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隧道注漿導管怎么施工
1.小導管注漿是淺埋暗挖隧道超前支護的一種措施。在軟弱、破碎地層中鑿孔后易塌孔,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設計如下:鋼管直徑30一50mm,鋼管長3~5m,鋼管鉆設注漿孔間距為100-150mm,鋼管沿拱的環向布置間距為300-500mm,鋼管沿拱的環向外插角為50~150,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。
3.采用小導管加固時,為保證工作面穩定和掘進,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。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;在黏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。
樁基注漿管有哪些規格
(1)鉆孔灌注樁后注漿用管,一般是25mm×3mm×6000mm兩根,底管封堵做成花管,花管孔眼用圖釘堵住再用膠皮抱緊、膠皮兩頭用鐵絲扎牢,這個反向裝置是為了灌漿是漿不回冒。
(2)直徑25MM,壁厚不小3MM鋼管
注漿管施工工藝
◎在孔底設置注漿室。采用該工藝時鋼筋籠需下到樁底。
◎灌注樁成孔后,在孔內設置注漿管,注漿管的底部需制作螺紋絲扣并用管帽進行封堵。注漿管底部的位置需要伸出鋼筋籠15-20cm,使注漿閥能順利插入孔底。灌注砼前先往孔底倒入碎石或塊石,使出漿口埋入碎石或塊石內,然后再進行砼灌筑。
◎將注漿管固定在鋼筋籠上(鋼管或黑鐵管),注漿導管底部采用單向專用注漿閥并插入樁底土中20~30cm。由于采用單向注漿閥,在進行樁身砼澆注時漿液不會灌入閥內,注漿時漿液也不會回流。
種方法工藝復雜,成本高,國內很少使用。第二種方法主要用于樁底加固,在國內已有過多次實驗或使用,但由于工藝過于簡單,容易發生出漿口堵塞導致注漿失敗。第三種工藝由于采用單向截流閥作出漿口,注漿成功率可達97%以上,且壓力相對穩定,注漿效果顯著。
注漿量計算
小導管注漿單管漿液擴散半徑一般為0.5~1.0m。這與深孔超前圍幕注漿的擴散半徑2~4m(管徑Ф75~Ф110mm、注漿壓力為1.5~4Mpa)有明顯區別,故《隧道施工規范》中的注漿量計算公式(如下)不能作為小導管注漿量的估算公式:
V1=π╳R2╳H╳η╳α╳β ┈┈┈┈公式(1)
V1為注漿量(m3);R為擴散半徑(m);H為注漿管有效長度(m);η為地層孔隙率;α為注漿系數0.7~0.9;β為漿液損耗系數1.1~1.4。
查閱參考資料注2,以下計算公式相對符合實際單孔注漿量:
V2=π╳R2╳c╳η=π╳[(0.6~0.7) ╳s]2╳L╳η ┉┉┈┈公式(2)
V2為注漿量(m3) ;S為小導管中心距離(m); L為小導管有效長度(m); R為考慮到注漿范圍相互重疊的原則,擴散半徑取(0.6~0.7)╳s(m);η巖體孔隙率%:Ⅱ類3~5%,Ⅲ類硬巖3~5%、軟巖2~3%,Ⅳ類硬巖2~3%,軟巖1~2%。
實際施工中因鉆孔偏差或鉆眼內的地質原因,注漿液竄漿或跑漿經常出現,每個注漿管內的注漿量很不均勻,因此理論單眼注漿量尚不能作為注漿的一個嚴格控制指標,應以整排小導管的理論推算總量作為上下范圍的控制指標。故按整排小導管上下各0.5~1 m范圍的巖土體內均已注漿填充考慮,應以下列公式估算注漿總量:(見圖示1)
V3=(π╳θ/360+2T/ R)╳[(R+T) 2 -(R-T) 2]╳η╳L╳β+ Q ┈┈┈公式(3)
V3為注漿量(m3) ;θ為拱部小導管布設范圍相對于圓心的角度;R為小導管位置相對于圓心的半徑; T為漿液擴散半徑0.5~1 m;L為小導管有效長度(m);η巖體孔隙率%:Ⅱ類3~5%,Ⅲ類硬巖3~5%、軟巖2~3%,Ⅳ類硬巖2~3%,軟巖1~2%;β為漿液損耗系數1.1~1.4;Q為小導管的容積 (m3)。
V3 理論注漿量應是一個注漿量控制范圍值。在R、L、Q固定的條件下,以小的擴散半徑0.5 m、該類圍巖小的巖體孔隙率、漿液損耗系數代入公式得小理論注漿量V3min, 以大的擴散半徑1m、該類圍巖大的巖體孔隙率、漿液損耗系數代入公式得大理論注漿量V3max。 同理可推算同一斷面的上下雙排或多排小導管一次注漿的總量。
