隧道超前小导管作业指导书

隧道超前小导管施工作业指导书

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目 录

1 适用范围 ................................................................................................ 错误!未定义书签。 2 作业准备 ................................................................................................ 错误!未定义书签。 内业准备 .................................................................................................. 错误!未定义书签。 外业准备 .................................................................................................. 错误!未定义书签。 3 技术要求 ................................................................................................ 错误!未定义书签。 4 施工程序及施工工艺 ............................................................................ 错误!未定义书签。 超前小导管施工程序 .............................................................................. 错误!未定义书签。 施工工艺 .................................................................................................. 错误!未定义书签。 5 施工要求 ................................................................................................ 错误!未定义书签。 施工要求 .................................................................................................... 错误!未定义书签。 制作钢花管 .............................................................................................. 错误!未定义书签。 小导管安装 .............................................................................................. 错误!未定义书签。 注浆 .......................................................................................................... 错误!未定义书签。 6 劳动组织 ................................................................................................ 错误!未定义书签。 劳动力组织 ................................................................................................ 错误!未定义书签。 采用架子队组织模式。 ............................................................................ 错误!未定义书签。 劳动力组织 ................................................................................................ 错误!未定义书签。 7 机具设备的配置 .................................................................................... 错误!未定义书签。 8 质量要求 ................................................................................................ 错误!未定义书签。 质量验收规范 .......................................................................................... 错误!未定义书签。 分项验收标准 .......................................................................................... 错误!未定义书签。 9 安全、环保要求 .................................................................................... 错误!未定义书签。

隧道超前小导管施工作业指导书

1 适用范围

适用于红池隧道和转心湖隧道IV、V级围岩地段的超前注浆预支护。 2 作业准备

内业准备

开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行交底，对参加施工人员进行上岗前培训，考核合格后持证上岗。

外业准备

⑴施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。 ⑵注浆配合比经监理工程师审批，进场原材料检验合格。 3 技术要求

⑴本标段设计图中超前小导管应用于红池隧道和转心湖隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩局部、拱部、边墙超前注浆预支护。

⑵超前小导管设计参数：

①超前小导管规格：单层φ42mm×,L=或φ42mm×,L=4m、双层φ42mm×,L=加φ60mm×5mm,L=；

②小导管环向每米3根，软弱围岩浅埋地段环向间距30cm ,纵向相邻两排的水平投影搭接长度不小于100cm；

③外插角10°～15°；

④注浆材料：水泥浆，水灰比:1～2:1; ⑤注浆压力：～ MPa；

⑥设置范围：局部、拱部、边墙。 4 施工程序及施工工艺

超前小导管施工程序

主要包括导管制作、钻孔、安放导管、注浆、效果检验等。 施工工艺

施工工艺见“超前小导管施工工艺流程图”。

超前小导管施工工艺流程图

制定施工方案进行施工 5 施工要求

施工要求

⑴小导管安设采用钻孔打入，即先按设计要求钻孔，钻孔直径比钢管直径大3～5m，然后施工小导管，用锤击或钻机顶入，顶入长度不小于钢管长度的90%，并用高压风将钢管内的砂石吹出。

⑵小导管安设后应对开挖工作面进行喷混凝土封闭，厚度为10～15cm。封闭范围为开挖工作面及临近开挖工作面3m范围的环向开挖面。

⑶隧道的开挖长应小于小导管的注浆长度，预留部分作为下一次循环

隧道开挖 清 孔 插入小导管 放样布孔 风枪或煤电钻成孔 喷砼封闭掌子面 管材加工 施工准备 材料准备 机具准备 效果检查 设备准备 现场试验 地质调查 注浆 M20砂浆准备 的止浆墙。

⑷注浆前应进行压水试验，检查机械设备是否正常，管路连接是否正确，为加快注浆速度和发挥设备效率，可采用群管注浆（每次3～5根）。

⑸注浆量达到设计注浆量和注浆压力达到设计终压时可结束注浆。 ⑹注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化，分析注浆情况，防止堵管、跑浆、漏浆。做好注浆记录，以便分析注浆效果。

