APP下载

超前支护施工技术在公路隧道施工中的应用分析

2021-01-07

黑龙江交通科技 2021年1期
关键词:孔口钻机钢管

蔡 林

(贵州桥梁建设集团有限责任公司,贵州 贵阳 550001)

1 放线测量技术

其一,在开展公路隧道施工建设之前,技术人员应当明确管道支护的钻孔位置,依靠隧道的纵断面与横断面相关图纸予以明确,要以上层地质结构的具体情况为参考。随后,技术人员需要按照实际勘察情况,测绘出纵断面相关施工图,顺着隧道施工路线,每间隔3 m距离便截取一处横断进尺,为后续的钻孔作业奠定基础。

其二,在测量放线的基准点期间,技术人员应当根据激光的入射角度开展设置工作,严格落实相关测量工作并实施标识,每两个标识之间需要按照施工的具体情况,在3~5 m的范围内予以认定,通常情况下,隧道的围岩级别越高,其标识间的距离就越大。针对隧道施工作业期间部分关键的拐点位置,例如某些交点位置,就应当进行加密标识,并对其予以相关记录说明。除此之外,在钻孔作业全部结束前,技术人员应当针对管棚支护的钻孔路径实施动态监控。

2 导墙施工技术

首先,在开展导向墙施工作业之前,施工人员需要采取注浆砌片石外填进入导向墙拱脚处的方法,以此提供牢固的基础保障。在导向墙施工作业的过程中,要严格落实套拱基础设计工作,通常情况下,基底地基的规定承载力应当在0.3 MPa以上。

其次,开展导向墙施工的重要原因,是将其作为支护施工的重要导向与关键设施。在进行施工作业期间,施工人员需要根据设计所规定的轴线方向、规范标准,来建设钢制拱架与底模板,要顺着钢制拱架的拱圈环方向,以此布置安装孔口套管。应当注意的是,想要保证钢管能够顺利打进,就要保证孔口套管的直径必须超出管棚光管直径的2~3 cm之间。

最后,在做完孔口套管的安装作业后,施工人员需要准确定位孔口套管的间距、位置与方向,在保证上述要点准确无误后,便可以装设套拱模板。随后,由导向墙的基础开始,采取对称浇筑的方法开展混凝土浇筑工作,最后在套拱的拱顶位置进行合拢。在此期间应当注意的是,想要避免出现下沉或是偏移问题,就应当注重开展临时支护措施,严格监控并测量导向墙的拱顶情况,从而保证管棚施工作业的质量安全。在结束混凝土的浇筑工作后,需要使用土工布来覆盖导向墙的套拱混凝土,对其进行洒水作业,实行为期一周的养护,从而防止导向墙的混凝土发生开裂现象。

3 钻孔施工技术

第一,要做好钻机的配置工作。在进行钻孔施工之前,要保证钻机的转矩、破碎孤石的水平与冲击强度,必须符合工程作业的规定。施工人员在操作钻机时,要保证钻机处在稳固的实地上,钻机的连接要保证牢固与稳定,以此防止钻孔期间发生不均匀沉降、摆动以及位移等问题,从而削弱钻孔质量。

第二,要做好钻孔施工的各项环节。在运用超前支护施工技术的过程中,需要严格参照设计好的位置开展施工,钻孔施工的顺序,应当采取由高孔位至低孔位的顺序进行,先对有孔的钢管类型进行施工,再对无孔的钢管类型进行作业,要将无孔类钢管视为审查钢管与注浆质量的标准。在开展钻孔作业的过程中,施工人员应当做到低压低速,等到钻进1 m深度以后,便可以逐渐提升钻进的压力,根据钻入一节续一节的标准进行作业。在钻孔钻入期间,要在第一时间内运用测斜仪来测定钻孔的位置,并根据钻机的钻进状况来判定其成孔效果,保证钻进期间钻机中的动力器、扶正器以及合金钻头,能够按照同心圆的形状长期钻入。

