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一种隧道施工的小导管超前支护方法

阅读：256发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种隧道施工的小导管超前支护方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及隧道施工支护技术领域，公开了一种隧道施工的小导管超前支护方法，包括以下步骤：S1选材制作：选用3m长和的热轧无缝钢管来制作小导管，并在管壁2.5m长度范围内钻设圆柱形且间距为15×15cm和的注浆小孔，首端封闭并通过打磨机打磨成30度角尖锐状，尾端预留80cm长度不钻孔区作为止浆段，并在小导管尾部采用钢筋焊一圈加固箍。本发明采用小导管与固结联合的超前支护体系，提高了围岩的稳定性，抑制了围岩的松弛变形，增加了施工安全，同时该方式的加固效果稳妥可靠，注浆量易于把控，支护性能得到了显著提升，同时该方法还适用于软弱围岩段落、断裂带和浅埋段等不良围岩地段进行施工，适用范围大大增加，可大面积推广使用。，下面是一种隧道施工的小导管超前支护方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种隧道施工的小导管超前支护方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1选材制作：选用3m长和的热轧无缝钢管来制作小导管，并在管壁2.5m长度范围内钻设圆柱形且间距为15×15cm和的注浆小孔，首端封闭并通过打磨机打磨成30度角尖锐状，尾端预留80cm长度不钻孔区作为止浆段，并在小导管尾部采用钢筋焊一圈加固箍；
S2测量放样：将预先设定的小导管位置布置在相应的施工断面上，随后做好标记，并设置相应的控制点，以便在钻孔时用来控制小导管的外插角度和具体方向；
S3备料：按照1:0.4(重量比)把浆液投入桶直径为500mm、桶高度为500mm和电机功率为
2200W的搅拌机内进行搅拌，其中搅拌时间为60min，直至浆液中没有结块现象；
S4钻孔：利用手持风钻在需要小导管加固位置按照预先的设定位置进行钻孔处理，并通过高压风机将孔内的灰尘及杂物吹出，随后将小导管打入孔内，并检查小导管内有无充填物，若有，则通过高压风吹出，随后用锚固剂封堵小导管周围，并使小导管外漏20cm，用于连接注浆管路；
S5连接管路：将注浆泵的出浆端与小导管通过管道相连，并将注浆泵的入浆端通过管道与搅拌机相连，其中，注浆泵的出浆端和入浆端均通过法兰与小导管和搅拌机连接；
S6注浆：通过外部控制器控制注浆泵将搅拌机内的浆液注入小导管内，浆液在注浆泵压力作用下以小导管上的小孔为通道直接将浆液压入岩体内，其中注浆过程中，保持搅拌机对浆液的持续搅拌。
2.根据权利要求1所述的一种隧道施工的小导管超前支护方法，其特征在于，所述注浆中的注浆压力应由小到大逐步递增，即：先采用小压力注浆，待小导管上小孔满后封闭排气孔并加压至预期设定终压并持续10min以上，其中注浆压力控制在0.25-0.4Mpa。
3.根据权利要求1所述的一种隧道施工的小导管超前支护方法，其特征在于，所述钻孔中，应视围岩的具体情况将小导管打入，即：当围岩为砂土时，应采用的钢管来制作吹风管，将吹风管缓慢插入土中并用高压风射孔，成孔后将小导管打入；当围岩为岩体时，在岩体能够成孔的情况下，采用现象钻孔设备进行钻孔，然后利用钻孔设备和游锤配合将小导管打入；当围岩为土石混杂的地层时，可采用钻进和顶管同时进行的方式进行施工。
4.根据权利要求1所述的一种隧道施工的小导管超前支护方法，其特征在于，所述注浆前还应检查管路是否不通和漏水现象，通过试压法来检测管理是否畅通，即，将各个管路内通入清水运行，对于漏水情况，通过胶带补漏。
5.根据权利要求1所述的一种隧道施工的小导管超前支护方法，其特征在于，所述钻孔工序中小导管的安装还包括，a：相邻小导管之间的间距也应根据围岩的具体情况而定，即：
采用单层小导管时，其间距为40cm；b：前后排小导管交错分布，前后排小导管的搭接长度≥
90cm。
6.根据权利要求1所述的一种隧道施工的小导管超前支护方法，其特征在于，所述备料工序中搅拌机的桶体转速为28RPM，且搅拌机的电机转速为1380-1400RPM。

