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1、 超前小导管预支护作业指导书 超前小导管预支护 有效标注 编 制 审 核 批 准 人 编 号 XX项目经理部 二○ 年 月
2、 目 录 一、编制依据 1 二、适用范围 1 三、工艺原理及特点 1 3.1基本原理 1 3.2工艺特点 1 四、设计参数 2 五、施工工艺及操作要求 2 5.1准备工作 3 5.2喷砼封闭开挖面 3 5.3钻孔、安装小导管 3 5.4密封 4 5.5注浆 4 六、劳力组织及生产要素配置 5 6.1 劳动力组织 5 6.2.施工设备 5 七、质量要求 5 7.1主控项目 5 7.2一般项目 6 八、注意事项 6 九、质量保证措施 7 十、安全措施 7 11 超前小导管预支护作业指导书 一、编制依据 1、《客运专线铁路隧道工
3、程施工质量验收暂行标准》 2、《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》 3、《铁路隧道施工规范》 4、《铁路隧道工程质量检验评定标准》 二、适用范围 适用于X标隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩拱部超前小导管注浆预支护及Ⅳ级围岩（硬岩）拱部超前注浆锚杆预支护。 三、工艺原理及特点 3.1基本原理 小导管超前注浆的基本原理是在工作面周边按一定角度将小导管打（钻、压）入地层中，借助注浆泵的压力，使浆液通过小导管渗透，扩散到地层孔隙或裂隙中，以改善土体物理力学性能，这样既可止水又可在工作面周围成一个承载壳——地层自承拱，同时管体又可起到超前锚杆的作用，从而达到增加土体的自稳时间、提高开挖面地层自稳能力、限
4、制地层松弛变形的目的。 小导管超前注浆固结原理可归纳为以下两种： ①渗入性注浆，对于具有一定孔隙或裂隙受扰动或破坏的围岩，在注浆压力作用下，浆液克服流动的各种阻力，渗入围岩的孔隙或裂隙中，达到地层加固的目的。 ②劈裂、压密注浆，对于致密的土质地层，在较高的浆液压力作用下，裂隙被挤开，使浆液得以渗入，形成脉状水泥浆脉，浆液在围岩分布形成以钢管为主干的树枝，凝固后的浆液挟持、网罩被压密的土体，起到固结作用。 3.2工艺特点 ①形成了管棚与固结联合的超前支护体系，提高岩体自身的稳定性，抑制围岩松弛变形，增强了施工的安全性。 ②加固效果稳妥可靠，注浆质量易于控制。 ③采用超前支护手段，通
5、过调整凝固时间，可大大缩短暗挖工序时间。 ④采用常用小型机械施作，无需配备专用设备，工艺操作简便，一般工地都可掌握。 四、设计参数 4.1超前小导管规格：φ42热轧钢花管，壁厚3.5mm；超前锚杆规格：φ25中空注浆锚杆，锚杆杆体抗拉力不小于180KN。 4.2小导管环向间距40cm，每环42根，每根长4.5m。超前锚杆环向间距40cm，每环42根，每根长3.5m； 4.3倾角：外插角普通地段一般为10°～30°，加强地段双层小导管为水平小导管与45°外插角小导管交替布置。 4.4纵向间距：超前小导管长度4.5m，纵向间距2.4m，搭接长度不小于1m；双层小导管长度4.5m，纵向间
6、距1.2m，双层小导管为水平小导管与45°外插角小导管交替布置。超前锚杆长度3.5m，纵向间距2m，搭接长度不小于1m。 4.5注浆材料：一般采用水泥砂浆（水灰比0.5～1）；当围岩破碎，岩体止浆效果不好时，可采用水泥-水玻璃双液浆。 五、施工工艺及操作要求 布设孔位 钻孔 安装小导管 压注浆液 封堵孔口 注浆量计算 配制浆液 原材料进场播 小导管制作 原材料自检记录表 孔位布置自检记录表 钻孔自检记录表 注浆自检记录表 检查点二 检查点三 检查点五 超前小导管检验批质量验收记录表 小导管安装自检记录表 检查点四 测量放样 检
7、查点一 小导管施工工艺流程图 5.1准备工作 ①熟悉设计图纸，由测量队准确地进行开挖轮廓放线。 ②制作小导管 小导管采用外径φ42mm，壁厚3.5mm的热轧无缝钢管，钢管前端作成尖锥状，尾部焊接φ6.5加筋箍，以防打设小导管时端部开裂,影响注浆管联接,尾部长度不小于30cm，作为不钻孔的止浆段。管壁四周钻四排φ6mm孔，孔间距10～20㎝，呈梅花型布置，小导管大样如下图： 对于φ42焊管，为保证钢管钢度，预先在钢管内灌入水泥砂浆（孔口端1m范围内不灌注）； 5.2喷砼封闭开挖面 为了防止小导管注浆时浆液沿隧道掌子面渗漏，需做止
