1、小導管注漿
小導管注漿是導洞開挖前先期對圍巖土體進行支棚并以小導管向土體內壓注一定配比的化學漿液加固土體,使松散圍巖趨于穩定的手段。小導管為無縫鋼管加工而成,內徑Φ32,外徑Φ42,管壁鉆孔,孔徑2mm,孔距50~100mm,梅花形布置,管長根據需要而定。
小導管又分小管棚、小導管,小管棚以支棚拱頂圍巖為主,長3~6m,長可達8m,打入仰角10~15°。
小導管以對土體加固注漿使松散土體固結為主,長1.5~3.0m,一般在2m左右,注漿漿液以改性水玻璃和水泥水玻璃為主,也有采用其它化學漿液的。注漿壓力0.1~0.3MPa.
依據小導管長度確定打入小導管的縱向間距,導管越長,間隔越大,一般兩榀格柵打入一次。導管環向間距大多為30cm,根據地層情況需要也可加密,如為圍巖穩定等特殊需要,有必要在拱圈環向設雙層小導管,更有配合大管棚的設置而在大管棚的間隙打入小導管的。小導管適宜用在粉細砂層、中粗砂層、砂卵石層、卵礫石層和粘質粉土,粘砂土中也可以采用,卵砂石層中需先鉆孔后插入導管,人工打入困難,在粘性土中采用小導管則注漿困難,漿液無法在圍巖中擴散。
2、大管棚
在礦山法隧道開挖施工中大管棚施工是對松散圍巖和隧道拱頂有建、構筑物與地下管線的情況下,有效降低地表和建構筑物、管線的變形而采取的一種支棚措施,管徑105mm,管長自8m至20m。管前端設管靴,管壁前端設注漿孔,梅花形布置,用專用管棚機鉆進,較長的管棚事先在管子末端套絲,在鉆進過程中接長至設計長度。
大管棚設置仰角15~30°,每段管棚施工前,必須在洞體拱頂超挖一個空間,向上抬高30cm左右,開辟出鉆機操作的空間。
大管棚注漿漿液擴散加固土體的作用甚微,注漿只能提高管棚的剛度,管棚適用于任何土層。
管棚環向間距30cm,縱向生根長度3m左右。
在非常危險的情況下也有采用雙層管棚的,一般以小導管或小管棚的設置而加強管棚的作用。
3、徑向注漿
主要是隧道開挖頂部有重要建構筑物的情況下,而且上下間隔土體厚度不大,較松散,逐級開挖洞體的前端垂直于拱部,向土體內注漿的一種加固地層的措施。
徑向注漿主要是加固圍巖周圍大范圍土體,使這部分土體增強整體性和穩定性,如拱頂、兩洞間土柱等等。
徑向注漿管徑Φ32,長度視加固土體范圍而定,漿液以水泥漿為主,壓力要達到0.25~0.5MPa。
4、水平注漿:為了與徑向注漿一樣的目的,和對隧道前方止水,除了地面降水以外,采取洞內水平注漿克服地下水對施工的干擾,達到無水施工的目的,在洞內水平注漿是廣泛采取的一種措施。
水平注漿通常在各個開挖斷面分別進行。
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