超前小导管分析

太焦铁路TJZQ-8标项目经理部1工区

超

前

小

导

管

施

工

作

业

指

导

书

1．适用范围

适用于太焦铁路TJZQ-8标项目经理部1工区隧道超前小导管施工。

2.作业准备

2.1内业技术准备

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，熟悉以下规范、标准、文件：

《高速铁路隧道工程施工技术规程》（Q/CR9604-2015）

《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2010）

对施工人员进行技术交底和岗前培训，考核合格后方可上岗。

2.2外业技术准备

收集工程地质、水文地质、初支结构形式及支护参数、工程量、紧前工序验收情况。

3．技术要求

（1）超前导管规格：热轧无缝钢花管，单根长IV级围岩3.5m、V级围岩3.5m，外径42mm，壁厚3.5mm；

（2）小导管环向间距3根/m；相邻两排小导管的水平搭接长度不小于1.0m；

（3）倾角：钢管外插角以10°～15°为宜；

（4）注浆材料：水泥单液浆水灰比1：1，速凝剂参量5％，施工前进行注浆试验，根据实际情况调整注浆参数。

4．施工程序与工艺流程

（1）施工程序

施工程序为：施工准备→钻孔布置→钻孔→安管→注浆→进入下道工序

5．施工要求

（1）施工准备

①根据工程进展情况按设计要求提前加工好小导管。

②根据现场的地质条件进行试验确定注浆液的各种参数，来指导现场施工。

③检查机具设备和风、水、电等管线路，并试运转，确保各项作业正常运行。

（2）施工工艺

①孔位布置

测量人员根据施工图纸在开挖面上准确划出本循环小导管的孔位。

②钻孔

采用风钻进行钻孔，用风钻将小导管顶入，钢管尾端外露足够长度，超前小导管外插角严格按照施工图要求施做，尾部与钢架焊接在一起。超前小导管与线路中线大致平行。孔位钻设偏差不得大于10c m，眼深大于小导管长。

③注浆

采用单液注浆泵注浆。注浆前先喷混凝土封闭掌子面以防漏液，对于强行打入的钢管应先冲清管内积物，然后再注浆。注浆顺序由下

而上，浆液用灰浆机搅拌。注浆压力为05.～1.0Mpa，一般按单管达到施工图标示注浆量作为结束标准。当注浆压力达到终压不少于20m in，进浆量仍达不到注浆终量时宜可结束注浆。考虑到注浆后需尽快开挖，注浆宜用普通水泥或早强水泥，拌浆时可掺入减水剂，对于涌水量较大的松散破碎带，可采用有针对性的注浆材料。

注完浆的钢管要立即堵塞孔口，防止浆液外流。

④预注浆的参数设计

注浆压力：一般为地下水静水压的2～3倍，同时应考虑岩层的裂隙阻力，根据现场情况试验后确定。

浆液的扩散半径r：根据已有资料进行工程类比及现场岩体注浆试验情况选定注浆压力范围，确定浆液扩散半径r的大小。

单孔注浆量：Q注=πRk2Lηξ

式中：Rk——浆注扩散半径（m）取Rk=0.6L0,L0为钢花管中心间距

L为钢花管长

h——压浆段有效长度（m）

η——岩石裂隙率

ξ——注浆饱满系数，取0.85

⑤注浆异常现象的处理

在注浆过程中，经常发生浆液从其他孔中流出的现象，这种现象称为串浆。发生串浆时，在有多台注浆机的条件下，同时注浆，否则

将串浆孔及时堵塞，轮到该管注浆时，再拔下堵塞物，用铁丝或细钢筋将管内杂物清除并用高压风或水冲洗，然后再注浆。

6.劳动力组织

（1）劳动力组织方式：采用架子队组织模式。

（2）根据施工方案，进行机械、人员的合理配置。

表6-1每个作业工地人员配备表

其中负责人、工班长、技术人员、专职安全员、质检员必须由施工企业正式职工担任。

7.材料要求

水泥、钢材等材料必须三证（出厂证、合格证、检验证）齐全，进场后按规定抽检，合格后方可使用。

施工用水的水质应符合工程用水标准。

8．设备机具配置

表8-1主要施工机械设备配置表

9.质量控制及检验

（1）质量控制

导管在开挖轮廓线上按设计位置及角度打入。渗入性注浆施工时，孔位误差不得大于5cm；角度误差不得大于2度；压密注浆施工时，孔位误差不得大于10cm，角度误差不得大于3度（角度用地质罗盘仪检查）。超过允许误差时，在距离偏大的孔间补管、注浆。

导管实际打入长度不得短于平均每根实际打入长度90%。

检查钻孔、打管质量时，画出草图，对孔位编号、逐孔、逐根检查并认真填写记录。

注浆过程中，要逐管填写记录，标明注浆压力、注浆量、发生情况及处理过程。

固结效果检查宜在搭接范围内进行，主要检查注浆量偏少和有怀疑的钢管，要认真填写检查记录。渗入性注浆通过钻孔检查厚度，小于30cm时，补管、注浆，压密注浆采用小撬棍或小锤轻轻敲打钢管附近，判断固结情况，并配合风钻钻速测试，检查注浆范围，固结不良或厚度不够时，要补管、注浆。

（2）质量检验

①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；

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；

②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：施工单位全部检查。

检查方法：观察、尺量。

③超前小导管与支撑结构的连接应符合设计要求。

检验数量：施工单位全部检查。

检查方法：观察。

④超前小导管的纵向搭接长度应符合设计要求。

检验数量：施工单位全部检查。

检查方法：观察。

⑤注浆浆液的配合比应符合设计要求。

检验数量：施工单位全部检查。

检验方法：施工单位进行配合比选定试验；

⑥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；

检验方法：施工单位查施工记录的注浆量和注浆压力，观察；

⑦超前小导管施工允许偏差应符合表8-1的规定。

表9-1超前小导管施工允许偏差