超前小导管施工作业指导书.docx
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超前小导管施工作业指导书
新建杭州至黄山铁路HHZQ-3标段
（DK42+114.3～DK55+410.4）
超前小导管施工作业指导书
编制：
复核：
审批：
中铁二十四局杭黄铁路站前Ⅲ标项目部
二O一四年十一月
目录
1、适用范围及编制依据1
1.1适用范围1
1.2编制依据1
2、作业准备1
3、技术要求1
4、施工程序与工艺流程3
5、施工要求3
5.1测量放线3
5.2钻孔4
5.3小导管制作及安装4
5.4注浆5
6、劳动组织6
7、材料要求6
8、机具设备的配置6
9、质量控制及检验6
9.1超前小导管施工技术要点6
9.2质量验收规范7
9.3分项验收标准7
10、安全及环境保护措施8
10.1施工安全8
10.2环境保护9
1、适用范围及编制依据
1.1适用范围
适用于新建杭州至黄山铁路站前Ⅲ标（DK42+114.3～DK55+410.4）段隧道超前小导管施工。
1.2编制依据
（1）《高速铁路隧道工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）。
（2）铁道部工程管理中心《铁路隧道钻爆法施工技术要点手册》。
（3）设计图纸、文件和设计技术交底资料、纪要。
（4）杭黄铁路有限公司《杭黄铁路安全生产管理办法》、《杭黄铁路工程质量管理办法》等业主文件。
（5）原铁道部《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2010）等技术规范。
（6）《隧道施工安全九条规定》。
2、作业准备
⑴施工前必须根据施工图标示的工程及水文地质资料进行研究。
⑵结合现场实际情况，选择超前支护方案。
⑶根据工程进展情况，提前加工好小导管。
⑷根据现场的地质条件试验确定注浆液的各种参数，来指导现场施工。
⑸检查机具设备和风水电等管线路，并试运转，确保作业正常进行。
⑹对极其松散、破碎、软弱地层，或在大量涌水的软弱地段以及断层破碎带的隧道（开挖到达时将发生坍方、突水或V级软弱松散围岩段），必须研究专门的设计方案或经批准的方案，在开挖前进行超前支护及预加固，提高围岩强度、自稳能力和止水能力，确保隧道工程施工的安全。
3、技术要求
⑴适用于IV级、V级围岩拱部设超前小导管注浆预支护地段。
⑵超前小导管与钢架组合而成的预支护系统，具有类似管棚的作用。
⑶超前小导管及超前锚杆设计参数：
①超前小导管规格：
Ⅰ型和Ⅱ型是φ42热轧无缝钢花管，壁厚3.5mm；Ⅲ型是φ50热轧无缝钢花管，壁厚5mm。
②小导管环向间距：
Ⅰ型取50cm、Ⅱ型取40cm和Ⅲ型取30cm。
③倾角：
Ⅰ型和Ⅱ型的外插角为10°～15°，可根据实际情况作调整；Ⅲ型小导管的外插角分别是40°和10°交错布置。
④小导管长度：
Ⅰ型和Ⅱ型小导管长度为4.5m、Ⅲ型小导管长度为5m；超前小导管间纵向相邻两排的水平投影搭接长度Ⅰ型和Ⅱ型不小于100cm、Ⅲ型不小于150cm。
⑤注浆材料
水泥砂浆水灰比：
0.5～1.0（重量比）。
注浆压力：
0.5～1.0MPa，对于涌水量较大的松散破碎带，可采用具有针对性的注浆材料。
⑷小导管前部钻注浆孔，孔径10mm，孔间距15cm，梅花形布置，前端加工成锥形长度Ⅰ型和Ⅱ型为20cm、Ⅲ型为10cm，预留止浆段为100cm。
注浆压力为0.5～1.0MPa，具体浆液配合比和注浆压力由现场根据地质条件试验确定。
4、施工程序与工艺流程
5、施工要求
5.1测量放线
架子队技术主管按照设计尺寸在掌子面绘出开挖轮廓线，并在开挖轮廓线上按设计间距定出小导管中心位置，标出钻杆方向。
5.2钻孔
小导管钻孔采用TY28手风钻造孔。
钻孔时采用普通钻杆，钻头采用直径Φ50钎头，以满足成孔后孔径大于钢管直径3～5mm的要求。
钻孔时严格按定出的孔位进行，施钻过程中及时观察钻杆方向及外插角度，当发现方向及外插角偏差较大时予以调整。
以保证钻孔按设计要求完成，小导管能起到预期的支护效果。
5.3小导管制作及安装
超前小导管采用壁厚3.5mm，外径42mm和壁厚5.0mm，外径50mm的热轧无缝钢管制成。
并在小导管前部钻注浆孔，孔径10mm，孔间距15cm，呈梅花型布置，前端加工成锥形长度Ⅰ型和Ⅱ型为20cm、Ⅲ型为10cm，预留止浆段为100cm。
小导管的加工在钢筋加工场完成。
加工完成后由质检工程师组织验收，并由试验室标识合格。
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（要求顶入长度不小于设计长度的90%），与钢架共同组成预支护体系。
小导管安装完成后及时用高压风将钢管内的砂石吹干净，并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。
小导管安装完成后及时报质检工程师和监理检查签认。
5.4注浆
小导管注浆采用水泥浆液，其水泥浆液水灰比：
