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1、中铁十五局集团六公司宝天高速公路项目经理部技 术 交 底 书编码:ZT1506CX16-03 编号:项目名称 超前小导管及洞身开挖 接受单位交底单位 施工技术科 接受操作人交底人 交接时间审核人交底内容:超前小导管及洞身开挖施工技术交底一、超前小导管施工1、小导管设计参数小导管采用 504mm 无缝钢管制作,长 4.5m。前端加工成锥形,尾端焊接 6 管箍。小导管一般布设在隧道拱部范围,环向布置间距为 30cm,打入倾角与隧道道纵坡方向呈 10夹角,打设方向与线路中心线平行。小导管每隔 4 榀钢架打设一排,前后排钢管纵向交错长度不小于 2.0m。注浆采用水泥-水玻璃双浆液,水泥浆水灰比为 1:
2、1,按JTJ04294公路隧道施工技术规范以及两阶段施工图设计要求:注浆压力为 0.51.0Mpa。2、小导管施工工艺布孔:根据设计要求,在洞口施作小导管时,按 30cm 间距布置钻孔位置。钻眼:采用凿岩机钻进成孔,成孔后,用吹管将孔内砂石吹出,以免堵塞。钻孔时应保证孔位正确,并经常采用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度,发现偏斜超过设计要求,及时纠正。施工方法:本隧道洞口第一环超前支护以后设计有小导管超前支护,施工时采用现场加工小钢管,喷射混凝土封闭岩面,用凿岩机钻孔,再装钢管并用凿岩机直接将小钢管顶入岩层,按设计要求注浆。注浆顺序为先注无水孔,后注有水孔,从拱顶顺序向下进行。超前小导管预注浆工艺流
3、程见下图超前小导管预注浆工艺流程图 材料准备浆液选择注浆设计现场试验效果 检查配比试验注浆参数制定施工方案设备准备喷砼封闭掌子面钻孔、安装小导管注 浆管材加工施工准备开 挖地质调查机具准备施工注意事项:导管应在开挖轮廓线上按设计位置及角度打入,孔位误差不得大于 5cm,孔径大于钢管直径+2cm,角度误差不得大于 3,超过允许误差时,应在距离偏大的孔间补管后再注浆。钢管每根实际打入长度不得短于设计长度,否则开挖 1 米后补管、注浆。检查钻孔、打管质量时,应画出草图,以孔位编号、逐孔、逐根检查并认真填写记录。单孔注浆量不得小于计算值的 80%,超过偏差必须补管注浆。在注浆过程中,如发生串浆现象时,
4、则安装止浆塞或采用多台注浆机同时注浆。水泥浆压力突然升高,则可能发生堵塞,应停机检查,泵压正常后再进行注浆。进浆量很大,但压力长时间不升高,则应调整浆液浓度及配合比,缩短凝结时间,进行小泵量低压注浆或间歇注浆,使浆液在裂隙中有相对停留时间,以便凝胶。注浆过程中要逐管填写记录,标明注浆压力,注浆量,发生情况及时处理。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。采用撬棍或小锤轻轻敲击钢管附近,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。开挖过程中要随时观察注浆效果,分析量测数据,发现问题后及时处理。注浆前要严格检查机具,
5、管路及接头处的牢靠程度,以防压力爆破伤人。注浆时,操作人员应戴口罩、眼镜和胶皮手套,并要有良好的照明条件。灌注水泥浆(1)对注浆材料的要求1)浆液粘度低,渗透力强,流动性好,能进入细小裂隙和粉、细砂层。2)可调节并准确控制浆液的凝固时间,以避免浆液流失,达到定时注浆的目的。3)浆液凝固时体积不收缩,能牢固粘结砂石;浆液结合率高,强度大。4)浆液稳定性好,长期存放不变质,便于保存运输。5)浆液无毒、无臭、不污染环境,对人体无害,非易燃、易爆之物。(2)浆液配制:注浆浆液采用水泥-水玻璃浆液,注浆前先进行注浆现场试验,对注浆材料的粘度、渗透能力、凝胶时间、渗透系数、抗压强度进行检测,并由试验合理确
