隧道支护施工技术培训教材

隧道支护施工技术培训教材

新建丽江至香格里拉铁路站前工程LXZQ-2标

隧道支护施工技术培训

教材

复 核：

中铁隧道集团丽香铁路项目经理部一工区

二〇一七年二月 超前小导管支护施任务业规范

1．适用范围

适用于新建铁路〔丽香线〕站前工程二标段隧道小导管超前支护作业。

2．作业预备

2.1 施工前应依据设计提供水文地质资料，结合现场实践状况，选择超前支护相关参数；

2.2 熟习施工图纸，做好各项技术交底；

2.3 依据施工停顿的要求提早加工好适当数量的超前小导管，并做好寄存；

2.4 依据现场的地质条件，现场实验确定注浆液的各种参数，用于指点现场施工；

2.5 反省机具设备和风、水、电等管线路，并试运转，确保各项作业正常停止；

2.6 做好现场休息力组织，预备好各种施工机械，并保证施工机械的完整率，使其能满足施工要求；

2.7 预备好施工运用的各项资料，使其满足施工要求；

3．技术要求

依据设计要求，对不同地段不同地质状况围岩采用超前小导管注浆超前支护。小导管采用Ф42无缝热轧钢管，壁厚3.5mm，长度普通为3.5~5m，环向布置间距0.3~0.5m，纵向水平搭接≥1m。沿拱部开挖轮廓线外缘布置，钢管外插角均为10～15°，其纵向搭接长度不小于1m。管内预注浆为水泥浆单液浆。

4．施工顺序与工艺流程

4.1 施工顺序

施工预备→测量放点→布孔→钻机钻孔→清孔→导入小导管→注浆→检验验收→封孔。

4.2 工艺流程

图4-1 隧道超前小导管施工工艺框图

5．施工要求

5.1 小导管的制造

5.1.1 普通采用直径Ф42热轧无缝钢花控制造。 不合格 孔位反省 注浆设计

效果反省 不合格

合格 施工预备

测量导管孔位

钻 孔

注 浆 配 置

安设导管

放射混凝土封锁注浆面

导管注浆 小导管预制加工运输 注浆参数实验

注浆设备就位调试

完毕 合格 5.1.2 在小导管的前端做成约10cm长的尖锥形，在尾端焊接φ8钢筋加劲箍；管壁上每隔20～30cm梅花型钻眼，眼孔直径6～8mm；尾部长度不小于100cm作为不钻孔的止浆段。小导管结构见图5-1。

图5-1 小导管结构表示图

5.2 钻孔及清孔

5.2.1 测量放样，按设计要求在施任务业面上放出钻孔位置，并做好标志。

5.2.2 采用凿岩机停止钻孔，孔径较设计导管管径大20mm以上。

5.2.3 按设计倾角、间距、孔深停止钻孔，允许误差方向角2°、孔口距±50mm、孔深+50mm。

5.2.4 钻孔完成后，用高压风从孔底向孔口清算钻渣。

5.3 装置

5.3.1 已加工的小导管由公用顶头顶进，顶进钻孔长度不小于90%的管长。

5.3.2 装置时，在孔口端用沾有CS胶泥的麻丝缠绕成不小于孔径的纺锤形柱塞，把小导管拔出孔内，带好丝扣维护帽，用风钻或风镐打入到设计深度，使麻丝柱塞与孔壁压紧。

5.3.3 小导管应有一定的外漏长度 ，以便衔接孔口阀门和管路，尾部焊接在钢架上。

5.3.4 相邻两排小导管搭接长度应契合设计要求，且不小于1.0m。 φ8mm加劲箍 φ42mm钢管 100cm 15cm

溢浆孔 5.3.5 钢管顶进时，留意维护管口不受损变形，方便与注浆管路衔接。

5.4 注浆

5.4.1 小导管装置完成后，应先反省导管孔口能否到达密闭规范，停止压水实验，压力普通不大于1.0MPa，并依据设计和实验结果确定注浆参数。

5.4.2 水泥浆液应采用搅拌桶配制，配制水泥浆或稀释水玻璃浆液时，应防止杂物混入。

5.4.3 注浆应采用公用注浆泵注浆，为减速注浆，可装置分浆器同时多管注浆。

5.4.4 配制好的浆液应在规则时间内注完，随配随用。

5.4.5 注浆前先放射混凝土厚度5～10cm封锁掌子面，构成止浆盘。

5.4.6 注浆顺序为由下至上，浆液先稀后浓、注浆量先大后小，注浆压力由小到大。

5.4.7 当发作串浆时，应采用分浆器多孔注浆或梗塞串浆孔隔孔注浆。当注浆压力突然降低时应停机查明缘由；当水泥浆进浆量很大、压力不变时，那么应调整浆液浓度及配合比，延长凝胶时间，采用小流量高压力注浆或间歇式注浆。

