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超前小导管实际上是超前锚杆的发展。小导管壁厚5mm的钢管,直径一般为42mm,也有50mm的,长度不等,短至2m长至十几米,小导管施工完毕后一般会注浆固结岩石,所以也有小导管注浆一词。从施工效果可以看出,超前小导管具有初期支护效果明显、施工性好、性高的优点。超前锚杆应用的部位是以预料发生坍塌的围岩为对象。超前锚杆的作用主要是围岩的变形,并在围岩内形成一个承载圈,锚杆与围岩共同作用,承受山岩压力,从而达到围岩的目的。这实际上是新奥法的主要指导思想。从施工的实际效果可以看出,超前锚杆确实具有围岩发生较大变形的能力。根据量测结果分析,超前小导管的部位与未进行超前小导管施工的部位相比较,其山岩压力70%左右。在施工中,既要考虑围岩随时间的变化,也要考虑随着掌子面的推进与地层的倾斜产生后的荷载现象。由于施工中采用了加强支护紧跟掌子面的措施,尽管围岩自稳能力差,且层理向洞内倾斜,有可能围岩的荷载,但在隧洞量测开始日期,掌子面开挖及初期支护已完成20m左右,相当于隧洞上部直径的8倍。由于应力释放已基本结束,故作用在临时支护上的荷载也已。
小导管加工小导管前端加工成锥形,以便插打,并防止浆液前冲。小导管中间部位钻Ф8mm溢浆孔,呈梅花形布置(防止注浆出现死角),间距15cm,尾部0.5m范围内不钻孔以防漏浆,末端焊φ6环形箍筋,以防打设小导管时端部开裂,影响注浆管联接。小导管尖头机主要针对于桥隧行业的钢管尖头缩管要求设计开发,具有无污染,效率快、体积小、重量轻、开模快、易操作、好维修等优点,是桥隧行业的钢管尖头缩管的机型。
小导管超前冲孔机原理:小导管安设后,用塑胶泥封堵孔口,并喷射砼封闭工作面,喷射厚度10cm。采用注浆泵注浆,注浆管连接好后,将配制好的水泥浆液倒入注浆泵储浆筒内,水泥浆液浓度为1:1单液水泥浆,开动注浆泵,通过小导管向周边围岩压注水泥浆。
注浆压力应根据地层细密程度决议,一般为0.5~1.0Mpa,劈裂注浆可适当加大,但应小于或等于掩盖压力。纵向前后相邻相排导管搭接水平投影长度一般不宜小于1.0米。如图示:IV级围岩壁裂、压密注浆时选用单排管,V级围岩或处理坍方时可选用双排管。大断面或注浆作用差时也可选用双排管。
那么在这个工艺流程中,需要使用到哪些设备?
打孔类设备
对小导管钻孔前,需要进行孔距的测量放样,孔位测量应用仪器进行,做到位置,钻孔要按放样进行,并设定方向架控制打孔方位,使孔外扦角度符合设计要求,打孔完成后,要用高风压,水清洗,吹冲干净孔内砂尘及积水,所有孔完成后都需要检验,不合格的要返工。
打孔可用豫龙小导管冲孔机来完成,对砂类土,可用Φ20mm钢管制作吹风管,将其缓缓扦入土中用高风压射孔。成孔后将小导管扦入。
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