超前支護施工作業(yè)指導書

80-超前支護施工作業(yè)指導書1．適用范圍適用于xx路隧道超前支護施工，采用的支護類型有大管棚超前支護、中管棚超前支護、小導管超前支護、超前錨桿支護，主要用于隧道軟弱圍巖地段。2．作業(yè)準備2.1內業(yè)技術準備作業(yè)指導書編制后，在開工前組織技術人員認真學習實施性施工組織設計，閱讀、審核施工圖紙，掌握有關技術問題，熟悉規(guī)范和技術標準。制定施工安全保證措施，提出應急預案。對施工人員進行技術交底，對參加施工人員進行上崗前的技術培訓，考試合格后持證上崗。2.2外業(yè)技術準備施工作業(yè)層中所涉及的各種外部技術數(shù)據收集已完成。修建生活房屋，配齊生活、辦公設施，滿足主要管理、技術人員進場生活、辦公需要。施工所需電力線路架設已完成，滿足機械所需電力供應，并配備適合備用的柴油機。用全站儀、GPS全球定位系統(tǒng)等準確放樣。3．技術要求3.1管棚鉆孔前，精確測定孔的平面位置、傾角、外插角，并對每個孔進行編號。鉆孔外插角1°～3°以為宜，工點應根據實際情況作調整。鉆孔仰角的確定應視鉆孔深度及鉆桿強度而定，一般控制在1°～1.5°。施工中應嚴格控制鉆機下沉量及左右偏移量。嚴格控制鉆孔平面位置，管棚不得侵入隧道開挖線內，相鄰的鋼管不得相撞和立交。經常量測孔的斜度，發(fā)現(xiàn)誤差超限及時糾正，至終孔仍超限者應封孔，原位重鉆。掌握好開鉆與正常鉆進的壓力和速度，防止斷桿。3.2超前小導管串漿時及時堵塞串漿孔。泵壓突然升高時，可能發(fā)生堵管，應停機檢查。進漿量很大，壓力長時間不升高，應重新調整砂濃度及配合比，縮短膠凝時間。3.3超前錨桿錨桿孔中必須注滿砂漿，發(fā)現(xiàn)不滿須撥出錨桿重新注漿。注漿管不準對人放置，以防止高壓噴出物射擊傷人。砂漿應隨用隨拌，在初凝前全部用完，使用摻速凝劑砂漿時，一次拌制砂漿數(shù)量不應多于3個孔，以免時間過長，使砂漿在泵、管中凝結。錨注完成后，應及時清洗，整理注漿用具，除掉砂漿凝聚物，為下次使用創(chuàng)造好條件。4．施工程序與工藝流程4.1管棚4.1.1管棚施工工藝流程隧道開挖隧道開挖鉆進結束下一根管棚鉆進開挖周邊放樣布孔管棚鉆機就位繼續(xù)鉆進安裝至設計長度鉆桿退回原位一節(jié)管棚體安裝結束接長管棚鉆進＋管棚體安裝注漿安放鋼筋籠圖1超前管棚施工工藝流程圖4.1.2管棚施工程序4.1.2.1施作護拱⑴混凝土護拱作為長管棚的導向墻，在開挖廓線以外拱部120o～135°范圍內施作，斷面尺寸為1.0×1.0m，護拱內埋設鋼筋支撐，鋼筋與管棚孔口管連接成整體。導向墻環(huán)向長度可根據具體工點實際情況確定，要保證其基礎穩(wěn)定性。⑵孔口管作為管棚的導向管，它安設的平面位置、傾角、外插角的準確度直接影響管棚的質量。用經緯儀以坐標法在工字鋼架上定出其平面位置；用水準尺配合坡度板設定孔口管的傾角；用前后差距法設定孔口管的外插角?？卓诠軕喂毯附釉诠ぷ咒撋?，防止?jié)仓炷習r產生位移。4.1.2.2搭鉆孔平臺安裝鉆機⑴鉆機平臺用鋼管腳手架搭設，搭設平臺應一次性搭好，鉆孔由1～2臺鉆機由高孔位向低孔位進行。⑵平臺要支撐于穩(wěn)固的地基上，腳手架連接要牢固、穩(wěn)定，防止在施鉆時鉆機產生不均勻下沉、擺動、位移而影響鉆孔質量。⑶鉆機定位：鉆機要求與已設定好的孔口管方向平行，必須精確核定鉆機位置。用經緯儀、掛線、鉆桿導向相結合的方法，反復調整，確保鉆機鉆桿軸線與孔口管軸線相吻合。4.1.2.3鉆孔⑴為了便于安裝鋼管，鉆頭直徑采用Φ108mm或127mm。⑵巖質較好的可以一次成孔。鉆進時產生坍孔、卡鉆時，需補注漿后再鉆進。