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常见的岩心管包括管体,管体上分布有若干个注浆孔,另外管体的一端直径逐渐减小使其呈锥形结构,同样在锥形结构的表面上也设置有注浆孔。
1岩心管是稳定开挖工作面的一种非常有效的辅助施工方法。在软弱及破碎岩层施工中,岩心管对松散岩层起到加固作用,注浆后增强了松散,软弱围岩的稳定性,有利于完成开挖后与完成初期支护时间内围岩的稳定,不至于围岩失稳破坏直至坍塌。
2岩心管注浆适用于隧道拱部软弱围岩,松散,无粘结土层,自稳能力差的砂层及砂砾(卵)石层级破碎岩层。
3通过岩心管注浆能改变围岩状况及稳定性,浆液注入软弱,松散地层或含水破碎围岩裂隙后,能与之紧密接触并凝固。浆液以充填,劈裂等方式,置换土颗粒间和岩石裂隙中的水分及空气后占据其位置,经过一定时间凝结,将原有的松散土颗粒或裂隙胶结成一个整体,形成一个结构新,强度大,防水性能良好的固结体,使得围岩松散破碎状况得到大幅度改善.
砂层中宜采用劈裂注浆法,黏土层中宜采用劈裂或电动硅化注浆法,淤泥质软土层中宜采用高压喷射注浆法。暗挖法有单拱单跨和多拱多跨暗挖施工技术。地铁西单车站为多拱多跨。也有三连拱,四连拱,五连拱地铁车站,公路隧道和地下商场。天外天地下商场为五连拱结构。还有平直墙暗挖施工技术。国际上传统的暗挖法其顶部都是拱形结构,国发明出平顶直墙超浅埋暗挖施工技术,如长安街过街道。用较强的初期支护,先注浆后开挖的方法。施工原则是管超前,严注浆,短开挖,强支护,快封闭,勤量测”一般用3050mm钢管超前棚顶导管,然后注入水泥或化学浆,形成“体”以增强围岩自稳能力。每次开挖进尺0.75m左右,先进行环状开挖,留核心土。
地质管岩心管的主要作用:
1、梁拱效应:预先施工的岩心管以撑住前方围岩和后方围岩为基础,形成一个梁式结构,二者形成环绕隧洞轮廓的拱形支撑结构,可有效抑制围岩松动和垮塌。
2、加固效应:通过岩心管上面预先加工的孔洞,把水泥砂浆经管壁孔压入围岩裂隙中,使松散岩体胶结、固结,从而改善了软弱(破碎)围岩的强度,增强了岩土的自承受能力,达到了加固管棚周边岩土的目的。
3、环槽效应:掌子面爆产生的冲击波传播和爆生气体扩展遇管棚密集环形孔槽后被反射、吸收或绕射,大大降低了反向拉伸波所造成的围岩破坏程度和扰动范围。
4、确保施工:岩心管支护强度较大,施工时如发生,的岩土也是落在管棚上部支撑面上,起到缓冲作用,保证了隧道内施工的。
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