6、定浆液配比,调整注浆压力等注浆参数。封口、试泵:钢管打入后,管口用麻丝和锚固剂封堵。然后旋上孔口阀,连接注浆管路。注浆前注浆系统要试运转“热身” ,一般为 20 分钟。利用注浆泵先压水检查管路是否漏水,设备状态是否正常,尔后再做压水试验,以冲洗岩石裂隙,扩大浆液通路,增加浆液充塞的密实性,核实岩石的渗透性。配制浆液时,要注意加料顺序和速度,防止浆液结块。浆液随配随用,用多少配多少,以免造成浪费。配制好的浆液,需经过滤后方可进入泵体,以防杂物堵塞管路或泵体。注浆施工:注浆采用 BW-250/50 型注浆泵,按由下至上的顺序进行,浆液先稀后浓,注浆量先大后小,如遇串孔或跑浆则隔孔灌压。注浆压力控制
7、:注浆压力按分级升压法控制,由注浆泵油压控制调节。具体调法是:启动注浆泵,正常运转后关闭泵口阀门,泵停止运转后,旋转压力调解旋钮,将油压调在要求的油压刻度值上。随着注浆阻力的增大,泵压随之增高,当达到调定值时,自动停泵。为防止由于压注速度过大,造成上压过快返浆、漏浆等异常现象,影响注浆质量,在注浆前先压注三分钟的单液水泥浆,检查止浆情况,确定合适的压入速度,再行确定双液压入速度进行双液注浆。结束标准:采用终压和注浆量双控制。一般以单管设计注浆量为标准,当注浆压力达到设计终压不小于 20min,进浆量仍达不到设计标准时,也可结束注浆。清洗注浆系统:达到结束标准后,停止注浆,随即卸下注浆混合器及注
8、浆系统,并用清水清洗干净。以保证下次注浆顺利进行。施工中要加强劳动保护,防止浆液沾染人体。(3)注浆效果检测 分析注浆记录,查看每个孔的注浆压力、注浆量是否达到设计要求;注浆过程中漏浆、 跑浆是否严重,从而以压浆注入量估算浆液扩散半径,分析是否符合设计要求。 用地质钻机按设计孔位和角度钻检查孔,提取岩芯进行鉴定。同时测定检查孔的吸水量(漏水量)单孔时应小于1L/minm;全段应小于 20L/minm。注浆效果如未达到设计要求时,补注处理。二、洞身开挖施工隧道全线设计为级围岩,为最大限度地保护周边岩体的完整性,同时减少超挖量,提高初期支护的承载能力。洞身开挖按新奥法施工,采用预留核心土短台阶法进
9、行施工。上台阶采用环形开挖预留核心土,落底时,先挖边槽初支,后挖核心土,人工开挖下落初支,以保证初期支护及时落底封闭,确保初期支护的承载能力。隧道掘进根据设计图纸和现场调查的工程地质情况,浅埋地段采用人工配合机械开挖,深埋地段根据地质情况采用钻孔台车凿岩,挖掘机配合开挖。部分地段围岩较硬,采用微震光面爆破。出碴采用侧卸式装载机装碴,自卸车运、排碴,通风采用轴流式风机吸出、压入式复合通风。下部断面(中、下层台阶)是开挖作业的重要环节。在开挖顺序上,采用左右错开 5m 向前推进的做法,开挖后,对应接长 12榀钢拱架。靠近边墙范围应采用风钻、风镐手工开挖、人工清壁扒碴,严禁使用重型机械开挖和装碴,以
10、免对围岩过大扰动,破坏围岩和初期支护系统的整体稳定。V 级围岩段隧道开挖方案见下图。54213V 级围岩段隧道开挖方案 在开挖下部断面应符合下列要求:(1) 拱圈混凝土达到设计强度的 70%之后;(2) 下部边墙开挖后,按设计规定及时做好支护。(3) 及时进行量测拱顶、拱脚和边墙中部的位移,及时封闭仰拱。由于王家梁隧道地质条件差,在隧道边墙开挖时,采用错开马口跳槽开挖。四、监控量测由于岩土工程的复杂性和特殊性,在隧道施工过程中需要根据施工过程中洞内外地质调查、洞内观察、现场监控量测及岩土物理力学实验等施工反馈信息,进一步分析确定围岩的物理力学参数,以最终确定和修改隧道施工方法、初期支护和二次衬砌的参数。本合同段隧道支护结构应用新奥法原理采用复合衬砌,施工过程中,进行现场监控量测,及时掌握围岩在开挖过程中的动态和支护结构的稳定状态,提供有关隧道施工的全面、系统信息资料,以便及时调整支护参数,通过对量测数据的分析和判断,对围岩-支护体系的稳定状态进行监控和预测,并据此制定相应的施工措施,以确保洞室周边岩体的稳定以及支护结构的安全。根据本合同段隧道的实际情况,在施工过程中进行的监控量测项目主要有地质超前预报、洞内外观察、拱顶下沉、周边收敛及洞口浅埋地段地表下沉量测。