超前小导管施工作业指导书
一、编制目的
编制隧道超前小导管预注浆施工作业指导书,是为了较好的组织、指导现场施工,提高施工质量及生产效率,保质保量的完成施工进度。
二、超前小导管注浆施工方法
小导管是沿隧道纵向在拱上部开挖轮廓线外一定范围内向
上方倾斜一定角度,密排注浆花管,注浆花的外露端通常支于开挖面后的钢架上,共同组成预支护系统。形成具有一定强度和抗渗阻水能力的以浆胶为骨架的固结体,从而提高围岩的整体性、抗渗性和稳定性;使超前小管棚与固结体形成一个具有一定强度的壳体,在壳体的保护下进行开挖支护施工。
适用于较干燥的砂土层、砂卵石层 断层破碎带、软弱围岩浅埋段等地段的隧道施工。主要用于Ⅲ类以下自稳能力较低的围岩,或浅埋隧道及其地面有重要建筑物的地段。(详见工艺流程图)
三、搭钻孔平台并安装钻机
(1)钻机平台可用枕木或钢管脚手架搭设,搭设平台应一次性搭好,钻孔由两台钻机由高孔位向低孔位对称进行,可缩短移动钻机与搭设平台时间,便于钻机定位。
(2)平台支撑要着实地,连接要牢固、稳定。防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量。
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(3)钻机定位:钻机要求与已设定好的孔口管方向平行,必须精确核定钻机位置。用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法,反复调整,确保钻机钻杆轴线也孔口管轴线相吻合。
四、钻孔
(1)为了便于安装钢管,钻头直径大于小导管直径;
(2)岩质较好的可以一次成孔;钻进时产生坍孔、卡钻,需补注浆后再钻进。 (3)钻机开钻时,可低速低压,待成孔一定距离后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。
(4)钻进过程中经常用测斜仪测定其位置,并根据钻机钻进的现象及时判断成孔质量,并及时处理钻进过程中出现的事故。
五、小导管制作
钢管端头呈尖椎状,椎头长15~20cm尾部1m不设注浆孔,钢壁每隔10cm~20cm交错钻眼,孔径为Φ6~8mm。
六、插管
注浆管采用风枪钻孔插打或风枪两种方式进行,土质松软时采用风枪直接将钢管顶入;土质较硬时采用风枪钻孔插管,即沿隧道纵向开挖轮廓线向外以10°~30°的外插角钻孔,将小导管打入地层。为防止孔眼堵塞而影响注浆效果,注浆前采用高压风清洗注浆管。
七、小导管安设
如岩体松软,采用YT-28型风动凿岩机直接推送,如遇夹有坚硬岩石处,先用YT-28型风动凿岩机钻眼成孔后再推进就位。 在施作小导管前应注意:
1、喷3~5cm厚混凝土封闭掌子面作为止浆墙,为注浆作好准备工作;
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2、准确测量隧道中心线和高程,并按设计标出小导管的位置,误差±15mm; 3、用线绳定出隧道中心面,随时用钢尺检查钻孔或推进小导管的方向,以控制外插角达到设计的标准;
4、施工顺序为从两侧拱腰向拱顶进行,为提前注浆留好作业空间。
八、小导管与格栅钢架组成预支护系统
格栅钢架又称格构梁,施工现场多称为花拱。常用Φ22~30mm主筋和Φ12~16mm构造筋,经冷弯焊接而成。其与注浆小导管组合成的预支护系统具有类似管棚的作用,也可称为端管棚。具有如下特点:
① 比超前锚杆或小导管的支护能力强大。 ② 比管棚简单易行,灵活经济。但支护能力较弱。
③ 格栅钢架内空间被喷射混凝土与围岩和钢筋均紧密粘结,形成一个刚度较接近的共同变形体,受力条件合理。
九、注浆
在小导管前安设分浆器,一次可注入3~5根小导管,注浆压力由小到大,从开始0Mpa升到终止压力1.5Mpa,稳压3min,流量计显示注浆量较小时,即可结束注浆。必要时可在孔口处设置止浆塞,止浆塞应能承受规定的最大注浆力或水压;注浆时由两侧对称向中间进行,自下而上逐孔注浆,如有窜浆或跑浆时,采用间隔注浆,最后全部完成注浆。
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超前小导管施工工艺流程图
