超前支护施工作业指导书改

1、杭长（沪昆）铁路湖南段HCTJ标段隧道工程超前支护作业指导书单位：编制：审核：批准：2010年7月20日发布 2010年7月22日实施杭长铁路隧道工程超前小导管施工作业指导书1.适用范围适用于杭长（沪昆）铁路客专湖南段HCTJ标段隧道超前小导管施工。2.作业准备2.1内业技术准备作业指导书编制后，应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外业技术准备超前小导管施工所涉及的各种外业技术指标（熟悉机械设备性能，做好

2、原材料检验等），制作操作平台，配齐生活、办公设施，满足施工人员的生活办公需要。3技术要求3.1确定小导管的材质符合设计要求，导管加工符合规范要求。3.2施工前按设计要求对注浆液的配比进行室内试验，确定施工配合比。3.3编制注浆方案，确定注浆结束标准。3.4结合监控量测，根据实际支护效果，对超前小导管支护参数进行优化。3.5开挖过程中应检查浆液渗透及固结状况，并根据压力-流量曲线分析判断注浆效果，及时调整注浆方案及浆液配合比。4.施工程序与工艺流程4.1施工程序每个施工单元为一个完整的作业区，施工程序为：施工准备测量定位钻孔作业清孔、检孔小导管安装喷砼封闭掌子面注浆作业注浆效果分析管尾与钢架焊接

3、结束4.2 工艺流程   施工准备测量定位钻孔作业清孔钻孔验收下管、封堵孔口喷砼封堵工作面连接、调试注浆管路注浆作业注浆效果分析管尾与钢架焊接结束原材料进场检验浆液配比设计注浆试验浆液制备调整注浆参数小 导 管 制 备不满足要求不 合 格合格满足要求5.施工要求5.1施工准备施工前对进场原材料进行检验，试验室做好注浆浆液配合比，进行注浆试验，确定注浆参数。同时对注浆设备进行调试。5.1.1超前小导管制作小导管前端长约10cm做成尖锥形，尾部焊接68mm钢筋做加劲箍，尾部长度不小于30cm内不开孔作为止浆段，其余管壁上每隔15cm梅花型钻眼，眼孔直径为10mm。5.

4、1.2注浆试验浆液配合比做好后，不同级别的围岩都要做注浆试验，检查该配合比浆液的使用效果，并初步确定单孔注浆时间、注浆量。5.2施工工艺5.2.1小导管安装测量放样，在设计孔位上做好标记，用风动凿岩机钻孔，孔径较设计导管管径大35 mm以内。 成孔清孔后，在孔口端用沾有CS胶泥的麻丝缠绕成不小于孔径的纺锤形柱塞，把小导管插入孔内，用风钻或风镐打入到设计深度，使麻丝柱塞与孔壁压紧。导管外露30cm以便连接孔口阀门和管路。5.2.2施做止浆盘导管安装完后，应对开挖工作面喷射1015厚混凝土作为止浆盘，喷射范围为开挖工作面及邻近开挖工作面3m范围的环向开挖面。5.2.3注浆采用KBY-50

5、/70注浆泵压注水泥浆或水泥砂浆。注浆前先冲洗管内沉积物，浆液先稀后浓，由下至上顺序进行。单孔注浆压力达到设计要求值，持续稳压1015min且注浆量达到设计注浆量的80%以上时注浆方可结束。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0.51.0Mpa浆液初凝时间：80120min水泥：R.O42.5普通硅酸盐水泥砂：中细砂5.2.3 注浆异常现象处理串浆时及时堵塞串浆孔，或采用分浆器多空注浆。泵压突然升高时，可能发生堵管，应停机检查。进浆量很大，压力长时间不升高，应重

6、新调整砂浓度及配合比，缩短胶凝时间。6.劳动组织每工班钻孔及注浆施工人员不宜少于14人，施工中应根据现场情况及时调整。每个作业面人员配备表负责人1技术员1专兼职安全员1领工员1风枪手3混凝土喷射工1注浆工2导管加工人员2普工27材料要求原材料的规格及质量应符合设计及规范要求，按照试验室提供的配合比进行施工。8.设备机具配置每个工班主要机械配备表风动凿岩机YT283风镐G103电焊机BX1-5001注浆泵KBY-50/702灰浆搅拌机JW2501砼湿式喷射机TK50019.质量控制及检验9.1分项验收标准9.1.1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

7、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。检验方法：检查每批质量证明文件并进行相关性能试验； 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：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：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：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：全部检查。检验方法：试验室进行配合比选定试验；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