制作钢花管

小导管采用外径42mm、厚和外径60mm厚5mm的热轧无缝钢管，前端做成尖锥形长度20cm，尾部焊接φ6mm钢筋加劲箍，管壁上每隔15cm梅花型钻眼，眼孔直径为10mm，尾部长度100cm，作为不钻孔的止浆段。

小导管安装

⑴测量放样，在设计孔位上做好标记，用凿岩机或煤电钻钻孔，孔径较设计导管管径大20 mm。

⑵成孔后，将小导管按设计要求插入孔中，或用凿岩机直接将小导管从型钢钢架上部、中部打入，外露20cm支撑于开挖面后方的钢架上，与钢架共同组成预支护体系。

⑶安装双层小导管时，沿隧道纵向间隔两根φ42mm×3.5mm,L=3.5m小导管安设一根φ60mm×5,L=7.5m小导管。纵向两排的水平投影搭接长度不小于100cm。

注浆

注浆施工中认真填写注浆记录，随时分析和改进作业，并注意观察施工支护工作面的状态。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。

⑴注浆前先喷砼封闭掌子面以防漏浆，对于强行打入的钢管应先冲洗管内积物，然后再注浆。注浆顺序由下向上，浆液可用拌合机搅拌。

水泥浆水灰比为:1～2:1，浆液由稀到浓逐级变换。即先注稀浆，然后逐步变浓直到：1为止。

⑵注浆顺序一般是先内圈后外圈（在双排孔时），从拱顶顺序往下注：先注无水孔，后注有水孔；先注小水孔，后注大水孔。

⑶注浆效果检查及质量判定

注浆效果检查分过程中检查、结束时检查和开挖过程中检查。 注浆过程中检查主要是检查浆液胶凝时间。

注浆结束时，检查注浆记录，看每孔注浆量是否达到结束标准，孔数是否与设计一致。

开挖时，看开挖边缘是否整齐、浆液固砂情况、浆液渗透半径等，以便为下一步修改注浆参数提供依据。

根据各阶段检查情况，评定合格与不合格。注浆过程中及结束时，如质量不合格时，应返工。开挖时发现质量不好，除在下一循环改进外，应加强支护措施。

⑷对注浆异常现象的处理(见下表)

注浆异常现象及原因和处理方法

异常现象 泵压突然自动下降,并长时间不回升,或泵压虽未明显下降,但注浆量突然增大。 表现形式及原因 作业面跑浆,但最常发生的异常现象,主要原因就是止浆岩盘压浆充填不密实,或孔浆封堵不严等。 串浆 处理方法及措施 措施：用麻棉丝或锯末加凝胶泥进行外部封堵,并作间歇压浆,间歇时间不能超过浆液的凝胶时间,若跑浆很严重,还可用改变C:S配比,缩短凝胶时间来加以控制。如采用上述办法都不见效时,应重新补孔、喷砼,再进行补压。 当发生这重情况时,应及时关闭串浆孔的孔口阀门.注浆孔的注浆量在可能的情况下,应加倍压入。 产生这重现象的原因一般是浆液超扩散,这时,必须首先查明有无浆液流失,泵的吸浆是否正常。根据地质资料和钻孔记录，前方是否有断层、溶洞、大裂隙等，从而采取相应措施： 1.如浆液流失，采取封堵、缩短凝胶时间、间歇注浆等方法加以控制。 2.如泵吸浆不正常，应加以排除。 3.如有断层等，应调浓浆液、缩短胶凝时间、加大排量压注。 一般是管路阀门没开启，或地层泥砂堵死了注浆管，应打开阀门，或把注浆管掏空。 注浆时，当有一台泵不吸浆，应立即拆泵清洗，但另一台泵应继续压注。 单液压浆或压注清水，待泵正常后再正规继续压浆。 泵压突增,而压浆孔压力升压很慢或不升压,吸浆能力降低或停止。 长时间不上压 上压很快，不吸浆 输浆管路堵塞 泵压及注浆孔口压力突然上升，吸浆能力降低或停止。 泵压骤降，吸浆量迅速减小或不吸浆。 混合器或注浆管路堵塞 泵的吸水笼头或吸浆口球阀（即低压阀）被堵 停浆清洗 6 劳动组织