0.5～1.0（重量比），根据隧道内围岩情况，注浆时取压力为0.5～1.0Mpa。
注浆过程中及时观察掌子面围岩情况，并根据吸浆量及压力上升情况，当两者之一达到设计规定时可结束注浆作业。
水泥浆液采用专用的浆液拌制机在现场拌制，拌制时用磅称对水泥及用水量进行称量控制。
当一盘浆液拌制好后即可将其引流至事先准备好的盛浆容器内，而浆液拌制机可继续拌制浆液，以满足注浆连续性的需要。
注浆采用ZYB70/80D型双浆液注浆机，注浆时必须连续进行。
当出现有串孔和漏浆现象发生时，可采用间隔一段时间后再行补注的方式进行。
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）。
注浆时遵循从下到上，从无水至有水的原则进行。
6、劳动组织
每个作业面工地人员配备：
管理人员1人、技术人员1人、施工员2人、钻孔5人、记录1人、注浆4人、空压机司机2人。
其中负责人、技术员、专兼职安全员、工班长必须由施工企业正式职工担任。
7、材料要求
施工用原材料采用甲控、甲供材料，需要自购的必须具备正规出厂证明并报送试验室检验，不合格材料一律不得进场。
小导管所用钢管的品种和规格必须符合施工图要求。
注浆材料原料来源广、价格适宜，形成的浆液具有良好流动性、可灌性、凝胶时间可根据需要调节、固化时收缩小，浆液与围岩、混凝土、砂土等薪结力强，固结体具有高强度和良好的抗渗性、稳定性、耐久性，注浆材料和固结体无毒、无异味、无污染、对人体无害。
一般情况下采用强度等级不低于42.5R的水泥系浆材，不宜采用化学浆材。
8、机具设备的配置
结合客运专线大断面隧道的特点，每工班施工机具配置如下：
GJJD液压双液注浆机1台、风动凿岩机Y-28型不少于10台、气焊机1台、BX1-500电焊机1台。
9、质量控制及检验
9.1超前小导管施工技术要点
⑴小导管钻孔前按设计要求进行精确定位，以防止穿孔或交叉。
⑵小导管安设一般采用钻孔打入法，即先按设计要求钻孔，钻孔直径比钢管直径大3～5mm，然后将小导管穿过钢架，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。
⑶隧道的开挖长度小于小导管的注浆长度，预留部分作为下一次循环的止浆墙。
⑷注浆前进行压水试验，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或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。
9.2质量验收规范
《高速铁路隧道工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）
《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2010）
9.3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符合设计要求，注浆浆液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符合表1的规定。
表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
10、安全及环境保护措施
10.1施工安全
⑴钻孔前先清除掌子面危岩，然后采用喷射混凝土进行封闭，以保证施工人员的安全，确保注浆作业时封闭的掌子面能起到止浆墙的作用。
⑵加强掌子面围岩观察，随时注意掌子面喷射混凝土的开裂情况；施工机具布置在安全地带；
⑶旅工用作业台架牢固可靠，并设置安全栏杆；
⑷必须定期检查电源线路和设备的电器部件，确保用电安全；
⑸旅工中经常检查输料管、接头的磨损情况，当有磨损、击穿或松脱等现象时及时处理；
⑹施工中检修机械或设备故障时，必须在断电、停风条件下进行，检修完毕向机械设备送电送风前必须事先通知有关人员；
⑺当采用加大风压处理堵管事故时，先关机将输料管顺直，紧按喷嘴，喷嘴前方不准站人，疏通管路的工作风压不得超过0.5MPa;
⑻非施工人员不得进人正进行喷射的作业区，施工中喷嘴前严禁站人；
⑼喷射作业区有良好的通风措施，作业区的粉尘浓度不得大于10mg/m3。
作业人员带防尘口罩、防护帽、防护眼镜、防尘面具等防护用具，作业人员避免直接接触碱性液体速凝剂，不慎接触后立即用清水冲洗。
10.2环境保护
⑴开始施工前，必须进行环境因素识别，确定重要环境因素，制定相应的管理方案；
⑵临时工程及场地布置采取措施保护自然环境；
⑶隧道弃渣场坡面按设计进行复垦或绿化，渣顶整平满足施工图要求，坡脚进行防护，防止水土流失；
⑷施工场地布置时，在水源保护地区内不得取土、弃土、破坏植被等，不得设置搅拌站、洗车台、充电房等，并不得堆放任何含有害物质的材料或废弃物；
⑸施工废水、生活污水和生活垃圾不得随意丢弃，并在生活区、生产区及洞门口设置污水处理池，生活污水或生产及洞内废水必须经过污水处理池处理后排放到或倒置指定地点。
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