8、周围的空隙。检验数量：全部检查；检验方法：检查施工记录的注浆量和注浆压力，观察。9.1.2 一般项目超前小导管施工允许偏差应符合表1的规定。检查数量：每环抽查3根检查方法：仪器测量、尺量 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±50mm3孔深+50，0mm10、安全及环保要求10.1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。相邻两排小导管搭接长度应符合设计要求，且不小于1米。钢管要与拱架焊接牢固，注浆后注浆孔要堵塞密实。10.2环保要求在注浆施工中

9、，容易造成浆液的外泄，造成对环境的污染。为保护自然环境，在施工过程中，应避免堵管防止漏浆现象的发生，并加大在环境保护方面的投入，真正将各项环保措施落实到位。生产中的废弃物及时处理，运到当地环保部门指定的地点弃置。按环保部门要求集中处理试验及生活中产生的污水及废水。杭长铁路隧道工程隧道管棚施工作业指导书1适用范围适用于杭长（沪昆）铁路客专湖南段HCTJ标段隧道管棚施工。2施工准备 2.1内业技术准备组织现场技术人员对已编制的管棚施工作业指导书认真学习，熟悉相关规范及技术标准，做好地质调查。对施工人员进行现场技术交底、岗前技术培训，经考核合格后方可上岗作业。2.2外业准备2.2.1对施工所用原材料

10、取样检验，检测指标必须符合规范要求；检查机具设备、人员配备是否满足施工要求、检查机具设备和风、水、电等管线路，施工人员安全防护用品是否佩戴，钻机就位并试运转。2.2.2搭设管棚作业平台，做好施工套拱。3技术要求3.1管棚的管距、管深、注浆效果等应符合设计及规范要求。3.2试验室提前做好注浆浆液配合比，并做注浆试验4施工程序与工艺流程4.1施工程序施工程序为：施工准备测量放羊浇筑套拱、搭设作业平台钻孔、清孔、检孔顶入棚管喷砼封闭工作面注浆注浆效果分析封闭、连接钢架结构结束。4.2 工艺流程图（见下页）：5施工要求5.1施工准备5.1.1做好进场原材料的检查、注浆浆液的施工配合比，设备的调试。5.

11、1.2浇注导向墙对拱部管棚施做范围进行测量开挖周边放样布孔。在开挖轮廓线以外施做混凝土护拱作为长管棚的导向墙，导向墙内埋设拱架，导向管焊接在拱架上连接成整体，导向墙基础需置于稳定基础并具有足够的承载力。5.1.3搭设钻孔平台用钢管搭设施工作业平台，保证作业平台稳固，不摇晃、下沉。5.1.4棚管加工钢管在专用的管床上加工好丝扣，管头焊成圆锥形，便于入孔，尾部留长110cm不钻孔做止浆段，其余部分四周钻设孔径1016mm注浆孔，孔间距11cm，呈梅花型布置。5.2施工工艺5.2.1 钻孔钻孔前，对棚管孔位进行编号。为了便于安装棚管，钻头直径宜比棚管直径大。钻孔由高孔位向低孔位进行，开钻时应低速低压

12、，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。岩质较好的可以一次成孔，钻进时产生坍孔、卡钻时，需补注浆后再钻进。测量放样施工准备安装导向管、浇筑套拱搭设钻孔平台、钻机就位钻 孔补 孔清 孔钻孔验收原材料进场检验棚管加工顶入管棚、安装止浆塞初选浆液配合比喷混凝土、封闭工作面初配浆液试验注浆连接注浆管路、调试确定浆液配合比压水试验浆液制备注浆作业调整注浆参数压浆效果分析封孔、连接钢架结构结束管棚施工工艺流程图合格不合格合格不合格钻进中经常采用测斜仪量测钢管、钻机的偏斜度，发现偏斜超过设计要求，应及时纠正，并根据钻机钻进的状态判断成孔质量，及时处理钻进过程中出现的事故。若至终孔时，偏斜度仍超过设

13、计要求值，应补浆封孔后再原位重钻。在施工钻进过程中认真作好钻进过程的原始记录和绘制孔位布置图，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述，以作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料，从而指导洞身开挖。钻进机具施工用电应遵循“三线五相制”要求,机械外接电源必须做到“一机一闸、一箱一保护”，当电路出现故障时，非专业电工严禁擅自对任何用电设备及电源、电箱进行修理。在钻机作业时，要严格按照操作规程进行操作，确保作业人员安全，防止触碰机械伤害。5.2.2清孔用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。用高压风从孔底向孔口清理钻渣，确保孔内无残留杂物。5.2.3 验孔用经纬仪、测斜仪