8、浆墙封闭开挖面，止浆墙采用喷射砼方法制作，喷砼范围为开挖面和5m范围内的坑道，厚度为5～10cm，喷射砼施工按喷射砼作业指导书有关规定操作。 5.3钻孔、安装小导管 ①测量放样，在设计孔位标标记。 ②钻孔需沿隧道纵向开挖轮廓线向外以10°外插角钻孔，钻孔深度为4.5m，钻孔完毕将小导管沿孔打入。如遇地层松软，也可用游锤或手持风钻直接打入。 ③与支撑结构的连接 一般有三种方法： 一是对于格栅钢架将末端置于钢架腹部并焊固在格栅钢架上，对于型钢钢架，首先在拱架腹板中央开孔，钻孔和安装均通过该孔，安装后末端同钢架焊固； 二是在钢架（型钢或格栅）顶部钻孔、安装后末端焊固在钢架上； 三是将
9、末端用短筋环向焊固相连，以增强共同支护作用。 5.4密封 小导管打入后，将注浆泵的高压胶管与管口联通，并且用棉纱等将管口处的缝隙塞紧，以保证注浆时不至于渗漏浆液。管路接通后先要压水检查密封性，达到要求后方可注浆。 5.5注浆 注浆顺序由下向上进行，浆液可用拌合机拌制，水泥浆水灰比为1.5：1，1：1.0，0.8：1三个等级，浆液由稀到浓逐级变换，即先注稀浆，然后逐步变浓直到0.8:1为止，考虑到注浆后需尽快开挖，注浆宜用普通水泥或早强水泥，拌浆时可按试验室要求适量掺加减水剂，注浆压力控制在0.5～1Mpa之间。 注浆过程中出现以下异常现象的处理方法： ①串浆，即浆液从其它孔流出的现
10、象。发生串浆时，应将串浆孔及时堵塞，轮到该管注浆时，再拔下堵塞物，用铁丝或钢筋将管内杂物清除，并用高压风或水冲洗（拔塞后向外流浆的注浆管不必进行此工序），然后再注浆。 ②注浆时压力突然升高，则可能发生堵管，应停机检查。当堵管时，要敲打或滚动以疏通注浆管，无法疏通时要补管。 ③注浆过程中出现进浆量很大，压力长时间不升高的现象，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小泵量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶。 六、劳力组织及生产要素配置 6.1 劳动力组织 劳动力组织表
11、 表6.1 序号 人员 人数 责 任 范 围 1 工班长 1 负责工班的组织指挥 2 安全员 1 全权负责本班安全工作 3 电 工 1 负责本工班照明、用电等 4 钻孔工 10 负责钻孔、安管 5 注浆工 6 负责注浆及封闭开挖面工作 6.2.施工设备 施工机具表 表6.2 序号 名称 规格型号 单位 数量 备注 1 空压机 20m3 台 2 2 风枪 TY28 台 10 3 注浆泵
12、 台 1 4 拌合机 台 1 5 注浆嘴 个 1 6 浆液桶 个 1 7 胶管 m 20 七、质量要求 7.1主控项目 7.1.1超前小导管的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。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。每批抽检一次。 单位工程名称 分部工程名称 分项工程名称 验收部位 施 工 单 位 项目负责人 施工质量验收标准名称及编号
13、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号） 施工质量验收标准的规定 施工单位检查评定记录 监理单位 验收记录 主 控 项 目` 1 钢管材料质量 第6.7.1条 2 钢管品种、规格 第6.7.2条 3 小导管与支撑结构连接 第6.7.3条 4 小导管纵向搭接长度 第6.7.4条 5 浆液配合比 第6.7.5条 6 注浆压力及注浆效果 第6.7.6条 一 般 项 目 1 钻孔允许偏差（mm） 钻孔外插角 20
14、 孔距 ±50 孔深 +50 0 施工单位检查 评定结果 专职质量检查员 年 月 日 分项工程技术负责人 年 月 日 分项工程负责人 年 月 日 监理单位验收结论 监理工程师
15、 年 月 日 超前小导管检验批质量验收记录表 04010306□□□□ 小导管施工自检记录表(一) 单位工程名称 检查部位 设计参数 检查点 检查项目 设计标准
16、 实测值 检验点一 (小导管质量） 小导管外观质量 小导管材料质量 三证编号 小导管长度 4.5m 检验点二 （孔位布置） 布孔孔距 40cm 检验点三 （钻孔检查） 钻孔孔距 40cm 孔深 450cm 钻孔外插角 5-7° 检查点五 （锚杆安装） 锚杆插入长度 400cm 锚杆垫板 示意图 质检员： 现
17、场监理： 年 月 日 附表3 锚杆施工自检记录表(二) 编号:MG-01 单位工程名称 检查部位 理论配合比 实际配合比 检查点 检查项目 设计标准 实测值 检验点四 （注浆） 注浆压力 注浆量 示意图 质检员： 现场监理： 年 月 日
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