说明书全文

一种隧道施工的小导管超前支护方法

技术领域

[0001] 本发明涉及隧道施工支护技术领域，具体是一种隧道施工的小导管超前支护方法。

背景技术

[0002] 超前小导管是隧道工程掘进施工过程中的一种工艺方法，主要用于自稳时间短的软弱破碎带、浅埋段、洞口偏压段、砂层段、砂卵石段、断层破碎带等地段的预支护，隧道施工过程中需要对其进行相应的支护，从而保障隧道的正常掘进。

[0003] 但是目前的隧道施工过程中大多采用支架的形式进行支护，该方式支护效果不够理想，在遇到不良地层时，难以起到相应的支护效果，从而影响工程的正常施工。因此，本领域技术人员提供了一种隧道施工的小导管超前支护方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种隧道施工的小导管超前支护方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

[0006] 一种隧道施工的小导管超前支护方法，包括以下步骤：

[0007] S1选材制作：选用3m长和的热轧无缝钢管来制作小导管，并在管壁2.5m长度范围内钻设圆柱形且间距为15×15cm和的注浆小孔，首端封闭并通过打磨机打磨成30度角尖锐状，尾端预留80cm长度不钻孔区作为止浆段，并在小导管尾部采用钢筋焊一圈加固箍；

[0008] S2测量放样：将预先设定的小导管位置布置在相应的施工断面上，随后做好标记，并设置相应的控制点，以便在钻孔时用来控制小导管的外插角度和具体方向；

[0009] S3备料：按照1:0.4(重量比)把浆液投入桶直径为500mm、桶高度为500mm和电机功率为2200W的搅拌机内进行搅拌，其中搅拌时间为60min，直至浆液中没有结块现象；

[0010] S4钻孔：利用手持风钻在需要小导管加固位置按照预先的设定位置进行钻孔处理，并通过高压风机将孔内的灰尘及杂物吹出，随后将小导管打入孔内，并检查小导管内有无充填物，若有，则通过高压风吹出，随后用锚固剂封堵小导管周围，并使小导管外漏20cm，用于连接注浆管路；

[0011] S5连接管路：将注浆泵的出浆端与小导管通过管道相连，并将注浆泵的入浆端通过管道与搅拌机相连，其中，注浆泵的出浆端和入浆端均通过法兰与小导管和搅拌机连接；

[0012] S6注浆：通过外部控制器控制注浆泵将搅拌机内的浆液注入小导管内，浆液在注浆泵压力作用下以小导管上的小孔为通道直接将浆液压入岩体内，其中注浆过程中，保持搅拌机对浆液的持续搅拌。

[0013] 作为本发明再进一步的方案：所述注浆中的注浆压力应由小到大逐步递增，即：先采用小压力注浆，待小导管上小孔满后封闭排气孔并加压至预期设定终压并持续10min以上，其中注浆压力控制在0.25-0.4Mpa。

[0014] 作为本发明再进一步的方案：所述钻孔中，应视围岩的具体情况将小导管打入，即：当围岩为砂土时，应采用的钢管来制作吹风管，将吹风管缓慢插入土中并用高压风射孔，成孔后将小导管打入；当围岩为岩体时，在岩体能够成孔的情况下，采用现象钻孔设备进行钻孔，然后利用钻孔设备和游锤配合将小导管打入；当围岩为土石混杂的地层时，可采用钻进和顶管同时进行的方式进行施工。

[0015] 作为本发明再进一步的方案：所述注浆前还应检查管路是否不通和漏水现象，通过试压法来检测管理是否畅通，即，将各个管路内通入清水运行，对于漏水情况，通过胶带补漏。