劳动力组织

采用架子队组织模式。 劳动力组织

施工人员结合实际情况，必要时采取试做方式，确定施工方案、机械、人员组合、工期要求等进行合理配置。

每作业面人员配置表

工班长 专职安全员 技术、质检及试验人员 机械操作手 加工人员 运输司机 钻孔、安放 注浆 辅助配合人员 1人 1人 2～3人 5人 3 1人 6人 4人 2人 7 机具设备的配置

为实现隧道安全、快速施工的目的，应结合隧道施工进度进行施工机具设备的合理配置。配套的生产能力应为均衡施工能力的～倍。

注浆主要机具设备表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 机具名称 风动凿岩机 游 锤 吹风管 注浆泵 气焊机（枪） 电焊机 拌合机 注浆嘴 浆液桶 胶 管 规 格 YT28 自制 φ20钢管 BW250 YS-223G BX500-1 ZJ-400 自制 自制 高压管 数 量 6台 1把 1根 2台 1台 1台 2台 ２个 ４个 备 注 钻孔打眼 打 管 吹 孔 注 浆 用 备用 小导管连接钢架 拌制水泥浆 注浆 盛放浆液 注 浆 用 8 质量要求

质量验收规范

《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）

《客运专线铁路隧道工程质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号） 分项验收标准 ⑴主控项目

超前小导管所用钢管进场必须按批抽取试件作力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）和工艺性能（冷弯）试验，其质量必须符合国家有关规定及设计要求。

检验数量：以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢管，每60t为一批，不足60t按一批计。施工单位每批抽检一次；监理单位按施工单位抽检次数的20%进行见证取样检测或按施工单位抽检次数的10%进行平行检验，至少一次。

检验方法：施工单位检查每批质量证明文件并进行相关性能试验；监理单位检查全部质量证明文件和试验报告，并进行见证取样检测或平行试验。

超前小导管所用的钢管的品种和规格必须符合设计要求。 检验数量：施工单位、监理单位全部建成。 检查方法：观察、尺量。

超前小导管与支撑结构的连接应符合设计要求。 检验数量：施工单位、监理单位全部建成。 检查方法：观察。

超前小导管的纵向搭接长度应符合设计要求。 检验数量：施工单位、监理单位全部建成。 检查方法：观察。

注浆浆液的配合比应符合设计要求。 检验数量：施工单位、监理单位全部检查。

检验方法：施工单位进行配合比选定试验；监理单位检查配合比选定单，并进行见证试验。

超前小导管注浆压力应符合设计要求，注浆浆液应充满钢管及其周围的空隙。

检验数量：施工单位全部检查；监理单位按施工单位检查数量的20%见证检查。

检验方法：施工单位查施工记录的注浆量和注浆压力，观察；监理单位见证检查。

⑵一般项目

超前小导管施工允许偏差应符合表1的规定。

超前小导管施工允许偏差

序号 1 2 3 项目 方向角 孔口距 孔深 允许偏差 2° ±50mm +50mm 检查数量：施工单位每环抽查3根。 检查方法：仪器测量、尺量。 9 安全、环保要求

⑴注浆前应检查机具是否完好，连接管路及封口是否良好，如发现异常，停止作业。

⑵注浆前应进行注水试验，不得直接进行注浆。

⑶作业工人必须配备必须防护用品，在注浆时远离注浆口，防止爆管伤人。

⑷钢管要与拱架焊接牢固，注浆后注浆孔要堵塞密实。施工期间，尤其在注浆时，应对支护的工作状态进行检查。当发现支护变形或损坏时，应立即停止注浆，采取措施。

⑸作业结束后，及时进行清洗，防止浆液堵塞管路。 ⑹注浆结束4小时后，方可进行掌子面的开挖。 ⑺施工完成后及时清理现场，保证现场文明施工质量。