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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。
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鉆孔、安裝小導管
(1)測量放樣,在設計孔位標標記。
(2)鉆孔需沿隧道縱向開挖輪廓線向外以10°外插角鉆孔,鉆孔深度為3.5m,鉆孔完畢將小導管沿孔打入。如遇地層松軟,也可用游錘或手持風鉆直接打入。
(3)與支撐結構的連接,一般有三種方法:
①對于格柵鋼架將末端置于鋼架腹部并焊固在格柵鋼架上,對于型鋼鋼架,首先在拱架腹板中央開孔,鉆孔和安裝均通過該孔,安裝后末端同鋼架焊固;
②在鋼架(型鋼或格柵)頂部鉆孔、安裝后末端焊固在鋼架上;
③將末端用短筋環向焊固相連,以增強共同支護作用。
首先在拱架腹板中央開孔,鉆孔和安裝均通過該孔,安裝后末端同鋼架焊固
頂部鉆孔、安裝后末端焊固在鋼架上測量放線預埋格柵外環主筋
密封
小導管打入后,將注漿泵的高壓膠管與管口聯通,并且用棉紗等將管口處的縫隙塞緊,以保證注漿時不至于滲漏漿液。管路接通后先要壓水檢查密封性,達到要求后方可注漿。
,緊靠主筋鉆孔將末端用短筋環向焊固相連,以增強共同支護作用
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。
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