第三,要严格把控钻孔作业质量。一方面,在开展钻孔施工之前,需要先喷上一面厚度大约为15 cm的混凝土,将其作为止浆墙,从而防止在后期进行压力注浆时,发生漏浆或是坍塌等现象。另一方面,在进行钻孔作业期间,要尽快检验钻机是否能够正常工作,倘若钻孔达到砂层或是容易塌陷的位置时,需要采用泥浆护壁的方式继续钻入;倘若钻进难度较大,应当采用根管钻入的方式进行作业;倘若在钻进期间发现夹泥或夹沙层,就应当调整好钻进的速度,防止发生夹钻现象。

第四,做好清孔与验孔工作。在结束钻孔环节后,工作人员需要使用岩芯钻杆来搭配钻头反复进行扫孔,以此将浮渣清扫至钻孔底部,随后,需要采用高压风的方法,由孔底位置向孔口处清理钻渣,从而避免出现堵孔问题。在结束清孔作业后,工作人员应当认真检查孔位的偏差情况,保证孔位的偏差值在正负5 cm之内,钻孔深度的偏差值同样在正负5 cm以内。

第五,做好钢管安装工作。在此期间,需要采用大孔引导与棚管机钻入相结合的方式,先将锥尖钢管顶进钻孔中,再采取丝扣连接的方法,将钢管逐一进行连接直至孔底位置。在做完管棚安装作业后,需要在第一时间内封堵钢管和孔壁间的空隙,并做好压浆管的连接工作。除此之外,想要提升钢管的抗弯性能,就需要在钢管中插进钢筋笼,钢筋笼通常由4根主筋与固定环构成,主筋直径通常为18 mm,固定环多为直径为42 mm的短管节形式,需要同主筋进行焊接。

4 注浆施工技术

想要避免在施工过程中发生岩面漏浆问题,在注浆初期就应当做好相关喷射工作,其中使用的混凝土强度水平,应当在C25以上,喷射的目标不但包括开挖作业面,还包括拱圈与孔口岩面等部分。

首先,要注重选择合适的注浆材料。一般情况下,质量最好的注浆材料其固化收缩性能较强,同混凝土与围岩之间具备较强的凝结力,具备较强的流动性与可灌性。想要提高注浆固结体的牢固程度与抗渗功能,在选择材料期间,技术人员就应当详细掌握该地区的水文情况,保证注浆材料同水文情况适应性良好。就目前形势而言,在工程建设当中,多数施工单位都会使用普通水泥与水玻璃式双液奖来作为注浆材料。

其次,注重提高注浆施工技术水平。在开展注浆作业前,还需要开展水泵试浆与注水测试,在此期间,所准备的浆液应当使用晒网对其进行过滤,方能进入注浆机当中。由于浆液所对应的参数数量较多,需要注意多方面的问题,比如扩散程度、注浆压力、注浆量等指标,技术人员都应当将其参数控制在有效范围内,以此保证浆液质量不会影响后续施工。

最后,针对注浆时出现的异常情况,要对其进行及时有效处理。注浆期间难免会存在某些问题,这其中以小裂隙漏浆问题为主。针对这种情况,需要先使用麻丝来堵塞裂隙,麻丝必须经由水浸处理才能投入使用。随后,要调节好注浆材料的配比情况,并适当缩短凝胶的时间长度,以此防止发生跑浆等问题。倘若发生堵管现象,就应当迅速打开泄压阀且关闭进浆阀,并关闭设备运行,从而处理注浆异常问题。另外在结束注浆施工之后,需要先进行泄压,才可以关闭阀门停机。

5 结 论

综上所述,在公路隧道施工建设当中运用超前支护技术,具备极强的优势且实用程度较高。通过对该技术的运用,不但能够提高施工路段土层的稳定性能,提升施工效率,还能有效强化公路隧道施工建设的质量,推动我国公路隧道建设工作安全稳定进行。

猜你喜欢

孔口钻机钢管
微型钢管桩在基坑支护工程中的应用
ZJ40L钻机并车箱升级改造设计
邻近既有建筑物全套管回转钻机拔桩技术
浅探输变电钢管结构的连接方法
抽水蓄能电站调压室阻抗孔尺寸及相关影响研究
单孔出流气泡周围流场特性研究
ACS6000中压传动系统在钢管轧制中的应用
防雨可通风式双层玻璃车窗
屋盖角部开孔的低矮房屋屋面风荷载特性研究
等差数列与数表