但在實踐施工中普遍存在對小導管注漿的作用認識不清、對其工藝流程中的操作把關不嚴、對注漿量的控制不當等情況,造成實際注漿止水效果不明顯、圍巖固結不佳、計量注漿量遠大于實際注漿量等問題。現將本人在工程施工中積累的部分經驗和推導出來的公式供大家探討。
一小導管注漿的分類
根據不同的注漿目的注漿材料一般分為二類:類為注水泥砂漿,其主要作用為增強導管的剛度,如浙江17省道十八跳隧道;第二類為注水泥漿或水泥—水玻璃雙液漿等化學漿液,其主要作用為:
(1)通過漿液的化學作用,將坑道周圍噴漿區的松散巖體在短時間凝固并達到一定自穩力,為掘進時的施工提供保障;
(2)漿液進入巖(土)體的空隙凝結固化后起防水作用。
水泥—水玻璃雙液漿的固結時間一般為4小時左右,單液水泥漿的固結時間一般為8小時左右。在甬金高速公路白峰嶺隧道金華端施工中,右洞為水泥—水玻璃雙液注漿,左洞為水泥漿單液注漿,在地質條件、施工操作工藝基本相同的情況下證明:雙液注漿的止水效果明顯優于單液注漿。本文就水泥—水玻璃雙液注漿的施工工藝予以重點探討。
壓漿頭是連接鋼花管和高壓注漿膠管的設備,一般注漿隊伍應配備一定數量、各種規格的壓漿頭,它用變孔徑水管彎頭加工而成。壓漿頭上要有閘刀開關,以作悶漿等使用。此外,還要有額定壓力為20MPa的高壓注漿膠管若干米,洗孔用的噴水頭及攪拌池等設備。
1)先將圓盤鋼筋(φ6.5)調直,按邊坡形狀尺寸取料加工,按網孔20 cmX20cm的規格編織好鋼筋網,分布要均勻,綁扎要牢固。
(2)編好鋼筋網后,與錨桿交接處用φ16鋼筋與錨桿焊接牢固,以保證噴射混凝土時鋼筋不晃動。
(3)鋼筋網必須緊貼混凝土表面,以保證鋼筋網保護層厚度。
預埋注漿管使用方法步驟
在預埋注漿管中注入漿液可以密封施工縫、冷接縫、管子滲漏和地墻之間的接縫。
預埋注漿管分為:一次性注漿管和多次性注漿管。
一次性注漿管:注漿一次,不可重復使用
多次性注漿管:可多次注漿,注漿不受時間限制。有漏水出現就可以向管體內注入漿液進行填補密封。
預埋注漿管性能原理:混凝土澆注過程中,在承受外部混凝土壓力時,包裹在注漿管外側的橡膠蓋條由于壓力的作用緊緊貼在中心軸管的注射出料孔上,從而關閉整個系統,防止澆注過程中混凝土漿液混入注漿管。
在注漿過程中,當注漿管管道內部的壓力達到一定程度時,漿液可在壓力作用下頂起橡膠蓋條,從注射出料孔溢出,從而對混凝土空洞處進行填塞,達到止水密封的作用。
通過真空清潔原理,管道可以用水清洗,以便可以重復使用。預埋注漿管用于混凝土中的施工縫、冷接縫、管子滲縫、地墻之間空隙等處的較久密封。在新和舊混凝土的接縫之間安裝注漿管是非常合適的。
當水滲入接縫時,可以通過設定在表面的PVC端口注入漿液加以封堵這種方法可以密封接縫。合適的注漿時間可以選擇在混凝土養護結束后進行注漿。滲漏接縫同樣也可以用這方法做成較久密封。
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注漿管的種類及工作原理
注漿管的種類及工作原理:在地下防水中,混凝土接縫是防滲漏的一個重要環節,工程上結合具體情況和具體部位考慮常采用止水帶、止水條、密封膠、鉆孔注漿等多種方式進行和治理。隨著地下防水技術的發展,近幾年來一種新型和堵漏材料的全斷面預埋注漿管迅速發展,下面著重介紹一下全斷面注漿管的種類以及工作原理。
混凝土接縫用全斷面預埋注漿管分為單次使用注漿管(不銹鋼彈簧骨架注漿管)和可重復型注漿管(硬質塑料或硬質橡膠骨架)2類。不銹鋼彈簧骨架注漿管由不銹鋼彈簧骨架外包裹1層特質無紡布濾布,外部再覆以尼龍織網組成。
全斷面注漿管是一種用于混凝土施工縫、冷接縫、管滲漏、地墻等處密封的防水堵漏材料,由注漿管、注漿導管和注漿液3個部分組成施工縫預埋防水系統。
注漿過程中,濾布起到逆向止閥作用,可以使注漿液在一定注漿壓力下滲漏到接縫混凝土中,起到堵漏密封作用,同時又阻止注漿管外部沙土等顆粒進入注漿管造成注漿管阻塞。
硬質塑料或硬質橡膠骨架注漿管的管體上均勻設有4排出漿孔,管凹槽處覆以起單向開關作用的發泡條,外層由尼龍織網包裹而成。
注漿時,帶有壓力的注漿液會將發泡條壓縮,使得注漿液可以注入到混凝土施工縫間隙中,起到注漿堵漏作用。
此類注漿管在注漿施工完畢后,可通過特定方式清洗注漿管,并利用抽真空方式將管內殘余液體抽出,從而使發泡條自動閉合,防止外部的液體回流到注漿管中,當再一次發生滲漏時,依舊可以利用此注漿管進行壓力補漏。
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