小导管超前支护.docx
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小导管超前支护
成都市第二绕城高速公路（东段）项目
丹景二号隧道
左洞进口ZK102+225～ZK102+285段小导管施工方案
一、编制依据
（1）成都第二绕城高速公路（东段）项目A1合同段丹景二号隧道施工设计图及有关设计说明；
（2）现行有关公路隧道规范、规程、规则及标准；
（3）我单位近年来承担类似工程施工经验、设备、技术水平以及长期从事公路隧道建设所积累的丰富施工经验；
（4）现场地形、地貌、地质及周围环境情况；
（5）本合同段招投标文件；
二、编制范围
丹景二号左线隧道进口ZK102+225～ZK102+285段小导管超前支护，V加强c型。
三、编制原则
1、遵循合同文件标准条款的原则，积极响应合同条款，严格执行合同文件的规定，标准统一，格式统一。
2、遵循设计文件、规范和质量验收标准的原则，在编制主要工程项目施工方法和技术措施中，严格执行设计标准、现行设计规范和质量验收标准，正确组织施工，确保工程优良。
3、本着“百年大计，质量第一”的原则。
严格按照设计资料、施工规范对本工程进行质量管理、科学组织施工，把好各施工工序施工质量，以高标准的工序质量来保证全部工程施工质量，确保质量目标实现，树立良好的企业形象。
四、现场施工管理组织机构
1、项目经理对本项目的安全、质量、进度、环保和投入负总责
2、项目副经理负责本项目现场的安全和生产工作
3、项目总工对本项目的全面技术管理。
4、工程技术部负责本项目的施工技术方案和现场的技术工作。
5、安全质量部负责现场的安全和质量。
6、实验室负责现场的材料检验和试验工作
7、机械材料部负责本项目的材料
成都第二绕城高速东段A1合同段项目经理部组织机构框图
五、工程概况
5.1隧道地质、水文气象条件
成都市第二绕城高速公路（东段）丹景二号隧道位于简阳市丹景乡陈八村和成都市双流县永兴镇明水村的交界处，隧址区属构造侵蚀剥蚀低山丘陵地貌,，区内沟谷纵横，山峦起伏，地形切割较强烈。
受岩性和构造控制，隧道进出口斜坡呈陡缓相间的阶梯状，平均坡度为20～25°在厚层砂岩处则形成陡崖或陡坡。
缓坡处垦为旱地，陡坡上植被较茂密。
隧址区地貌形态为”人”字形中山地貌，测区内构造、岩性对地形的影响较为显著，地貌与构造形态基本吻合，隧道洞身穿越龙泉山背斜及两翼,背斜翼部发育有走向逆断层。
5.2丹景二号隧道工程概况
丹景二号隧道为左右分离式隧道，隧道设计起止桩号为：
左洞ZK102＋177～ZK105+548，全长3371m；右洞K102+174～K105+578,全长3404m。
隧道的建筑界限为14.5m（净宽）×5.0m（限高），紧急停车带净宽17m，隧道洞门采用削竹式洞口，设计明洞长度左线36m，右线长度36m，暗洞起点里程桩号为：
左线ZK102+195，右线K102+195。
进口段围岩级别属于Ⅴ级加强。
本洞口施工理念是必须无仰坡开挖进洞，严禁盲目大挖大刷，造成人为高边仰坡；在施作洞外截水沟时尽量保留原山体植被，减少截水沟的开挖痕迹。
洞口边仰坡开挖线和截水沟之间的植被必须保留，避免水土流失。
六、小导管超前支护施工方案
超前小导管主要使用在围岩破碎、地下水发育地段，拱部采用超前小导管预支护。
超前小导管配合钢架使用，其纵向搭接长度不小于1m。
超前小导管规格：
长度4.5米，冷轧无缝钢管，外径42mm，壁厚4mm。
在管身设注浆孔，孔径8mm，孔间距10㎝，呈梅花型布置，前端加工成锥形，尾部长度30cm不钻孔作为止浆段。
6、1工艺流程图
超前小导管施工的工艺流程见下图。
超前小导管工艺流程图
6.2主要施工工艺方法
钻孔、安装小导管
采用液压凿岩台车或气腿凿岩机进行钻孔。
钻孔前利用测量仪器准确测出拱部开挖轮廓线，按照设计要求标出小导管孔位。
小导管沿隧道开挖轮廓线环向布置并向外倾斜10°～14°，孔位测量做到位置准确，钻孔要按放样进行，并设方向架控制钻孔方位，使孔位外插角度符合设计要求。
钻孔完成后用高压风清孔，检查钻孔深度、方向和倾角。
合格后，采用锚杆钻机将加工好的小导管顶入钻孔内,小导管前端从钢架腹部穿过,导管就位后,后端焊接在钢架上
为了避免串浆，采用跳打方式，即间隔钻孔注浆。
为充分发挥机械效能，加快注浆进度，在小导管前安设分浆器，一次可注入3～5根小导管。
分浆器见图。
分浆器示意图
注浆
采用注浆泵进行注浆作业。
注浆试验：
正式注浆前在类似的地层进行注浆试验，以检验注浆设备的选型、配备是否恰当，注浆参数的确定是否合理。
对注浆试验要进行认真记录，并对注浆实体进行开挖验证，获取在额定注浆压力、选定注浆材料、注浆配合比与导管注浆孔布设情况下，浆液渗透、实际的注浆半径、土体固结时间及强度等实际资料，作为制定注浆参数的依据。
