隧道超前小导管施工作业指导书
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1 适用范围 ............................................... 错误!未定义书签。 2 作业准备 ............................................... 错误!未定义书签。 内业准备 ................................................ 错误!未定义书签。 外业准备 ................................................ 错误!未定义书签。 3 技术要求 ............................................... 错误!未定义书签。 4 施工程序及施工工艺 ..................................... 错误!未定义书签。 超前小导管施工程序 ...................................... 错误!未定义书签。 施工工艺 ................................................ 错误!未定义书签。 5 施工要求 ............................................... 错误!未定义书签。 施工要求 ................................................. 错误!未定义书签。 制作钢花管 .............................................. 错误!未定义书签。 小导管安装 .............................................. 错误!未定义书签。 注浆 .................................................... 错误!未定义书签。 6 劳动组织 ............................................... 错误!未定义书签。 劳动力组织 ............................................... 错误!未定义书签。 采用架子队组织模式。 ..................................... 错误!未定义书签。 劳动力组织 ............................................... 错误!未定义书签。
7 机具设备的配置 ......................................... 错误!未定义书签。 8 质量要求 ............................................... 错误!未定义书签。 质量验收规范 ............................................ 错误!未定义书签。 分项验收标准 ............................................ 错误!未定义书签。 9 安全、环保要求 ......................................... 错误!未定义书签。
隧道超前小导管施工作业指导书
1 适用范围
适用于红池隧道和转心湖隧道IV、V级围岩地段的超前注浆预支护。 2 作业准备
内业准备
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。对施工人员进行交底,对参加施工人员进行上岗前培训,考核合格后持证上岗。
外业准备
⑴施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。 ⑵注浆配合比经监理工程师审批,进场原材料检验合格。 3 技术要求
⑴本标段设计图中超前小导管应用于红池隧道和转心湖隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩局部、拱部、边墙超前注浆预支护。
⑵超前小导管设计参数:
①超前小导管规格:单层φ42mm×,L=或φ42mm×,L=4m、双层φ42mm×,L=加φ60mm×5mm,L=;
②小导管环向每米3根,软弱围岩浅埋地段环向间距30cm ,纵向相邻两排的水平投影搭接长度不小于100cm;
③外插角10°~15°;
④注浆材料:水泥浆,水灰比:1~2:1; ⑤注浆压力:~ MPa;
⑥设置范围:局部、拱部、边墙。 4 施工程序及施工工艺
超前小导管施工程序
主要包括导管制作、钻孔、安放导管、注浆、效果检验等。 施工工艺
施工工艺见“超前小导管施工工艺流程图”。
超前小导管施工工艺流程图
制定施工方案进行施工 施工准备 材料准备 机具准备 效果检查 设备准备 管材加工 现场试验 地质调查 隧道开挖 注浆 清 孔 插入小导管 放样布孔 风枪或煤电钻成孔 喷砼封闭掌子面 M20砂浆准备 5 施工要求
施工要求
⑴小导管安设采用钻孔打入,即先按设计要求钻孔,钻孔直径比钢管直径大3~5m,然后施工小导管,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。
⑵小导管安设后应对开挖工作面进行喷混凝土封闭,厚度为10~15cm。封闭范围为开挖工作面及临近开挖工作面3m范围的环向开挖面。
⑶隧道的开挖长应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和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。
制作钢花管
小导管采用外径42mm、厚和外径60mm厚5mm的热轧无缝钢管,前端做成尖锥形长度20cm,尾部焊接φ6mm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100cm,作为不钻孔的止浆段。
