新建丽江至香格里拉铁路站前工程LXZQ-2标
隧道支护施工技术培训
教材
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中铁隧道集团有限公司丽香铁路项目经理部一工区
二〇一七年二月
超前小导管支护施工作业标准
1.适用范围
适用于新建铁路(丽香线)站前工程二标段隧道小导管超前支护作业。
2.作业准备
2.1 施工前应根据设计提供水文地质资料,结合现场实际情况,选择超前支护相关参数;
2.2 熟悉施工图纸,做好各项技术交底;
2.3 根据施工进展的要求提前加工好适当数量的超前小导管,并做好存放;
2.4 根据现场的地质条件,现场试验确定注浆液的各种参数,用于指导现场施工;
2.5 检查机具设备和风、水、电等管线路,并试运转,确保各项作业正常进行;
2.6 做好现场劳动力组织,准备好各种施工机械,并保证施工机械的完好率,使其能满足施工要求;
2.7 预备好施工使用的各项材料,使其满足施工要求;
3.技术要求
根据设计要求,对不同地段不同地质情况围岩采用超前小导管注浆超前支护。小导管采用Ф42无缝热轧钢管,壁厚3.5mm,长度一般为3.5~5m,环向布置间距0.3~0.5m,纵向水平搭接≥1m。沿拱部开挖轮廓线外缘布置,钢管外插角均为10~15°,其纵向搭接长度不小于1m。管内预注浆为水泥浆单液浆。
4.施工程序与工艺流程
4.1 施工程序
施工准备→测量放点→布孔→钻机钻孔→清孔→导入小导管→注浆→检验验收→封孔。
4.2 工艺流程
效果检查 不合格 注浆设备就位调试 注 浆 配 置 喷射混凝土封闭注浆面 安设导管 注浆参数试验 孔位检查 合格 小导管预制加工运输 钻 孔 不合格 注浆设计 测量导管孔位 施工准备 导管注浆 合格 结束
图4-1 隧道超前小导管施工工艺框图
5.施工要求
5.1 小导管的制作
5.1.1 一般采用直径Ф42热轧无缝钢花管制作。
5.1.2 在小导管的前端做成约10cm长的尖锥形,在尾端焊接φ8钢筋加劲箍;管壁上每隔20~30cm梅花型钻眼,眼孔直径6~8mm;尾部长度不小于100cm作为不钻孔的止浆段。小导管构造见图5-1。
100cm 15cm φ8mm加劲箍 φ42mm钢管 溢浆孔
图5-1 小导管构造示意图
5.2 钻孔及清孔
5.2.1 测量放样,按设计要求在施工作业面上放出钻孔位置,并做好标记。
5.2.2 采用凿岩机进行钻孔,孔径较设计导管管径大20mm以上。 5.2.3 按设计倾角、间距、孔深进行钻孔,允许误差方向角2°、孔口距±50mm、孔深+50mm。
5.2.4 钻孔完成后,用高压风从孔底向孔口清理钻渣。 5.3 安装
5.3.1 已加工的小导管由专用顶头顶进,顶进钻孔长度不小于90%的管长。
5.3.2 安装时,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,带好丝扣保护帽,用风钻或风镐打入到设计深度,使麻丝柱塞与孔壁压紧。
5.3.3 小导管应有一定的外漏长度 ,以便连接孔口阀门和管路,尾部焊接在钢架上。
5.3.4 相邻两排小导管搭接长度应符合设计要求,且不小于1.0m。
5.3.5 钢管顶进时,注意保护管口不受损变形,方便与注浆管路连接。
5.4 注浆
5.4.1 小导管安装完成后,应先检查导管孔口是否达到密闭标准,进行压水试验,压力一般不大于1.0MPa,并根据设计和试验结果确定注浆参数。
5.4.2 水泥浆液应采用搅拌桶配制,配制水泥浆或稀释水玻璃浆液时,应防止杂物混入。
5.4.3 注浆应采用专用注浆泵注浆,为加速注浆,可安装分浆器同时多管注浆。
5.4.4 配制好的浆液应在规定时间内注完,随配随用。 5.4.5 注浆前先喷射混凝土厚度5~10cm封闭掌子面,形成止浆盘。
5.4.6 注浆顺序为由下至上,浆液先稀后浓、注浆量先大后小,注浆压力由小到大。
5.4.7 当发生串浆时,应采用分浆器多孔注浆或堵塞串浆孔隔孔注浆。当注浆压力突然升高时应停机查明原因;当水泥浆进浆量很大、压力不变时,则应调整浆液浓度及配合比,缩短凝胶时间,采用小流量低压力注浆或间歇式注浆。
5.4.8 注浆压力应符合设计要求,浆液必须充满钢管及其周围的空隙。
5.4.9 注浆结束标准:一般按单孔注浆量达到设计要求值,持续注浆10min且进浆速度为开始进浆速度的1/4或进浆量达到设计进浆量的80%及以上时注浆方可结束。
5.4.10 注浆后要堵塞密实注浆孔,浆液强度达70%以上,或4h后方可进行开挖工作面的开挖。
5.4.11 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。