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1、莞惠城际轨道交通项目GZH-4标超前小导管作业指导书编制：审核： 审 批：中铁十三局集团有限公司莞惠城际GZH-4标项目经理部二0一0年一月中铁十三局集团有限公司莞惠城际项目部 超前小导管作业指导书超前小导管注浆作业指导书超前小导管注浆加固地层技术，是通过沿隧道开挖轮廓线外纵向向前倾斜钻孔安设注浆管，并注入浆液，达到超前加固围岩和止水的目的，同时小导管还可起到超前管棚预支护作用。该技术是软弱、松散围岩施工中采取的辅助技术措施。超前小导管施工工艺流程见图1-01。1施工准备1.1设计参数及要求1.1.1小导管管径选用42mm壁厚3.5热轧无缝钢管，钢管长度采用3.5m。1.1.2小导管间距应根据
2、设计布设，并不应超出规范允许偏差。本工程小导管环向间距0.33m，纵向间距2.5m1.1.3钢管应沿隧道开挖轮廓线布置向外倾斜，倾角一般为510。1.1.4注浆压力应根据地层致密程度决定，一般为0.51.0Mpa，劈裂注浆可适当加大，应小于等于覆盖压力，即Ph，对于松散体和坍方段一般P1Mpa。式中 土体容重；h覆盖层厚度。1.1.5纵向前后相邻两排小导管搭接的水平投影长度b，一般不宜小于1.0m。如图1-02所示。1.1.6横向小导管沿开挖轮廓布置如图1-02所示。注浆试验主要目的是选定注浆压力P、注浆半径及注浆量。在选定注浆半径后，可按两圆相交形成厚度等于30cm，确定孔距a。1.1.7注
3、浆材料及浆液配比注浆材料采用水泥砂浆，水灰比为0.5：1.0，对于涌水量较大的松散破碎带采用具有针对性的注浆材料，根据地质不同情况和要求采用以下几种：a改性水玻璃浆：配合比为硫酸：水玻璃=11.812.2，PH=3.13.5。b水泥-水玻璃双液浆：水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥，水玻璃为35Be。水泥浆液水灰比为1111.2；水泥浆液与水玻璃体积比为11。1.2加工导管、准备器材小导管采用42mm的无缝钢管制成，长3.5m，钻孔沿管壁间隔150mm，呈梅花型布设，孔位互成90，孔径10mm，前端封闭并制成尖状，以便顺利插入已钻好的导管孔内。前端2.5m范围内钻孔，尾部1m范围内不钻孔。如图1
4、-03所示。图1-03 小导管加工示意图施工准备钻孔打小导管地质调查注浆设计现场试验效果检查制定施工方案进入施工浆液选择配比试验注浆参数喷混凝土封闭掌子面注 浆注浆站布置浆液配置安孔口止浆塞连接止浆管开 挖设备准备管材加工材料准备机具准备图1-01 超前小导管注浆加固施工工艺流程图2超前小导管注浆施工2.1注浆施工流程2.1.1施作小导管前先进行地质调查，以选择浆液及确定注浆参数。注浆设计确定后现场作试验，根据注浆的效果来调整注浆设计，并制定切实可行的施工方案。2.1.2打孔布管：小导管在打管前，按照设计要求放出小导管的位置。小导管采用钻孔打入法，钻孔直径比钢管直径大35，然后用锤击或钻机将小
5、导管顶入，顶入长度不小于钢管长度的90%，并用高压风将钢管内砂石吹出。小导管尾部置于钢架腹部，增加共同支护能力。2.1.3小导管安装后用塑胶泥封堵导管外边的孔口及周围的裂隙。2.1.4封面：注浆前，喷510cm厚混凝土封闭工作面，以防止漏浆。2.1.5注浆：用KBY-50/70注浆机进行注浆，采用注浆量和注浆压力双控原则进行注浆时间的控制。2.2小导管注浆注意事项2.2.1配制浆液时，操作工人戴胶手套、护目镜、防护帽，穿长筒胶鞋，不允许工人穿短袖上衣、短裤上班。2.2.2注浆时，作业工人不准站在注浆口附近。2.2.3发现压力表有异常情况时，停止注浆，查找故障。2.2.4配制浆液即用即配，剩余浆
6、液倒掉，并清洗储浆桶。2.2.5每次注浆前，在现场做简易胶结试验，确定胶结时间和早期强度。2.3注浆异常现象的处理2.3.1在注浆过程中，发生浆液从其它孔流出的现象称为串浆，发生串浆时，在有多台注浆机的条件下，应同时注浆，无条件时应将串浆孔及时堵塞，轮到该管注浆时，再拨下堵塞物，用铁丝或细钢筋将管内清除并用高压风或水冲洗（拨塞后向外流浆的注浆管不必进行此工序），然后再注浆。2.3.2单液注水泥浆压力突然升高，则可能发生堵管，应停机检查，当堵管时，要敲打或滚动以疏通注浆管、无法疏通时要补管。2.3.3水泥与水玻璃双液注浆压力突然升高，则关停水玻璃泵，进行单液注浆或注清水，待泵压正常时，再进行双液
7、注浆。2.3.4水泥浆单液或水泥与水玻璃双液注浆进浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小泵量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间。3图1-02 超前小导管布置图3质量标准3.1导管应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；劈裂、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（角度用地质罗盘仪检查）。超过允许误差时，应在距离偏大的孔间补管、注浆。3.2钢管实际打入长度不得短于平均每根实际打入长度30cm，否则，开挖1.0m后要补
8、管、注浆。3.3检查钻孔、打管质量时，应画出草图，对孔位编号、逐孔、逐根检查并认真填写记录。3.4渗入性注浆单孔注浆量不得少于平均每孔注浆量的80%，劈裂、压密注浆单孔浆量不得少于平均每孔注浆量的60%，超过偏差必须补管、注浆。3.5注浆过程中，要逐管填写记录，标明注浆压力、注浆量、发生情况及时处理过程。3.6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，应补管、注浆；劈裂、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。3.7开挖过程
9、中，要随时观察注浆效果，分析量测数据，发现问题后必须停工处理。4施工注意事项4.1注浆前应严格检查机具、管路及接头处的牢靠程度，以防压力爆破伤人。4.2导管采用钢管应顺直，其不钻入围岩的尾部可不钻孔。4.3导管前端加工成锥形。4.4导管安装前应将工作面封闭严密、牢固、清理干净，并测放出钻设位置后方可施工。4.5导管采用钻孔施工，其孔眼深度应大于导管长度，其顶入长度不小于导管长度的90%。4.6导管沿拱的环向外插角不小于5不大于10。4.7导管打入后要用吹管或掏勺将管内砂石吹（掏）出，以免堵塞。4.8超前小导管从格栅腹部空间穿过，插入已钻好的孔中，尾部与钢架焊接为一体。4.9注浆顺序由拱脚向拱顶逐管注浆。4.10注浆压力达到0.40.6Mpa。4.11注浆结束后，应对注浆泵及管路进行清洗，以保证下次注浆顺利进行。