封闭工作面 准备工作 制作小导管安设小导管放孔位并钻孔联结管路密封孔口否压 水 检 查是 注 浆否检查注浆质量是结束 机具设备检修拌 浆十、经验参数 1、小导管直径:小导管采用Φ42~50mm热轧无缝钢管加工制成,长度3~5m。 2、小导管构造:小导管前部应钻注浆孔,孔径为6~8mm,孔间距10~20cm,呈梅花形布置。前段加工成锥形,尾部预留长度不小30cm,作为不钻注浆孔的预留止浆段。(详见小导管构造图)
3、小导管注浆参数:通常压住水泥砂浆,水灰比w/c=0.5~1.0Mpa,必要时在孔口设止浆塞。
4、小导管环向设置间距一般为20~50cm,外插角10°~30°。两组小导管间纵
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向水平搭接长度不小于100cm.
小导管构造图
铁箍预留止浆段 止浆孔锥头 十一、超前小导管注浆施工质量标准
超前小导管注浆预支护应满足下列要求: 1、宜和格栅钢架配合使用;
2、长度宜为3.0~3.5m,并应大于循环进尺2倍; 3、 超前小导管外插角宜小于10°。
十二、超前小导管注浆施工质量验收标准
主控项目
超前小导管所用的钢管原材料进厂检验必须符合《公路隧道工程施工质量验收标准》钢筋标准
超前小导管所用的品种、级别、规格和数量必须符合设计要求 检验数量:施工单位、监理单位全部检查 检验方法:观察,钢尺检查。
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
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检验方法:观察,钢尺检查。
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 检验方法:观察,尺量。 一般项目
超前小导管施工允许偏差和检验方法应符合下表1
超前小导管注浆浆液强度和配合比应符合设计要求,且浆液必须满足钢管及围岩的空隙。
检验数量:施工单位全部检查
检验方法:查施工记录的注浆量和注浆压力,观察。
超前小导管施工允许偏差和检查方法
超前小导管项目 外插角 施工单位每小导管 2° ±50 mm ±50mm 循环抽查3根 尺量 仪器测量 孔间距 孔深 检验数量 检验方法
十三、工料机汇总表
机具设备表
序号 1 名称 全站仪 规格 TC420 单位 台 数量 1 用途 放点位 提供钻孔、注浆平2 可拆装钻孔台车 辆 1 台 6
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3 4 5 6 6 8 9 钻机 空压机 电焊机 钢管加工管床 双液注浆机 浆液搅拌机 砂浆泵 20m BX-600 KBY50/70 NJ-600 Y-2 3台 台 台 台 辆 辆 台 2 1 1 1 1 1 1 钻孔 钻孔 焊接小导管 加工小导管 注浆 拌合砼 泵送砼
劳动组织表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 工程项目 施工负责人 技术员 测量人员 钻孔工 注浆工 小导管安装工 电焊工 砼拌合车司机 砼拌合填料工人 人数 1 1 3 6 3 3 1 1 6 分工 施工总负责 施工技术总负责及施工质量检查 放点位 搭钻孔台车并钻孔 注浆并辅助 安插小导管 焊接小导管 操作砼拌合车 填送水泥、沙子、水
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材料配备表
序号 1 2 3 4 材料名称 42.5普通硅酸盐水泥 水玻璃浓度35波美度;水玻璃模数2.4 Φ42~50mm热轧无缝钢管 工字型钢支撑 用途 配置双液浆 配置双液浆 制作小导管 制作钢支撑
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2010年11月3日
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