机理,是在工作面周围按特定的倾角把小导管进入到泥土岩层中,对注浆料泵的压力差加以利用,从而使泥浆可以直接通过小导管内加以渗入,进而扩散到周围泥土岩层的缝隙内甚至是裂缝中,进而对砼体物理力学上的特性加以了改善,这不仅能够发挥止水的功能,还可以在作业面四周产生一种承载壳-地层的自承拱,同时小管身也可以发挥超前锚索的功能,进而实现了加快砼体的自稳工作时间、增大施工面地层自稳能量、以及控制周围泥土岩层松散变化的目的。
1.2小导管超前注浆固结原理
经过总结研究可以知道,超前小导管内注浆固结的机理,大致有这样两种:
(1)使泥浆渗透到带有空隙甚至是受到破坏的围岩中,在灌浆水压的影响下,泥浆渗透到巷道围岩的缝隙中,以便于对底层进行夯实;
(2)对较为坚固以及严密性比较好的土质围岩,水泥在高压的条件把土壤裂隙挤开,使泥土能够渗入,从而产生了脉状的水浆液脉,浆液在围岩集中分布成为以型钢为干的木枝,将凝结后的泥土挟持、网罩被压密后的土体,从而产生了固结效果。
1.3超前小导管工艺特点
超前小导管工艺在具体使用流程中的优点主要表现在如下几方面:
(1)稳定性强,安全性高,在实际使用过程中产生了优异的加固效果,在具体建筑施工过程中,通过对此项工艺加以合理运用,就可以达到对各项施工中注浆料质的合理调控,进而提高了建筑施工作业的顺利完成,并且改善了建筑施工的最终品质。
(2)在施工过程中可以对小型机械加以使用,而不要求对整个工地安装设备,因为工程施工过程非常简单,而且操作起来相对地较为方便,这样也就减少了整个工程的施工时间长度,从而使得整个工程都可以在工期内顺利地完成。
(3)导管和工字钢可以相互交叉结合,从而构成了超前的保护系统,这样就可以使支护围岩的稳定性有所增强,进而防止了在施工过程中,保护围岩出现了变形问题,这也使得项目施工的稳定性得以逐步增强,从而减少了重大安全事故的发生概率。
(4)对超前性支护手法进行合理运用,可以大幅减少项目建设中的暗挖时间长度,保证了项目建筑的稳定性。
二、施工工艺流程
1、施工方法:244uu
(1)小导管制作
小导管型采用φ40mm的热轧无缝钢管,在管道上钻孔注浆孔,口径为10mm,钻孔间距为150mm,成梅花式排列,在管道前端做成尖锥形。
(2)钢拱架制作在钢拱架拱部的一千二百范围内,根据较小导管的要求钻φ50mm孔,小孔间隔约为40cm。
(3)钻孔
超前小管道施工,使用YT-28风动凿石机钻进,钻机孔径通常为50mm,然后将小管道直接穿过钢筋,再重复使用钻孔头顶进,顶入孔径不能小于管道孔径的90%,再使用高压风机将小管道内的沙石全部刮出。
(4)注浆
①在铺设小管道后即对孔内浇灌,浆液将由ZJ-400高速制浆机拌制。
②注浆方式施工材料:注浆成型物料将选用水灰比为1:1的水泥材质,水玻璃浓度:35波美度。
③采用灌注机将混凝土浇注在管棚或钢管内,注浆方法材料压力约为0.5~1.0MPa,持压15min后停机进行浇注。注浆方法材料过程中,及时观测注浆方法材料的压力和注浆泵排浆量得变化趋势,并分析注浆材料状况,以防止堵塞管、跑浆、渗漏等,并作好注浆材料记录。
消防队A版三、隧道内超前支护施工对超前小导管技术运用的影响要求
3.1做好测量放线作业
施工作业在正式进行之前,要先对钻孔部位做好精准放线,同时,也在该流程中要作出适当的标注,以便于保障日后钻孔和复核等项目工作的顺利开展。施工放线作业的核心是确认超前小导管中心与超前小导管之间的距离,保证所据数据的正确性,以便为后期施工作业的正常实施提供保障。
3.2钻机作业
钻孔施工作业在开始之前,需要先对施工中使用的钻头做一个定位,在该流程中,要求工作人员特别注意的是,钻头方位一定要精确,并经过了钻孔施工核对后,对钻机的钻头方位做出了判断。在施工现场,我们可以迅速、合理的进行对超前小导管的装配,同时要选用孔径尺寸合适的钻机。钻机在开钻阶段应保证低钻低速风压,当钻井定位正确、钻头固定后,根据地质的变化情况,以及根据施工中使用的钻机的钻进速率,对风压加以适当调节,保证了钻孔作业的顺利完成。
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3.3加工小导管
硫化氢气体制造小导管之前,首先要清除干净表面的所有杂质,对于超前性小导管管体要用钻头加工成合适的注浆材料孔,项目施工中的所有注浆材料孔的高度间据规定必须限制范围内,同时,所有注浆材料孔都应当程梅花形,完成注浆材料加工后,要把在施工作业中,所产生的铁碎片全部都清理掉,同时还要把所有注浆材料钻孔磨平,以便于为今后施工作业的顺利完成,和改善质量问题提供更强大的保障。
3.4搬运和安装
搬运小导管是工程施工中的一个主要内容,在搬运小导管时,为防止产生安全事故,应该轻拿轻放,同时,不断敲打小导管。在搬运小导管时,也应该采用合理的保护措施对小导管加以维护,防止其产生变形,如果发现小导管出现了变形,就不能再在施工中对其加以使用,而要对已经变形的小导管进行再次加工,将其重新垂直,然后将其应用于项目的施工。安放小导管之前,首先要检验钻孔质量,同时,施工人员也要清理孔内的泥土、碎石。在进行钻孔后,要及时完成小导管安放。
3.5注浆材料
作业完成小管道装配后,要进行压水测试。注浆作业在进行时必须坚持以从下至上方式完成,同时,也必须贯彻无水原理。止浆环装配工作要在注浆材料以前结束,要确保与止浆环相连的安全可靠和密闭性。
在超前小管道孔处要设施排水孔,在做好超前小管道装配工作后,要开始注浆材料;对混凝土浆液在使用过程中要即搅拌即用,对已经达到初凝的水泥浆液则不能使用;为保证浇筑中使用的混凝土的质量能够满足要标准,对在浇筑中所使用的混凝土浆液,要严格地按照实际状况加以配比,以保证在后续浇筑作业中使用的混凝土浆液质量可以满足规定标准;在做好注浆材料后,要使用小锤头爱情敲打管道,假如在该过程中,出现的敲打响声特别清脆、洪亮,则表明管道泥浆中尚未充满,此时,为确保质量,就需要补浆并做好注浆材料;假如敲打出现的声音是沙哑、低沉,则表明早已做好了注浆。
注浆作业进行期间常见异常情况的管理措施包括:
（1）串浆现象,是在灌浆建材实施过程中经常出现的一种现象,主要指的是,在正在进行灌浆建材施工作业正常推进之际,钻机内的泥浆也会同时从其它钻机中流出,并由此对各项建材施工现场作业的正常实施形成了不好负面影响。在建筑施工阶段,如果发现了串浆,要更有效地
对在施工中已经发现中的串浆裂缝实行了封堵,并在必须对该孔洞加以注浆之时,及时取出堵塞物。新中国第一部电影故事片
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