隧道超前小导管施工作业指导书.docx
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隧道超前小导管施工作业指导书
隧道超前小导管施工作业指导书
（作者：
行云流水）
1.适用范围
适用于Ⅴ级围岩，或围岩自稳能力低围岩隧道超前支护（单双层）小导管的施工。
2.作业准备
2.1内业技术准备
作业指导书编制后，在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，考核合格后持证上岗。
2.2外业技术准备
施工作业层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
3.1超前小导管的主要作用及要求
①加固一定范围围岩；也可以配合钢架使用，与钢架组成预支护系统；
②单层超前小导管应用于隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩拱部超前注浆预支护，其纵向搭接长度≮1m；
③双层超前小导管应用于Ⅴ级围浅埋偏压段、Ⅳ级围岩浅埋段、自稳能力很差地段，其纵向搭接长度≮1.5m。
3.2超前小导管设计参数
①间距：
A、单层超前小导管环向间距40cm；
B、双层超前小导管环向间距25cm
②倾角：
A、单层超前小导管外插角5°～10°，可根据实际情况调整；
B、双层超前小导管外插角分别采用40°和10°交错布置，可根据实际情况调整。
③注浆材料：
采用水泥砂浆，砂浆水灰比为0.5～1.0（重量比），注浆压力0.5～1.0MPa；
④设置范围：
拱部120°范围。
4.施工程序和工艺流程
图4.2.1-1超前小导管施工工艺流程图
5.施工工艺及施工要求
5.1施工准备（制作钢花管）
小导管前端做成尖锥形，尾部焊接φ8mm钢筋加劲箍，管壁上每隔15cm梅花型钻眼，眼孔直径为10mm，尾部长度不小于10cm作为不钻孔的止浆段，（单层设10cm止浆段，双层设20cm止浆段）。
小导管构造见图5.1-1。
超前小导管构造图5.1-1
5.2施工方法及工艺
5.2.1小导管安装
⑴测量放样，在设计孔位上做好标记，用凿岩机钻钻孔，孔径较设计导管管径大3~5mm以上；
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，用锤击或钻机顶入，顶入长度不小于钢管长度的90%，外露部分支撑于开挖面后方的钢架上，与钢架共同组成预支护体系，并用高压风将钢管内砂石吹出；
⑶小导管安设后，用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙，必要时在小导管附近及工作面喷射混凝土，以防止工作面坍塌。
5.2.2注浆
⑴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，为了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）；
⑵采用KBY-50/70注浆泵压注水泥浆或水泥砂浆。
注浆前先喷射混凝土5～10cm厚封闭掌子面，形成止浆盘。
⑶注浆前先冲洗管内沉积物，由下至上顺序进行。
注浆量达到设计注浆量和单孔注浆压力达到设计终压时注浆方可结束。
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。
注浆参数可参照以下数据进行选择：
注浆压力：
一般为0.5～1.0Mpa
浆液初凝时间：
1～2min
水泥：
P.O32.5普通硅酸盐水泥
砂：
中细砂
5.2.3注浆异常现象处理
⑴串浆时及时堵塞串浆孔。
⑵泵压突然升高时，可能发生堵管，应停机检查。
⑶进浆量很大，压力长时间不升高，应重新调整砂浓度及配合比，缩短胶凝时间。
6.劳力、机具设备的配置
⑴根据超前小导管每环设计数量，确定每工班钻孔及注浆施工人员人数，一般不宜少于10人，施工中应根据现场情况及时调整。
⑵结合向莆铁路大断面隧道的特点，每工班施工机具配置如下：
KBY-50/70注浆泵1台、风动凿岩机不少于10台、气焊机1台、BX1-500电焊机1台。
7.材料要求
超前小导管规格：
A、单层超前小导管钢管采用外径42mm、壁厚3.5mm热轧无缝钢管，钢管长4.5m（辅助坑道钢管长度为3.5m），符合设计要求；
B、双层超前小导管钢管采用外径50mm、壁厚5mm热轧无缝钢管，钢管长5m，符合设计要求。
8.质量控制及检验
8.1铁路质量控制要求
8.1.1质量验收参照规范
⑴《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）；
⑵《铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10417-2003。
8.1.2质量要求及检验
8.1.2.1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、监理单位全部检查。
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、监理单位全部检查。
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、监理单位全部检查。
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。
检验方法：
施工单位查施工记录的注浆量和注浆压力，观察。
8.1.2.2一般项目
超前小导管施工允许偏差应符合表9.1.2.2-1的规定。
表8.1.2.2-1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
检查数量：
施工单位每环抽查3根
检查方法：
仪器测量、尺量
8.2公路质量检验
检验标准如下表：
序号
项目
允许偏差
检查方法和频率
1
长度
不小于设计
尺量：
检查10%
2
孔位
±50mm
尺量：
检查10%
3
孔深
±50mm
尺量：
检查10%
4
孔径
符合设计要求
尺量：
检查10%
9.安全及环保要求
9.1质量安全要求
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；
相邻两排小导管水平投影搭接长度应符合设计要求，且不小于1米；单层纵向搭接长度≮1m；双层纵向搭接长度≮1.5m；
钢管要与拱架焊接牢固，注浆后注浆孔要堵塞密实；
隧道开挖长度应小于注浆长度，预留一部分作为下一次循环的止浆墙；
施工现场防护装置、安全防护措施必须齐全，严格遵守安全操作规程；机具设备，必须设置切实可靠的防护、分隔措施和明显的警示标志、警示灯。
施工人员进入作业现场必须佩带个人防护用品，不准穿拖鞋作业；所有参加作业的人员（含配属人员）必须配备安全帽，未戴安全帽严禁进入现场。
动力线通过台车处必须敷设胶管防护，台车上必须设置漏电保护装置。
要配备专职或兼职电工、持证上岗，并具有一定的专业技术，严禁违章作业。
三米以上作业，危险的地方必须系好安全带、安全绳，否则应立即劝其退出施工现场。
其他未尽事宜严格按照本标段安全、文明施工要求执行。
9.2环保要求
施工队要严格控制小导管注浆作业过程对地表、地下水的污染，施工用过的废水要通过沉淀池沉淀干净达标后才能排到水沟内；
施工结束后，应对场地进行清理，废弃注浆液、废渣和废旧物品等要妥善处理，确保无杂物无安全隐患；
其他未尽事宜严格按照本标段环水保要求执行。
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