小导管安装
⑴测量放样,在设计孔位上做好标记,用凿岩机或煤电钻钻孔,孔径较设计导管管径大20 mm。
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,外露20cm支撑于开挖面后方的钢架上,与钢架共同组成预支护体系。
⑶安装双层小导管时,沿隧道纵向间隔两根φ42mm×3.5mm,L=3.5m小导管安设一根φ60mm×5,L=7.5m小导管。纵向两排的水平投影搭接长度不小于100cm。
注浆
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。
⑴注浆前先喷砼封闭掌子面以防漏浆,对于强行打入的钢管应先冲洗管内积物,然后再注浆。注浆顺序由下向上,浆液可用拌合机搅拌。
水泥浆水灰比为:1~2:1,浆液由稀到浓逐级变换。即先注稀浆,然后逐步变浓直到:1为止。
⑵注浆顺序一般是先内圈后外圈(在双排孔时),从拱顶顺序往下注:先注无水孔,后注有水孔;先注小水孔,后注大水孔。
⑶注浆效果检查及质量判定
注浆效果检查分过程中检查、结束时检查和开挖过程中检查。 注浆过程中检查主要是检查浆液胶凝时间。
注浆结束时,检查注浆记录,看每孔注浆量是否达到结束标准,孔数是否与设计一致。
开挖时,看开挖边缘是否整齐、浆液固砂情况、浆液渗透半径等,以便为下一步修改注浆参数提供依据。
根据各阶段检查情况,评定合格与不合格。注浆过程中及结束时,如质量不合格时,应返工。开挖时发现质量不好,除在下一循环改进外,应
加强支护措施。
⑷对注浆异常现象的处理(见下表)
注浆异常现象及原因和处理方法
异常现象 表现形式及原因 处理方法及措施 措施:用麻棉丝或锯末加凝胶泥进行外部封作业面跑浆,但最常堵,并作间歇压浆,间歇时间不能超过浆液的泵压突然自动下降,并长时间不回升,或泵压虽未明显下降,但注浆量突然当发生这重情况时,应及时关闭串浆孔的孔增大。 串浆 口阀门.注浆孔的注浆量在可能的情况下,应加倍压入。 产生这重现象的原因一般是浆液超扩散,这时,必须首先查明有无浆液流失,泵的吸浆是否正常。根据地质资料和钻孔记录,前方是否有断层、溶洞、大裂隙等,从而采取相应措施: 泵压突增,而压浆孔压力升压间歇注浆等方法加以控制。 很慢或不升压,2.如泵吸浆不正常,应加以排除。 吸浆能力降低3.如有断层等,应调浓浆液、缩短胶凝时间、或停止。 加大排量压注。 一般是管路阀门没开启,或地层泥砂堵死了上压很快,不吸浆 注浆管,应打开阀门,或把注浆管掏空。 注浆时,当有一台泵不吸浆,应立即拆泵清输浆管路堵塞 洗,但另一台泵应继续压注。 长时间不上压 1.如浆液流失,采取封堵、缩短凝胶时间、发生的异常现象,主凝胶时间,若跑浆很严重,还可用改变C:S配要原因就是止浆岩盘比,缩短凝胶时间来加以控制。如采用上述办压浆充填不密实,或法都不见效时,应重新补孔、喷砼,再进行补孔浆封堵不严等。 压。 泵压及注浆孔口压力突然上升,吸浆能力降低或停止。 泵压骤降,吸浆量迅速减小或不吸浆。 泵的吸水笼头或吸浆口球阀(即低压阀)被堵 停浆清洗 混合器或注浆管路堵塞 单液压浆或压注清水,待泵正常后再正规继续压浆。 6 劳动组织
劳动力组织
采用架子队组织模式。 劳动力组织
施工人员结合实际情况,必要时采取试做方式,确定施工方案、机械、人员组合、工期要求等进行合理配置。
每作业面人员配置表
工班长 专职安全员 技术、质检及试验人员 机械操作手 加工人员 运输司机 钻孔、安放 注浆 辅助配合人员 1人 1人 2~3人 5人 3 1人 6人 4人 2人 7 机具设备的配置
为实现隧道安全、快速施工的目的,应结合隧道施工进度进行施工机具设备的合理配置。配套的生产能力应为均衡施工能力的~倍。
注浆主要机具设备表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 机具名称 风动凿岩机 游 锤 吹风管 注浆泵 气焊机(枪) 电焊机 拌合机 注浆嘴 浆液桶 胶 管 规 格 YT28 自制 φ20钢管 BW250 YS-223G BX500-1 ZJ-400 自制 自制 高压管 数 量 6台 1把 1根 2台 1台 1台 2台 2个 4个 备 注 钻孔打眼 打 管 吹 孔 注 浆 用 备用 小导管连接钢架 拌制水泥浆 注浆 盛放浆液 注 浆 用 8 质量要求
质量验收规范
《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008)
《客运专线铁路隧道工程质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号) 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应符合设计要求。 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应符合设计要求。 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;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应符合表1的规定。
超前小导管施工允许偏差
序号 1 2 3 项目 方向角 孔口距 孔深 允许偏差 2° ±50mm +50mm 检查数量:施工单位每环抽查3根。 检查方法:仪器测量、尺量。 9 安全、环保要求
⑴注浆前应检查机具是否完好,连接管路及封口是否良好,如发现异常,停止作业。
⑵注浆前应进行注水试验,不得直接进行注浆。
⑶作业工人必须配备必须防护用品,在注浆时远离注浆口,防止爆管伤人。
⑷钢管要与拱架焊接牢固,注浆后注浆孔要堵塞密实。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。
⑸作业结束后,及时进行清洗,防止浆液堵塞管路。 ⑹注浆结束4小时后,方可进行掌子面的开挖。 ⑺施工完成后及时清理现场,保证现场文明施工质量。
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