超前支护施工方案

隧道超前支护施工方案

一、施工准备

1、导线控制点、水平基点已布设，轴线放样和标高测量满足施工要求。

2、供电、供水、供风及排水等辅助作业能满足施工需要。

3、对施工队伍进行技术交底。

4、根据现场施工组织情况，在施工前将所需材料提前运送至现场，所有进场材料均应经过试验室检验，并满足招投标文件对原材料各项指标的要求。

二、施工方案

本隧道超前支护措施设以下三种：Φ108大管棚：隧道洞口段V级围岩，长度30m；Φ42超前小导管：V级围岩，每环长度4.5m；Ф22超前药卷锚杆：Ⅳ级围岩，每环长度4.5m。

1、超前大管棚

施工顺序：施作砼套拱→钻机就位→钻孔→扫孔→插入钢管→孔口密封处理→喷砼封闭→管棚钢管注浆→开挖及支护→进入开挖支护循环

1.1 大管棚参数

1.1.1 钢管规格：Φ108×6mm无缝钢管；

1.1.2 钢管环向间距：40cm；

1.1.3 管棚分段安装,每段长4～6米, 两段之间丝扣连接；

1.1.4 导管上钻注浆孔，呈梅花型布置，导管尾部留有不钻孔的止浆段3.0米；

1.1.5 钻孔的外插角：2度；

1.1.6 注浆材料：采用M20水泥砂浆，注浆压力为1～2Mpa；

1.1.7 与管棚配合使用的钢架采用三榀Ⅰ18型钢钢拱架，间距80cm；

1.2 大管棚施工工艺

超前大管棚施工工艺流程见下图“超前大管棚施工工艺流程图”。

超前大管棚施工工艺流程图

1.3 套拱施工

待洞口边仰披开挖，支护到明洞初砌外轮廓线时，预留核心土，测量人员在坡面上定出中线拱顶高度，套拱位置线，横向十字线，然后开挖两侧套拱位置的土体，边开挖边支护至边墙底高度以后，浆砌套拱基础，施做完后在明暗洞交界处架立三榀Ⅰ18型钢钢拱架，间距80cm，每榀钢架用拉杆拉紧，防止倾倒，必要时在拱顶拱腰坡面上两侧打锚杆，将最前面一榀拱架焊在锚杆上拉紧，套拱在明洞外廓线以外，紧贴掌子面施作。在钢支撑上以设计大管棚间距安装Φ127mm，长2m的孔口导向钢管，必须用仪器仔细精确无误地检查其中线，方面与水平，确保导向良好，与管棚位置方向一至，用水泥纸或其他东西将孔口管封堵，防止浆液流入将孔口管堵塞，人工立模挡头板用钢筋拉杆拉紧，外模用铁线拉在衬砌拱架上，拱腰以下要用斜掌支于侧面上，完后浇注60cm厚的C25砼包裹钢支撑和导向管。套拱完成后，喷射C20砼10cm厚封闭周围仰坡面，作为注浆时的止浆墙。见下图“管棚套拱安装图”。

1.4 导管加工

加工4米和6米两种规格的管；为使钢管对接，钢管两端分别加工成公、母丝扣，丝扣长15cm, 丝扣牙距5mm，管壁加工间距为20×20 cm 的φ10～16mm注浆孔，梅花型布置，以利于浆液通过管壁孔扩散到地层中。安装同孔导管时将4米管和6米管间隔装入孔中，相临两孔丝扣连接处相互错开。导管内插加劲钢筋笼，主筋4根，直径22mm，固定环采用Φ42热轧无缝钢管制作，每段长4cm，间距150cm，与主筋之间焊接。见下图“管棚导管构造图”。

1.5 测定孔位

用全站仪精确测定钻孔孔位，并用红油漆标注在掌子面上。

1.6 导向管的安装

为使大管棚安装在设计的位置，钻机施钻时要按设计的角度钻孔，故钻孔前需安装导向管，使得钻孔方位正确。

1.7 搭建施钻平台

施钻平台用钢管架由下向上、由两边至中间根据孔位依次搭成“井”字形，上面用木板铺平。要求钻机平台搭建必须牢固，钻机安放到平台上以后，要用钢丝绳紧固。

1.8 钻机就位

将钻机安放在施钻平台上，调整好高度、钻杆的倾角和方位角，然后将钻机牢固固定在施钻平台上，检查各管线和连接件是否正确。

1.9 钻孔

将钻头和钻杆穿过导向管，对准已作好标记的孔位孔心，慢慢开动钻机，注意钻孔应平直，孔底偏差距离小于钻孔的半径。用螺旋钻杆配三翼钻头，干式钻进成孔。钻孔直径：φ120～125mm；钻孔平面误差不大于50mm；孔斜控制措施：导向管导向；为了能顺利下管，成孔后再进行扫孔，顺通孔道。大管棚施工完成后，成伞形辐射状，详见下

图：

1.10 安装大管棚

大管棚安装时用钻机顶进，钢管间为丝扣连接，用自由钳旋转拧紧，相邻两孔的钢管接头要相互错开。顶进钢管时要保证导管的倾角和方位角与钻孔钻杆前进的倾角和方位角一致。最好在钻完一个孔后不要移动钻机，立即将该孔的导管顶入孔内，安装好导管后，再移开钻机进行下一孔的钻进。

1.11 注浆

注浆采用M20水泥砂浆，前进式注浆，水泥砂浆注浆参数根据现场试验情况进行调整。

注浆达到预定压力后，即停止注浆，关上止浆阀门，打开泄压阀，待管内压力降为0后，关上泄压阀，同时将吸浆管放进旁边早已准备好的清水中，开动注浆机及时清洗管路。

1.11.1 注浆要求

①注浆前用清水试压管路，检查管路是否连接紧密，如有问题及时处理。

②排气管要通到底，以防孔内压注空气浆液不能注到孔底。对于单孔在注浆结束后，迅速拔除注浆管，并立即用M20砂浆闭孔口止浆，是完成注浆的标志。

1.12质量标准及注意事项

1.1

2.1 孔位误差为50mm，角度误差为1度。

1.1

2.2 钢管的打入的实际长度不得小于设计长度。

1.1

2.3 做好注浆记录。

1.1

2.4 注浆过程中，发现异常现象必须及时处理。主要技术措施：

①注浆操作人员必须经过专门培训,并实行岗位责任制，在注浆前充分做好各项准备工作。

②注浆前，在洞外将管路全部接通，进行试压，试压可用清水进行。在试压时，如管路不通或接头有漏水现象，予以排除，保持管路系统各部件完好畅通。

③注浆完毕后，清除管内浆液，用水泥砂浆紧密充填，以增强管棚的强度和刚度。认真清洗干净所有的机具设备，特别是搅拌机、注浆管、接头、阀门、贮浆桶等，以备下阶段注浆时使用。

2、超前小导管

超前小导管采用外径42mm，壁厚4mm，长450cm的热轧无缝钢管，钢管前端呈尖锥状；管壁四周钻注浆孔，孔径为8mm，孔间距10cm，呈梅花形布置，尾部30cm不钻注浆孔作为止浆段。钢管与衬砌中线平行，以外插角10o打入拱部围岩；钢管环向间距50cm。小导管布置见下图“超前支护横断面布置图”：