浅谈超前管棚注浆支护技术在极复杂断层带中的应用

浅谈超前管棚注浆支护技术在极复杂断层带中的应用

于燕

哈尔滨铁道职业技术学院 黑龙江 哈尔滨 150000

摘要：工程地质施工是非常复杂和危险的，特别是在地质条件非常复杂的地区，要对工作面进行施工控制非常困难。为解决极端复杂断层带地区施工过程中的危险性问题，在断层带地区进行超前管棚灌浆支护是目前十分有效的方法。本文主要论述了该技术的施工要点，以及在实际施工过程中容易遇到的一些问题，从而阐述了在地质施工工作中采用提升支护技术，提高工作安全性。关键字：超前管棚；注浆支护；极复杂断层带

引言：安全问题是地质施工过程中最难保证的，再加上地质施工环境非常复杂，突发事件非常普遍，导致人员伤亡的事件也时有发生。事故发生的原因是多方面的，有的可通过提高安全意识、采取保障措施等方式加以避免，有的可通过采用新的施工技术来维护施工环境，保障施工工人的生命安全。提前注浆管棚法是众多新技术中的一项，它为保证施工环境安全提供了新的思路。

1.超前管棚注浆支护技术的施工要点

1.1前期测量施工

测量施工环境是进行超前管棚注浆支护技术施工的第一步。地质工作的最大特点是环境复杂多变，不同的地质和土壤条件需要采取不同的安全措施。为保证今后施工不受影响，施工期间必须根据工程设计方案，在施工初期对施工现场进行勘察。根据总体设计方案的规定，在脚手架施工中一般采用二次搭接法。施工前后的测量方法几乎没有差别，主要体现在第一次和第二次的测量方法上。一是对中线进行测量和挖掘，以满足规范要求。此步骤应保证钢管的中心位置和桩位不存在较大误差，并严格控制各网格的绝对正确位置，以确保最终施工数据达到预期效果。沿管线中心线合理设置两个测量点，严格控制测量方向。第二次测量的主要工作是建筑放样。在同一过程中，第一个循环完成后，不同的是初始支撑施工是在需要完成时进行的。这些措施主要包括严格的确认之前,每一个点都满足设计要求的施工和挖掘直到钢拱喷锚,并要求所有的数据都是实时测量和记录,以确保所有数据能够成为未来的施工依据。

1.2保证施工精度

在进行精准的前期测量工作后，根据在前期施工过程中获得的各项数据指标进行进一步的精准施工。在此过程中，精度是极为关键的，需要对人员的管理、材料的选用以及设备的运转各个方面进行严格把关，保证各个方面的情况都在技术规定的合理范围内。此外为了确保在施工不受到外界环境的影响，需要对施工前的环境以及施工过程中的环境进行精准监测。控制周围岩体的位置以及位移程度，保证在注浆过程中不受到外力影响，从而确保注浆后的结构强度符合设计标准。此外，施工使用的设备需要进行严格的检查，在施工开始前需要专业人员对设备的运转情况及各项参数进行检测。钢架安装的垂直精度的偏差不能超过2.6°，中线的高程与预计值之间不能超过4.6cm。并且管套的安装需要保证各个结构部分的尺寸同设计方案完全吻合，不允许出现不一致的情况，否则需要进行重新施工。

1.3钢管安装及注浆控制

在拱体内设置适当的钢管结构。通过 U形螺栓加固钢管，防止了钻孔结构的剧烈振动。钻进结构必须两个钻头同时进行。如果双向对称，则钻头必须从中线开始。管材外角长度为2.5°，在确定了合理管材长度的前提下，可以采用扇形施工。管路连接部分采用套管法与螺纹连接。保证接缝长度大于200 mm (相邻)。管道安装接头应交叉布置，间距应大于2.2米，输送结构应采用转子。另外，两个管帽重叠的结构长度是5.1米，因此隧道的初始维修必须确保与钢管结构相连接。放入钢罐笼时，管环必须放入罐内，并确定间距为1.2 m，以满足罐体结构的要求。铁管道安装后，在接管处焊上法兰盘，确保结构稳定，符合规范要求。注浆法施工中，最常用的材料是改性玻璃、普通水泥等。采用材料性能分析法，确定合理的胶体结构方法和具体工艺参数。根据工程地质水文条件分析，硅酸盐单层硅酸盐浆液应用于工程施工，效果良好。在水灰比为1:1的情况下，保证0.51 MPa-2.3 MPa的开孔压力和终压。根据工艺标准进行压力喷涂，不允许出现裂纹等问题。若邻近处除尘效果不佳，应加装小管以保证其压力在0.44 MPa左右，M10水泥砂浆用于提高结构强度和刚度。

