超前小导管作业指导书
超前小导管作业指导书
1.适用范围
适用于本标段铁路隧道正洞超前小导管作业。
2.作业准备
2.1 内业技术准备
作业指导书编制后,应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设
安全保证措施,提出应急预案。对施工人员进行技术交底,对参加施工人员进行
上岗前技术培训,考核合格后上岗。
2.2 外业技术准备
施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。修建生活房屋,配齐生活、
办公设施,满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。
3.技术要求
1)超前小导管规格:φ42 热轧钢花管,壁厚 3.5mm。
2)小导管环向间距Ⅴ级围岩 40cm 每环 46 根。
3)倾角:外插角普通地段一般为 10°~12°。
4)纵向间距:超前小导管长度 L=3.5~4.5m,纵向间距 2.0~3.2m,搭接长
度不小于 1m;
5)注浆材料:1:1 的水泥浆,水泥为 P.042.5 水泥,注浆压力 0.5~1.5MPa。
4.施工程序及工艺流程
4.1 施工程序
每环超前小导管为一个循环,包括钻眼、安装小导管、喷混凝土封闭岩面、
压水试验、注浆。
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施工程序为:测量放样→钻孔作业→安装钢管→喷射混凝土封堵岩面→压水
试验→配制浆液→注浆。
4.2 工艺流程
超前小导管施工工艺流程见图 4.2.
图 4.2.1 超前小导管施工工艺流程图
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5.施工要求
5.1 准备工作
施工前对注浆液进行严格必选,进行配合比试验并现场试验,确定注浆参数。
同时进行注浆设备、管材加工、材料准备、机具准备。
围岩情况进行核实,钢架的平面位置及几何尺寸应满足设计要求。
5.2 施工工艺
1)制作小导管
小导管采用外径φ42mm,壁厚 3.5mm 的热轧无缝钢管,钢管前端作成尖锥状,
尾部焊接φ6.5 加筋箍,以防打设小导管时端部开裂,影响注浆管联接,尾部长度
不小于 100cm,作为不钻孔的止浆段。管壁四周钻四排φ6~8mm 孔,孔间距 10~
20 ㎝,呈梅花型布置,小导管大样如下图:
2)喷砼封闭开挖面
为了防止小导管注浆时浆液沿隧道掌子面渗漏,需做止浆墙封闭开挖面,止
浆墙采用喷射砼方法制作,喷砼范围为开挖面和 5m 范围内的坑道,厚度为 5~
10cm,喷射砼施工按喷射砼作业指导书有关规定操作。
3)钻孔、安装小导管
⑴测量放样,在设计孔位标标记。
⑵钻孔需沿隧道纵向开挖轮廓线向外以 10°外插角钻孔,钻孔完毕将小导
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管沿孔打入。如遇地层松软,也可用游锤或手持风钻直接打入。
⑶与支撑结构的连接
一般有三种方法:
一是对于格栅钢架将末端置于钢架腹部并焊固在格栅钢架上,对于型钢钢
架,首先在拱架腹板中央开孔,钻孔和安装均通过该孔,安装后末端同钢架焊固;
二是在钢架(型钢或格栅)顶部钻孔、安装后末端焊固在钢架上;
三是将末端用短筋环向焊固相连,以增强共同支护作用。
4)密封
小导管打入后,将注浆泵的高压胶管与管口联通,并且用棉纱等将管口处的
缝隙塞紧,以保证注浆时不至于渗漏浆液。管路接通后先要压水检查密封性,达
到要求后方可注浆。
5)注浆
注浆顺序由下向上进行,浆液可用拌合机拌制,水泥浆水灰比为 1:1,考
虑到注浆后需尽快开挖,注浆宜用普通水泥或早强水泥,拌浆时可按试验室要求
适量掺加减水剂,注浆压力控制在 0.5~1Mpa 之间。
注浆过程中出现以下异常现象的处理方法:
⑴串浆,即浆液从其它孔流出的现象。发生串浆时,应将串浆孔及时堵塞,
轮到该管注浆时,再拔下堵塞物,用铁丝或钢筋将管内杂物清除,并用高压风或
水冲洗(拔塞后向外流浆的注浆管不必进行此工序),然后再注浆。
⑵注浆时压力突然升高,则可能发生堵管,应停机检查。当堵管时,要敲打
或滚动以疏通注浆管,无法疏通时要补管。
⑶注浆过程中出现进浆量很大,压力长时间不升高的现象,则应调整浆液浓
度及配合比,缩短凝胶时间,进行小泵量低压力注浆或间歇式注浆,使浆液在裂
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隙中有相对停留时间,以便凝胶。
6.劳动组织
劳动力组织方式:采用架子队组织模式。
施工人员组织结合机械、人员组合、工期要求进行合理配置。
每个作业面人员配备表
负责人 1人
技术主管 1人
专兼职安全员 1人
工班长 1人
技术、质检、测量及试验人员 2~3人
钻孔工 8人
注浆工 6人
普工 3人
7.材料要求
原材料应符合设计要求,设计未明确时应符合以下要求:
1)导管
小导管采用Φ42mm 无缝钢管,长度一般为 3.5~4.5m,壁厚不小于设计规定
值。进场检验合格后投入使用。
2)水泥
应优先采用普通硅酸盐水泥,强度等级不低于 42.5Mpa。使用前应做强度复
查试验。
3)外加剂
外加剂必须采用合格的产品,应注意保管,不使其变质。使用前应做效果试
验。
4)砂
细骨料应采用坚硬、耐久的中细砂。
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8.设备机具配置
施工设备表
序号 名称 规格型号 单位 数量 备注
1 空压机 20m3 台 2
2 风枪 TY28 台 10
3 注浆泵 台 1
4 拌合机 台 1
5 注浆嘴 个 1
6 浆液桶 个 1
7 胶管 m 20
9.质量控制及检验
9.1 质量验收规范
1)《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008);
2)《铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10417-2003);
9.2 质量检验
1)主控项目
①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。
检验方法:检查每批质量证明文件并进行相关性能试验。
②超前小导管所用钢管的品种和规格必须符合设计要求。
检验数量:全部检查。
检验方法:观察、尺量。
③超前小导管与支撑结构的连接应符合设计要求
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检验数量:全部检查。
检验方法:观察。
④超前小导管的纵向搭接长度应符合设计要求。
检验数量:全部检查。
检验方法:尺量。
⑤注浆浆液配合比应符合设计要求。
检验数量:全部检查。
检验方法:进行配合比先定试验。
⑥超前小导管注浆压力应符合设计要求,浆液必须弃满钢管及其周围的空
隙。
检验数量:全部检查。
检验方法:检查施工记录的注浆量和注浆压力,观察。
2)一般项目
超前小导管施工允许偏差应符合下表的规定
超前小导管施工允许偏差
序号 项目 允许偏差
1 方向角 2°
2 孔口距 ±50mm
3 孔深 +50,0mm
检验方法:每环抽查 3根。
检验方法:仪器测量、尺量。
10.安全及环保要求
10.1 安全要求
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
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或损坏时,应立即停止注浆,采取措施。
注浆结束 4小时后,方可进行掌子面的开挖。
相邻两排小导管搭接长度应符合设计要求,且不小于 1米。
钢管要与拱架焊接牢固,注浆后注浆孔要堵塞密实。
10.2 环保要求
在注浆施工中,容易造成浆液的外泄,对环境污染。在施工过程中英避免堵
管防止漏浆现象的发生。
生产中的废弃物及时处理,运到当地环保部门制定的地点弃置。
按环保部门要求集中处理试验及生活中产生的污水及废水。