5.4.8 注浆压力应契合设计要求，浆液必需充溢钢管及其周围的空隙。

5.4.9 注浆完毕规范：普通按单孔注浆量到达设计要求值，继续注浆10min且进浆速度为末尾进浆速度的1/4或进浆量到达设计进浆量的80%及以上时注浆方可完毕。

5.4.10 注浆后要梗塞密实注浆孔，浆液强度达70%以上，或4h前方可停止开挖任务面的开挖。

5.4.11 开挖进程中应反省浆液浸透及固结状况，并依据压力-流量曲线剖析判别注浆效果，及时调整注浆方案。 6．休息组织

依据现场实践状况普通采用平行流水作业组织，见表6-1。

表6-1 施工步骤休息配置表

序号 步骤〔分工序、作业班组〕 紧前工序 平行工序 人员组成 人员数量 备注

1 小导控制备 测量定位、浆液制备 技工、普工 6 每工班

2 测量定位 小导控制备、浆液制备 工程师、测工 4 每组

3 钻孔作业 测量定位 浆液制备 钻爆工、普工 10 每工班

4 浆液制备 小导控制备、测量定位、钻孔作业、注浆作业 技工、普工 2 每工班

5 小导管装置 钻孔作业 技工 4 每工班

6 注浆作业 小导管装置 技工、普工 4 每工班

超前小导管施工每班休息力装备见表6-2。

表6-2 超前小导管施工每班休息力装备表

工种称号

工序称号 司钻工 钢筋工 电焊工 注浆工 电工 运输司机 班长 普工 算计

超前小导管施工 10 3 2 8 1 2 1 3 30

7．资料要求

7.1 超前小导管应选用Ф42热轧钢花管，壁厚3.5mm；

7.2 注浆资料的选择及浆液配合比确实定；

7.3 注浆资料普通采用水泥单液浆、水泥砂浆、水泥-水玻璃双液浆，特殊状况下采用超细水泥、改性水玻璃、化学浆液等。依据地层地质及富水状况实验确定，确保到达理想的注浆效果及合理的经济效益。

8．设备机具配置

超前小导管主要机械设备配置见表8-1。

表8-1 超前小导管主要施工机械装备表

序号 称号 规格型号 数量〔台/套〕 状况

1 多功用作业台架 1 良好

2 电焊机 BX-500 5 良好

3 钢筋弯曲机 YG-140 1 良好

4 钢筋调直机 TZ-12 1 良好

5 风钻 YT-28 8 良好

6 注浆泵及搅拌桶

单液/双液 2/1 良好

注：表中未列供电、供水、供风、运输等系统设备。

9．质量控制及检验

9.1 超前小导管施工允许偏向应契合表9-1的规则。〔铁树立〔2005〕160号之6.7.7条〕

9.2 超前小导管所用的钢管进场检验必需按批抽取试件做力学功用〔屈服强度、抗拉强度和伸长率〕和工艺功用〔冷弯〕实验，其质量必需契合国度有关规则及设计要求。〔铁树立〔2005〕160号之6.7.1条〕

表9-1 超前小导管施工允许偏向

序号 项目 允许偏向 检验数量 检验方法

1 方向角 2°

每环抽查3根 仪器测量、尺量 2 孔口距 ±50 mm

3 孔深 +50mm、0 mm

9.3 超前小导管所用钢管的种类和规格必需契合设计要求。〔铁树立〔2005〕160号之6.7.2条〕 9.4 超前小导管与支撑结构的衔接应契合设计要求。〔铁树立〔2005〕160号之6.7.3条〕

9.5 超前小导管的纵向搭接长度应契合设计要求。〔铁树立〔2005〕160号之6.7.4条〕

9.6 注浆浆液配合比的检验应契合设计要求。〔铁树立〔2005〕160号之6.7.5条〕

9.7 超前小导管注浆压力应契合设计要求，浆液必需充溢钢管及其周围的空隙。〔铁树立〔2005〕160号之6.7.6条〕

9.8 超前小导管应沿隧道拱部平均布设。

9.9 超前小导管的间距应依据开挖任务面前方的地质条件和自稳才干确定，并契合设计要求。

9.10 外插角取值应思索小导管的长度和钢架的间距，普通外插角为10°～15°，并满足设计要求。

9.11 小导管长度普通为3.5～5.0m，小导管之间的搭接长度不得小于1.0m。

10．平安及环境维护

10.1 施工平安

10.1.1 施任务业前必需仔细反省和处置支护作业区的危石，施工机具应布置在平安地带；

10.1.2 施工用作业台架应结实牢靠，并应设置平安护栏；

10.1.3 必需活期反省电源线路和设备的电器部件，确保用电平安；

10.1.4 施工中应经常反省输料管、接头的磨损状况，当有磨损、击穿或松脱等现象时应及时处置；

10.1.5 施工中检修机械或设备缺点时，必需在断电、停风条件下停止，检修终了向机械设备送电送风前必需事前通知有关人员；

10.1.6 喷砼作业时，当采用加微风压处置堵管事故时，应先关机将输料管顺直，紧按喷嘴，喷嘴前方不准站人，疏浚管路的任务风压不得超越0.5MPa；