注浆管棚注浆是管棚施工的关键环节之一,注浆效果的优劣同样影响着整个管棚体系的施工质量。因此,注浆要根据地质情况选用合适的浆液、压力和合理的流量,在注浆过程中压力小则注不进,压力过大则会造成地面外鼓、崩裂,在城市浅埋地段对地面建筑物造成影响。注浆时,一般采用先低压、中流量注入,注浆过程压力逐渐升高,注浆流量逐渐减少;当压力升至终压时,继续压注5min,再结束注浆。在设计给出浆液种类、预期注浆效果等条件下,为保证施工质量,在实际注浆施工前宜进行现场原位注入试验,确定优注浆参数等来指导注浆,以保证注浆效果。为防止出现塌孔或注浆窜孔,可在钻孔时隔孔位钻孔,加大孔与孔之间的距离,待注浆完成凝固后再钻相连孔位,这样可有效保证钻孔和注浆质量,管棚和注浆混凝土形成厚拱,实现管棚纵向成梁、横向成拱的承载作用。为减少相邻管孔注浆间的相互影响,注浆顺序通常采用由下往上,左右对称进行;但由于塌体内有许多块石相互支架,致使塌体内空洞大而多,这些空洞有的直接与塌空区相连,注浆时浆液在压力作用下通过这些空洞泄流至塌空区,而不能在管棚附近均匀扩散,从而使注浆加固带无法形成,为此,根据经验采用间歇注浆法。新疆跟管、管棚、钢花管,合纵达钢结构,实力厂家。西宁隧道管棚公司
在隧道施工下穿既有线路或建筑物及河流、湖泊的开挖前,如果不进行超前预支护,很容易造成隧道上既有线路或建筑物的沉降以及河流、湖泊涌水而带来各种安全隐患。对于隧道施工过程中遇到上述情况时,早期隧道开挖时,主要采用插板法、小导管超前注浆法、浅层地表锚杆注浆加固法等进行超前预支护。但这几种支护工法都有一些不足之处,就是支护范围和深度有限、加固强度不足,难以形成支护整体,而且往往需要多个循环才能穿越需支护地层段,这样,不但造成现场窝工、停工等情况,严重影响施工进度,而且有时其安全性也难以保证。随着管棚施工技术的不断改进,管棚工法得到了普遍的利用。特别是在导向跟管钻进等技术及多种新的施工工艺引入后,管棚施工的精度、打设长度、沉降控制及施工工效有了长足的发展。管棚工法是采用专门使用钻机将钢管沿隧道开挖轮廓线外一节一节地打入需支护的地层中的预定位置,然后进行注浆,通过浆液在围岩中的扩散,形成一个类似钢筋混凝土的拱形帷幕,从而达到支护开挖线外侧围岩的作用。迪庆管棚直销注浆浆液经管改善了软弱围岩的物理力学性质,增强了围岩的自承能力,达到加固钢管周边软弱围岩的目的。
如何保障管棚管注浆质量?七个方面须知管棚管注浆施工作业中,浆液注入的压力是一个为关键的现场施工过程控制因素。根据流量计显示的孔口压力变化可以判断注浆施工的基本发展状况,并及时采取相应措施。(1)压力逐渐上升,但达不到设计要求的压力。原因分析是:浆液浓度低、凝胶时间较长、浆液在碎石中形成劈裂脉或者是部分浆液溢出。此时应适度加大浆液浓度、小时间间隔注浆。(2)注浆开始后压力不上升,甚至离开初始压力呈下降的趋势。原因分析是:表明浆液已经外溢。此时应该采取大浓度浆液和较低注入速度,如果情况无改变,则应先停止注浆。(3)注浆压力上升后突然下降,表明浆液从管棚管周围溢走,或者是注入速度过大,扰动碎石岩层,或遇到空隙薄弱部位。此时应适度降低注入速度。(4)压力反复升降,但总趋势呈上升态势。原因分析:由于注浆浆液的凝胶时间较短。此时应该是度调长浆液凝胶时间。(5)压力上升很快,而注入速度上不去。原因分析:表明注浆岩层较为密实或者浆液的凝胶时间太短。(6)压力有规律上升,即使达到容许压力时,注浆速度也比较正常,这表明注浆施工作业是成功的。