a注浆参数设计
选定注浆浆液（水泥浆液，化学浆液），选取凝固时间，进行注浆配合比设计。
确定注浆参数（注浆压力、注浆半径、注浆量）。
注浆压力应根据地层致密程度决定，一般为0.5～1.0MPa，纵向前后相邻排导管搭接水平投影长度1.0m。
为了避免串浆，采取分序施工或对串浆孔同时注浆。
b浆液扩散半径
浆液扩散半径可根据导管密度确定。
考虑注浆范围相互重叠的原则扩散半径Rk可按下式计算：
RK=（0.6～0.7）L0
式中:
L0----管之间中心距离。
单根导管的浆液注入量Qi可按下式估算Qi=πR2Lη
Qi=πR2Lη
式中：
R----浆液扩散半径；
L----导管长度；
η----岩体孔隙率。
c注浆顺序
由下向上，间隔钻孔注浆，注浆完成后再施工中间孔，用中间孔作为注浆效果检验孔。
d注浆材料
小导管注浆采纯水泥浆（w/c=0.6：
1），注浆压力0.5～1.0MPa，注浆水泥的强度等级为42.5。
e注浆
注浆前先喷C20混凝土封闭掌子面,厚度10cm,以防漏浆。
为了保证注浆不停顿进行，注浆开始前进行水压试验，认真检查注浆设备运行是否良好，制浆的原材料是否备齐，质量是否合格。
检查都无问题后，即可开始注浆。
将小导管、注浆管及注浆泵连接好，开动注浆泵注浆。
浆液由稀到浓逐级变换，即先注稀浆，然后逐步变浓。
考虑到注浆后需尽快开挖，注浆宜用普通水泥加早强剂或用早强水泥，可掺减水剂。
注浆直至浆液从孔口周边溢出或压力表达到设计压力值为止，每根小导管注浆要“一气呵成”，注浆时注意将孔中气体排出，确保浆液注满孔体。
注浆量达到设计注浆量和注浆压力达到设计终压时结束注浆。
一根小导管注浆完成后，迅速卸下注浆管和小导管接头，清洗后移至下一根小导管使用，若停泵时间较长，则在下根小导管注浆前要放掉注浆管内残留的灰浆。
隧道开挖时，预留一定的长度作为下一次循环的止浆墙。
施工注意事项
如发生串浆及时堵塞串浆孔或对串浆孔同时注浆。
泵压突然升高时，可能发生堵管，及时停机检查。
进浆量很大、压力长时间不升高，重新调整浆液浓度及配合比，缩短胶凝时间。
填写“小导管注浆施工记录”。
注浆完成立即清场，退出所有注浆设备，并清除完设备内浆液后用清水再次清洗，直至完全清净设备内浆液，保持设备使用前的清洁完好状态，以备下次再用。
七、检验项目
超前钢管实测项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
方法或频率
1
长度（㎜）
不小于设计
尺量：
检查10%
2
孔位（㎜）
±50
尺量：
检查10%
3
钻孔深度（㎜）
±50
尺量：
检查10%
4
孔径（㎜）
大于钢管直径＋20
尺量：
检查10%
八、工程进度
丹景二号隧道进口（ZK102+225～ZK102+285）左线超前小导管支护施工计划于2011年4月10日开工，2011年5月31日完工，总工期51天。
1、进度指标及劳力组织
小导管施工:
4月10日～5月31日
作业工人：
190人
现场管理人员40人
2、机械设备配制
序号
机械名称
规格
单位
数量
1
挖掘机
CAT、神冈
台
2
2
装载机
ZL50
台
3
3
自卸汽车
辆
10
4
电动空压机
台
5
5
型钢冷弯机
台
1
6
拌合机
台
2
7
地质钻机
台
3
8
注浆机
台
1
9
灰浆搅拌机
台
1
10
电焊机
台
3
11
风钻
YT28
台
22
3、施工进度计划
丹景二号隧道左线进口小导管超前支护施工进度图：
时间
2011年
工程项目
4月
5月
10
20
28
10
20
31
1、施工准备
2、小导管施工
十、质量措施
施工过程中，随时由项目队质检员对施工质量进行自检，项目部质检工程师或监理工程师亦可进行抽检或旁站检验。
九、安全措施
建立安全生产责任制，设专职安检人员，做好安全生产管理，监督检查，安全技术交底。
开展定期的安全技术学习，针对工程特点开展事故预想活动，采取措施，严把爆破、机械施工、塌方掉石等主要关口。
严禁穿拖鞋、赤脚、酒后上班。
现场道路设专人养护、站岗。
爆破作业点火前，爆破作用范围内无过往车辆及人员。
爆破人员持证上岗，尤其注意不要钻残眼，做好瞎炮处理。
严格用电管理，电线路架设标准，一机一闸，一闸一箱，一箱一锁。
承重平台，脚手架必须经过检算，确认合格后方可使用。
作好火工产品的运输、贮存、领退、使用工作。
火雷管非电起爆器材、炸药必须分库存放，严格领发制度，未使用完的要及时退库，严禁无证人员领取、私藏和私用雷管、炸药。
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