14、等检测孔深、倾角、外插角。管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钻孔不得相撞或立交。5.2.4管棚安装验孔合格后应及时安装钢管，下管前应对每个钻孔的的钢管进行配管编号，下管时按照编号分段施工。棚管顶进采用装载机和管棚钻机钻进相结合的工艺，前期靠人工送管，后期借助钻机顶进，或者用装载机在人工配合下顶进钢管。直至孔底，达到设计长度。当地质条件较差时，为防止塌孔事故发生，下管要及时、快速，必要时可采取套管下管。棚管顶进时，作业人员应高度注意安全防护，防止机械伤人。5.2.5 管棚连接、搭接钢管连接采用丝扣连接牢固，丝扣长15cm。接长钢管应满足受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于

15、50%，相邻钢管接头至少错开1m。为使钢管接头错开，编号为奇数的第一节钢管采用3m（4.5m）长钢管，编号为偶数的第一节钢管采用6m（9m）长钢管，以后每节均采用6m（9m）长钢管。 5.2.6管棚注浆注浆前，应向开挖工作面、拱圈、及孔口管周围喷射10厚混凝土，形成止浆盘。注浆顺序按照由低到高、由下往上，交错进行。注浆机注浆压力应符合设计要求，浆液注满后应持压1015min后停止注浆。注浆量应满足设计要求，一般为钻孔圆柱体的1.5倍；若注浆量超限，未达到压力要求，应调整浆液浓度继续注浆，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙充填饱满。注浆时先灌注“单”号孔，再灌注“双”号孔。当注浆压力泵压力突然升高时

16、，可能发生堵管，应立即停机检查，并及时清洗注浆管路。在注浆时，当发现支护变形或损坏时，应立即停止注浆，采取措施，当出现窜浆时，要及时堵塞窜浆孔。注浆施工中，现场技术人员应认真填写注浆记录，随时分析和改进作业。6劳动组织现场负责人1人技术主管1人专职安全员1人领工员 2人钻机操作人员5人管棚加工3人钢管顶进6人注浆人员（兼喷射砼）2人主要施工人员配备表7材料要求管棚施工所用原材料应符合设计及规范要求，设计未明确时应符合以下要求：7.1 水泥：喷射混凝土应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级不小于42.5MPa，必要时可采用特种水泥。水泥的安定性、凝结时间均应合格，当有抗冻、抗渗要求时，水

17、泥强度等级不应低于42.5MPa，当喷射砼遇含有较高可溶性硫酸盐的地层或地下水地段，应按侵蚀类型和寝室程度采用相应的抗硫酸盐水泥，当需要喷混凝土有较高的早期强度时，可选用硫铝酸盐水泥或其他早强水泥。7.2 细骨料应采用坚硬、耐久的细砂，细度模数应小于2.0，含水率宜控制在5%7%。含泥量不应大于3%，泥块含量不应大于1%。7.3 钢管：钢管外径为89108mm，壁厚6mm，钢管进场检验力学性能指标应符合热轧无缝钢管的技术标准要求。7.4 拌合用水：水质应符合工程用水的有关标准，水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。不应使用污水、海水、PH值小于4的酸性水，一般应采用饮用水。8设备机具配

18、置管棚施工机械设备配置分为两大部分，即水泥砂浆搅拌和现场管棚钻进、安装、注浆施工工序所用机械设备。一个工作面主要施工机械设备配置表管棚钻机2台空压机2台注浆机2个ZJ-400高速制浆机1台砼湿式喷射机1台ZLC50C装载机1辆9质量控制及检验9.1质量控制9.1.1管棚所用钢管进场必须按批次抽取进行力学性能试验（屈服强度、抗拉强度、和伸长率）和工艺性能（冷弯）试验，其质量必须符合客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准（铁建设2005160号）规范要求。9.1.2 浆液、导向墙混凝土配合比必须经试验调配并经审批后方可使用，浆液及混凝土配比所用原材料质量检验结果应符合铁路混凝土工程施工质量验收补

19、充标准（铁建设2005160号）、客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准（铁建设2005160号）的规范要求。9.1.3 在钻孔过程中应经常量测孔的偏斜度，发现误差超限及时纠正，掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。9.1.4 管棚搭接长度必须符合设计要求。9.1.5 相邻钢管接头要前后错开，且至少错开1m，同一断面内的接头数不得大于50%。9.1.6 注浆顺序应遵循“从低到高、从下往上”的施工顺序。9.1.7 注浆压力应符合设计要求，如设计无规定，注浆压力一般为0.52.0MPa，初压0.51.0MPa，终压2.0MPa，浆液注满后应持压1015min再停止注浆。9.2 质量检查9.2.1 管棚钻孔允许偏差：方向角：1°；孔口距：±50mm；孔深：±