2.针对极复杂断层带超前管棚注浆支护技术应用难点及对策

2.1易破碎地段施工对策

该工程遵循“提前预测，水利优先，管道超前，频繁监测，分阶段施工”的施工原则，以预防为主，以施工为先。高层地质预测过程作为施工和隧道施工两个过程是统一的。在开挖之前，要准确地掌握断层的具体位置、幅度、充填度、围岩水位、条件、地下水等地质特征。未来应根据地质条件和地下水条件制定相应的防治措施。在断裂部位中，富水部分应根据地下水压力、水量、供水条件等具体情况，把排水、截污或排水与截流结合起来。施工过程中，有专人负责监测地质水文变化，指导施工现场施工。针对断裂易碎的特点，采用网架、锚杆、钢网和 U形钢拱等结构形式，对围岩进行柔性支承。与此同时，保持变形量增大。基坑施工中应加强对围岩、柱面的监测。如果出现异常，增加测量频率。分析和分类监控数据，注意及时反馈，根据具体情况调整辅助参数，并按时完成两个方案。

2.2施工人员素质有待提升

建筑工程的质量与施工的科学性均取决于建筑工人的素质。工程施工中对施工人员的工作经验和施工技术要求非常严格，正是因为施工人员素质低，才使得我国地质施工的发展很不完善，而造成这种现象的主要原因就是缺乏规范的人才培养。目前的培养模式针对注浆支护技术的实际操作是不足的，理论知识还不能完全支持注浆支护施工。优质施工队伍缺乏的另一个主要原因是施工部门对注浆支护技术缺乏足够的重视。大部分建筑单位只注重人工成本，而忽略了后续的维修施工成本。所以，由于施工单位缺乏科学的理论知识，雇佣工人的倾向比较明显。这导致工程建设过程中能源、材料投入的增加，形成成本无端增加的现象，制约了技术本身的发展。这是不能避免的，也是造成我国地质建设水平不能明显提高的一个重要原因。为了保证施工人员素质满足行业要求，施工人员应将施工安全放在首位，最大限度地发挥注浆支撑技术的有效性，切实保证施工环境的安全。创造良好的施工环境，在降低工程造价的前提下，避免给施工单位和施工人员带来健康危害。与现有施工工艺相比，注浆支护技术提高了施工安全性，促进了我国地质施工的健康发展。但是，目前这方面的技术标准没有统一规定，行业标准也难以统一，从而导致了地质施工行业整体水平的下降。因此，政府需要制定建筑行业的相关法规，并通过政策法规，加强全行业对注浆支护技术的重视，促进整个地质施工行业注浆支护技术的推广，促进行业健康发展。

2.3加强施工监督管理

根据我国地质施工行业的现状不难看出，我国存在着一部分地质施工水平不高、施工质量难以保证的施工团队。造成这种问题的原因主要是由于施工过程中的监管工作不利。加强地质工程施工的监管力度工作要常抓不懈，特别是加强对于注浆支护技术施工质量的监督力度是十分关键且必要的。重要的是创建一个完整的监督管理系统，确保所有工作都得到监管和监督。同样，也应避免监管人员过多，监管工作不能明确划分，责任分散的现象。 其次，还要保证监督管理人员具备监督管理资格，以保证其有效性。尤其对于注浆支护技术施工工作的监管人员，要保证监管人员对于注浆支护技术工作具有丰富的工作经验，能够准确的评估注浆支护技术工作的质量、强度等性能指标是否符合预期设计标准。只有保证施工过程的正确性和有效性，才能切实保证施工环境的安全性。

3.结语

地质施工工作是我国基础设施建设的必由之路，在一定程度上决定了我国基础建设的水平高低。由于施工环境的复杂，施工人员的施工安全难以保障。对施工环境进行超前管棚注浆支护工作对于某些复杂地段具有十分重要的意义。

参考文献：

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