市政建造师 喷锚暗挖法 超前预支护及预加固施工技术
喷锚暗挖法挖土掘进前先要对地层进行预加固及预支护。教材上1K413043 超前预支护及预加固施工技术 那一节讲了超前小导管注浆加固，深孔注浆加固，管棚支护（大管棚超前预支护法）三种预加固及预支护技术。1K413046 喷锚暗挖法辅助工法施工技术要点 那一节讲了地表锚杆（管）和冻结法固结地层二种对地层预加固的技术。超前小导管注浆加固是在开挖隧道之前，在开挖面拱部轮廓的外侧先打孔，再插入小导管，并往小导管中注浆，提前对围岩进行预支护和预加固。超前小导管注浆加固的优点是：施工速度快，施工机具简单，可使用多种注浆材料，可采用普通水泥单浆液，改性水玻璃，水泥-水玻璃双浆液，超细水泥浆等。适用条件是：软弱破碎地层，做超前锚杆比较困难，结构断面较大时。下面我们从小导管和注浆这两个方面来掌握教材上讲的内容。超前小导管的直径宜为40-50mm，材料是钢管或者是水煤气管（水煤气管是能承受一定压力的镀锌管），长度应大于循环进尺的两倍，宜为3-5m。超前小导管从钢格栅的腹部穿过，后端支撑在已架设好的钢格栅上，焊接牢固，前端嵌固在地层之中。小导管端头应封闭并制成锥状，尾部设钢筋加强箍，管身设梅花型的φ6-φ8mm的溢桨孔。浆液，注浆压力，注浆量要根据现场试验确定，这个知识点是这节案例题的一小问，根据以往经验确定注浆量和注浆压力是不对的，应根据现场试验确定。浆液原材料中用的的水泥是强度等级是42.5级以上的硅酸盐水泥。 注浆方法这个知识点可以和前面明挖法中1K413024 地基加固处理方法中注浆法的内容联系起来。超前小导管注浆加固的注浆方法有渗入注浆法，挤压、渗透注浆法，劈裂注浆法，电动硅化注浆法，它们的注浆压力是逐渐增大的，因此渗入注浆法用于渗透性大的砂卵石地层之中，挤压、渗透注浆，适用于渗透性小的砂层中。前面讲的地层加固方法中渗透注浆是在较小压力下注浆，那么这个压力是多大呢？前面没讲，可以参考一下这里渗透法注浆的压力，注浆压力应保持在0.1-0.4MPa，终压一般也不大于0.5MMPa，每孔稳压时间不小于两分钟。劈裂或电动硅化注浆法适用于黏土层中。前面地层加固处理中讲了劈裂注浆采用的是高压注浆工艺，这个压力也可以参考一下这里，劈裂注浆压力应大于0.8MPa。这节的案例题中讲的隧道穿越砂土层和砂砾层采用劈裂注浆法也是不正确的，应选择渗入注浆法。深孔注浆加固是沿着隧道开挖面的轮廓外侧提前打孔，并往孔里注浆，以此对围岩进行预加固和预支护，它和超前小导管注浆加固，管棚支护不同之处的是钻孔后，不往孔里插入钢管，而是直接注浆加固。下面我们从钻孔和注浆两个方面来掌握教材上讲的内容。注浆段长度宜为10-15m，并应预留一定的止浆墙的厚度。前进式分段注浆是：钻进一段，注浆一段，直到设计深度。后退是分段注浆是：一直钻孔到设计深度后，再从孔底到孔口，分段进行注浆。①注浆压力逐步升高至设计终压，并继续注浆lOmin以上。管棚支护是在隧道开挖面轮廓外侧先钻孔安设钢管，钢管前端插入孔中，后端在钢管架上。与超前小导管注浆最大的区别就是管棚支护的钢管粗，甚至可以在钢管里面放钢筋笼灌混凝土来增加它的刚度度。 下面我们从它的施工中的钻孔、钢管和注浆三个方面来掌握教材上讲的内容。宜选用加厚φ80-φ180mm焊接钢管或无缝钢管制作，一般采用直径108mm，厚8mm的钢管，孔口用直径127mm，厚8mm的钢管。这里和超前小导管对比一下，超前小导管用的是直径40-50mm的钢管或水煤气管。注浆指的是两个方面，一是向钢管内部注浆，二是向钢管与周围土体间隙注浆。注浆材料可分为水泥砂浆，混凝土，因为用的钢管较粗，还可以在钢管内放钢筋笼并灌注水泥砂浆。管棚支护效果较好，因此它的适用范围是软弱地层和特殊困难地段，和下列施工场合。这些场合，我们通过“穿越 大断面 特殊 洞口 ”这几个关键词来记。“穿越 大断面 特殊 洞口 ”可以联想这么个画面来记：你穿越有个大断面的特殊洞口。地表锚杆也是一种预加固地层的措施，适用于浅埋暗挖、进出工作井地段和岩体松软破碎地段。锚杆可用中空注浆锚杆，树脂锚杆，砂浆锚杆，摩擦型锚杆。冻结法是在地层中钻孔铺管，安装冻结器，人工制冷将地层土变成冻土，实现对土体加固的目的。前面盾构法中洞口土体加固技术哪里也提到过冻结法，可以垂直钻孔，水平钻孔，也可以两者相结合。适用范围是：富水软弱地层，土体含水量大于2.5%，地下水含盐量不大于3%，地下水流速不大于40m/d时。当土层含水量大于10%,地下水流速不大于7.9m/d，冻结法效果最好。冻结法优点：冻结加固的地层强度髙；地下水封闭效果好；地层整体固结性好；对工程环境污染小。
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