[0016] 作为本发明再进一步的方案：所述钻孔工序中小导管的安装还包括，a：相邻小导管之间的间距也应根据围岩的具体情况而定，即：采用单层小导管时，其间距为40cm；b：前后排小导管交错分布，前后排小导管的搭接长度≥90cm。

[0017] 作为本发明再进一步的方案：所述备料工序中搅拌机的桶体转速为28RPM，且搅拌机的电机转速为1380-1400RPM。

[0018] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用小导管与固结联合的超前支护体系，提高了围岩的稳定性，抑制了围岩的松弛变形，增加了施工安全，同时该方式的加固效果稳妥可靠，注浆量易于把控，支护性能得到了显著提升，同时该方法还适用于软弱围岩段落、断裂带和浅埋段等不良围岩地段进行施工，适用范围大大增加，可大面积推广使用。

具体实施方式

[0019] 本发明实施例中，一种隧道施工的小导管超前支护方法，包括以下步骤：

[0020] S1选材制作：选用3m长和的热轧无缝钢管来制作小导管，并在管壁2.5m长度范围内钻设圆柱形且间距为15×15cm和的注浆小孔，首端封闭并通过打磨机打磨成30度角尖锐状，尾端预留80cm长度不钻孔区作为止浆段，并在小导管尾部采用钢筋焊一圈加固箍；

[0021] S2测量放样：将预先设定的小导管位置布置在相应的施工断面上，随后做好标记，并设置相应的控制点，以便在钻孔时用来控制小导管的外插角度和具体方向；

[0022] S3备料：按照1:0.4(重量比)把浆液投入桶直径为500mm、桶高度为500mm和电机功率为2200W的搅拌机内进行搅拌，其中搅拌时间为60min，直至浆液中没有结块现象；

[0023] S4钻孔：利用手持风钻在需要小导管加固位置按照预先的设定位置进行钻孔处理，并通过高压风机将孔内的灰尘及杂物吹出，随后将小导管打入孔内，并检查小导管内有无充填物，若有，则通过高压风吹出，随后用锚固剂封堵小导管周围，并使小导管外漏20cm，用于连接注浆管路；

[0024] S5连接管路：将注浆泵的出浆端与小导管通过管道相连，并将注浆泵的入浆端通过管道与搅拌机相连，其中，注浆泵的出浆端和入浆端均通过法兰与小导管和搅拌机连接；

[0025] S6注浆：通过外部控制器控制注浆泵将搅拌机内的浆液注入小导管内，浆液在注浆泵压力作用下以小导管上的小孔为通道直接将浆液压入岩体内，其中注浆过程中，保持搅拌机对浆液的持续搅拌。

[0026] 优选的：注浆中的注浆压力应由小到大逐步递增，即：先采用小压力注浆，待小导管上小孔满后封闭排气孔并加压至预期设定终压并持续10min以上，其中注浆压力控制在0.25-0.4Mpa。

[0027] 优选的：钻孔中，应视围岩的具体情况将小导管打入，即：当围岩为砂土时，应采用的钢管来制作吹风管，将吹风管缓慢插入土中并用高压风射孔，成孔后将小导管打入；当围岩为岩体时，在岩体能够成孔的情况下，采用现象钻孔设备进行钻孔，然后利用钻孔设备和游锤配合将小导管打入；当围岩为土石混杂的地层时，可采用钻进和顶管同时进行的方式进行施工。

[0028] 优选的：注浆前还应检查管路是否不通和漏水现象，通过试压法来检测管理是否畅通，即，将各个管路内通入清水运行，对于漏水情况，通过胶带补漏。

[0029] 优选的：钻孔工序中小导管的安装还包括，a：相邻小导管之间的间距也应根据围岩的具体情况而定，即：采用单层小导管时，其间距为40cm；b：前后排小导管交错分布，前后排小导管的搭接长度≥90cm。

[0030] 优选的：备料工序中搅拌机的桶体转速为28RPM，且搅拌机的电机转速为1380-1400RPM。

[0031] 以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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