隧洞洞管棚施工方案.doc

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1、.青海东部黄河谷地百万亩土地开发整理重大项目第十五标段超前管棚施工方案批准：审查：审核：编制：甘肃省水利水电工程局有限责任公司民和县土地整理重大项目15标项目部二○一六年四月六日..隧洞管棚施工方案一、工程概况本标段为青海东部黄河谷地百万亩土地开发整理重大项目（积石峡片）2015年工程十五标段，主要工程包括8#提灌站泵房、进出水池及压力钢管、等土建及设备安装以及隧洞掘进、支护、衬砌等工程。8#提灌站位于民和县中川乡草滩村，建筑面积549平米，单层框架结构，工程等级为丙级，设计使用年限为50年，抗震设防烈度为7度，耐火等级为二级，本工程最大高度为8.5m，泵房尺寸为42.12×13.

2、42m（长×宽）。本标段为青海东部黄河谷地百万亩土地开发整理重大项目（积石峡）2015年工程十五标段，主要工程包括8#提灌站泵房、进出水池及压力钢管、隧洞等土建及设备安装工程。二、管棚工艺原理管棚预加固围岩就是对表土下风化破碎岩石及构造裂隙发育难以支护的破碎岩面，预先向其裂隙通道内注入固化材料（通常是水泥浆、水玻璃或聚氨酯等）充填裂隙，封堵涌水，胶结岩石，改善围岩力学性能，提高岩体自身整体强度，改变围岩支护状态。主要作用是提高管体周围岩体的抗剪强度，达到加固围岩并扩散围岩压力的作用。三、管棚工艺特点（1）施工机具设备简单，施工简便。（2）用于特殊及不良地质隧洞的支护。..3.1设计

3、原则及适用范围3.1.1设计原则为防止隧洞开挖时掌子面前方围岩不能自稳而出现坍塌是采用管棚支护的根本目的。就是为了保证隧洞开挖的安全，利用隧洞风钻机在隧洞开挖工作面的拱部外180°范围钻孔，外插角控制在7°～10°，插入直径为φ42mm×3.5mm的无缝钢管，并进行注浆固结地层，使隧洞拱顶形成一伞状保护环。3.1.2适用范围（1）隧洞洞口浅埋地段或软弱破碎围岩地段进洞施工。（2）富水软弱破碎地质、砂砾地层、岩溶地质等不良地质地段的隧洞开挖辅助措施。（3）隧洞坍方的处理。四、管棚施工工艺4.1施工准备管棚常采用直径为φ42mm钢管，壁厚为3.5mm。长度有4m，每2m或2.4m一环，

4、搭接长度不小于1m，环向间距40cm。注浆孔径为6~8mm（用台钻钻孔），孔距20mm，梅花形布置。前端20cm制作成蒜瓣状锥形，尾端30cm范围内不钻孔作为止浆段，并设置Φ8加劲箍。4.2测量定位根据设计的管棚位置，..用全站仪进行小导管位置的测量放样工作，并用红油漆在作业掌子面上作好小导管位置的标记。钻孔直径应大于设计导管直径3~5mm，一般钻孔φ50mm，孔深大于设计长度10cm。开挖长度应小于管棚的支护长度，注浆采用止浆塞，并设置注浆管及排气管，排气管插入孔底5~10cm，排气管采用φ20塑料管。注浆结束标准为达到设计注浆量或设计终压。4.3钻孔钻孔时一般采用风钻开孔，以设

5、计的外插角向外钻孔，一般为7°～10°。锁脚锚管为俯角30°，为保证管棚的有效搭接长度，施工过程中严格控制隧洞开挖的进尺，以使下一循环的施工顺利进行。4.4清孔验孔（1）通常用地质岩芯钻配合钻头进行来回扫孔，清除浮渣至孔底，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。（2）用高压风从孔底向孔口清理钻渣。（3）用全站仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。4.5安装管棚（1）钻孔完成后及时安设小导管，避免出现塌孔。（2）小导管顶进采用大孔引导和风钻相结合的工艺，即先钻大于小导管直径的引导孔，利用钻机的冲压力和推力低速顶进钢管。4.6导管注浆4.6.1浆液配置..注浆采用水泥单浆液，水灰比1：1或根

6、据现场确定，掺入速凝剂,出浆口与小导管间需连接牢固，采用楔形钢管包布打入或丝扣连接，保证高压状态下不崩管。注入纯水泥浆时，水泥浆水灰比为1：1.5、1：1、0.8：1三个等级，水泥浆由稀到浓逐渐变换，即先注稀浆，然后逐级变浓至0.8：1为止。为注浆后尽快开挖，选用普通水泥或早强水泥并掺入一定量的速凝剂，以缩短初凝、终凝时间，提高强度，提高水泥浆的可压注性；注入水泥砂浆时，其配比为水灰比1：1、砂灰比2：1，并且砂子要过孔径小于2.5mm的细筛筛选。注浆压力0.5~1MPa，水泥标号为PO32.5水泥。单根小导管理论注浆量：Q=πR2Lηαβ式中L——注浆段长度；R——浆液扩散半径，

7、取0.6L0,L0为管体间距40cm；η——地层孔隙率，风化岩层2~3%，岩石破碎带取5～8％、砂土取40～60%，粘土取20～40%计算；α——浆液有效充填率，取85%；β——浆液损耗系数1.05。Q=3.14×0.32×3×0.5×0.85×1.05=0.384.6.2注浆管的设置注浆采用孔口注浆管注浆，孔口排气管与注浆管，由阀门来控制开关，排气管采用Φ20塑料管，插入孔底5~10cm处，然后连接注浆管等各种管路，利用锚固剂封闭掌子面与导管间的孔隙，防止漏浆。关闭