管棚施工过程中要对Ⅴ类围岩及洞口进洞地段进行管棚管注浆超前支护有助于洞口进洞时安全得到保障,也使洞内软弱围岩地段施工能顺利进行,确保人员、机械的安全,也使隧道开挖工作能顺利进行具有现实的意义。管棚管注浆量的计算公式如下:1、计算管棚管注浆材料及配合比注浆浆液采用水泥-水玻璃双液浆,水泥采用425普通硅酸盐水泥,水玻璃采用Ⅱ型水玻璃,体积质量为1.25g/cm3,水玻璃浓度为35Be°,水泥浆液水灰比为0.6:1~1:1,水泥与水玻璃浆体积比为1:0.5。2、了解注浆压力注浆压力为:0.5~1.2MPa。3、了解浆液扩散半径浆液扩散半径公式:R=0.7×0.3=0.21m,取0.3m。4、计算单根钢管注浆量计算公式:Q=π·r2·L+π·R2·L·η·α·β式中:r—钢管半径,0.108/2=0.054m;L—钢管长度,考虑与钻机连接,取24m;R—浆液扩散半径,取0.3m;η—地层孔隙率,堆积体经测试为11%;α—浆液有效充填率,取0.9;β—浆液损耗系数,取1.15。经计算,单根钢管注浆量:Q=0.992m3。管棚主要用于对于围岩变形及地表下沉有较严格限制要求的软弱破碎围岩隧道工程中。
即当长时间注浆压力上不来时,说明浆液顺空隙泄流至塌空区,这时将浆液凝结时间调整至30-50秒,注浆1-5分钟,停40秒,待原注入浆液初凝变稠后再注,如此反复,则原先的泄浆通道逐渐变小并终堵塞,浆液即在管棚周围达到均匀扩散的目的。管棚超前支护技术发展趋势在目前的超前支护方法中,主要有超前锚杆、超前小导管注浆和超前管棚。超前锚杆和超前小导管注浆具有施工便捷、技术易掌握、机械化配套程度要求不高等优点,但支护长度小(3~5m),锚杆或小导管伸入工作面前端滑动线内距离短,开挖循环进尺受限制,一般在浅埋松散地层中循环进尺多控制在15~17m,循环次数增加,工序交换频繁,特别是在自稳能力极差的围岩中,锚杆和导管前端仍在滑移面内,起不到超前支撑保护的作用,极易造成工作面失稳,存在较大的安全隐患。因此,长管棚的应用越来越普遍。长管棚超前支护施工技术的支护作用机理在于,主要是钢管与浆液固结体共同作用的结果,一方面进行钻孔、下设钢管,当钢管穿过松散软弱围岩、岩石(土)等破坏区后,伸入到原状土部位时,有力地保障了开挖掌子面岩土体的稳定,起到骨架、格栅作用;另一方面通过注浆使浆液从钢花管孔眼中压出。管棚超前支护法是近年发展起来的一种在软弱围岩中进行隧道掘进的新技术。迪庆管棚直销
管棚不一定只在洞口用的,在比较大的塌方中用得也很多。西宁隧道管棚公司
管棚施工中如何配制浆液?(1)水泥浆的搅拌应在高速搅拌机内进行,严格按照施工配合比进行投料,在管棚管中注水泥水玻璃浆液,其配比为水泥:水玻璃=1:1,水泥浆水灰比1:1,水玻璃模数m=2.4,浓度Be=35,注浆时初压0.5~1MPa,终压2.0Mpa,注浆结束后用1:1水泥砂浆充填无缝管棚管,以增强管棚管强度和刚度。(2)搅拌水泥浆的投料顺序:在放水的同时,将缓凝剂、外掺剂在水中按一定比例加入,搅拌溶解,再将需要的水泥倒入,搅拌2~3min。(3)外掺剂的重量为水泥重量的5%-10%,缓凝剂的掺量占水泥重量的2%~3%。(4)制备水泥浆或稀释水玻璃时,严禁水泥块或纸片进入浆液,放浆进入储浆桶时要用滤网过滤,以防止堵塞注浆泵。(5)做好配置浆液的施工记录,并且在注浆过程中要做好注浆记录,为分析注浆效果提供依据。(6)配置好的浆液存放在由低速搅拌器的储浆罐内,防止浆液由于存放时间稍长产生沉淀、离析等现象。西宁隧道管棚公司