⑶鉆機開鉆時，應低速低壓，待成孔10m后可根據地質情況逐漸調整鉆速及風壓。⑷鉆進過程中經常用測斜儀測定其位置，并根據鉆機鉆進的狀態(tài)判斷成孔質量，及時處理鉆進過程中出現(xiàn)的事故。⑸鉆進過程中確保動力器、扶正器、合金鉆頭按同心圓鉆進。⑹認真作好鉆進過程的原始記錄，及時對孔口巖屑進行地質判斷、描述，作為洞身開挖時的地質預測預報參考資料，從而指導洞身開挖。4.1.2.4清孔驗孔⑴用地質巖芯鉆桿配合鉆頭進行反復掃孔，清除浮渣，確?？讖健⒖咨罘弦?，防止堵孔。⑵用高壓風從孔底向孔口清理鉆渣。⑶用經緯儀、測斜儀等檢測孔深、傾角、外插角。4.1.2.5安裝管棚鋼管⑴鋼管在專用的管床上加工好絲扣，導管四周鉆設孔徑10～16mm注漿孔(靠孔口2.5m處的棚管不鉆孔)，孔間距15～20cm，呈梅花型布置。管頭焊成圓錐形，便于入孔。⑵棚管頂進采用裝載機和管棚機鉆進相結合的工藝，即先鉆大于棚管直徑的引導孔(Φ108mm或Φ127mm)，然后用裝載機在人工配合下頂進鋼管。⑶接長鋼管應滿足受力要求，相鄰鋼管的接頭應前后錯開。同一橫斷面內的接頭數(shù)不大于50%，相鄰鋼管接頭至少錯開1m。4.1.2.6注漿⑴安裝好有孔鋼花管、放入鋼筋籠后即對孔內注漿，漿液由ZJ-400高速制漿機拌制。⑵注漿材料：注漿材料為水泥漿或水泥砂漿。⑶采用注漿機將砂漿注入管棚鋼管內，初壓0.5～1.0MPa，終壓2MPa，持壓10min以上停止注漿。注漿量應滿足設計要求，一般為鉆孔圓柱體的1.5倍；若注漿量超限，未達到壓力要求，應調整漿液濃度繼續(xù)注漿，確保鉆孔周圍巖體與鋼管周圍孔隙充填飽滿。注漿時先灌注“單”號孔，再灌注“雙”號孔。4.2超前小導管4.2.1超前小導管施工工藝流程施工工藝流程見圖2。4.2.2超前小導管施工程序4.2.2.1制作鋼花管小導管前端做成尖錐形，尾部焊接φ8mm鋼筋加勁箍，管壁上每隔10～20cm梅花形鉆眼，眼孔直徑為6～8mm，尾部長度不小于100cm作為不鉆孔的止?jié){段。小導管構造見圖3。地質調查現(xiàn)場試驗效果檢查地質調查現(xiàn)場試驗效果檢查制定施工方案進行施工施工準備設備準備管材加工材料準備噴砼封閉掌子面機具準備拱部放樣布孔風槍或煤電鉆成孔清孔插入小導管注漿隧道開挖M20砂漿準備圖2超前小導管施工工藝流程圖φφ8mm加勁箍小鋼管普通焊≥100cm10～20cm圖3注漿小導管結構圖4.2.2.2小導管安裝⑴測量放樣，在設計孔位上做好標記，用鑿巖機或煤電鉆鉆孔，孔徑較設計導管管徑大20

mm以上。⑵成孔后，將小導管按設計要求插入孔中，或用鑿巖機直接將小導管從型鋼鋼架上部、中部打入，外露20cm支撐于開挖面后方的鋼架上，與鋼架共同組成預支護體系。4.2.2.3注漿采用KBY-50/70注漿泵壓注水泥漿或水泥砂漿。注漿前先噴射混凝土5～10cm厚封閉掌子面，形成止?jié){盤。注漿前先沖洗管內沉積物，由下至上順序進行。單孔注漿壓力達到設計要求值，持續(xù)注漿10min且進漿速度為開始進漿速度的1/4或進漿量達到設計進漿量的80%及以上時注漿方可結束。注漿施工中認真填寫注漿記錄，隨時分析和改進作業(yè)，并注意觀察施工支護工作面的狀態(tài)。注漿參數(shù)應根據注漿試驗結果及現(xiàn)場情況調整。4.3超前錨桿4.3.1錨桿的施工工藝流程砂漿錨桿施工工藝流程見圖4。錨桿制作錨桿制作各項工前準備錨桿鉆機就位鉆錨桿孔鉆孔角度定位錨桿孔位測量放樣錨桿孔清孔機械設備保養(yǎng)準備注漿材料注漿設備就位錨孔成孔檢查攪拌砂漿注漿插入錨桿錨桿竣工驗收安裝墊板圖4砂漿錨桿施工工藝流程圖4.3.2錨桿施工程序4.3.2.1錨桿施工前的準備檢查錨桿類型，規(guī)格，質量及其性能是否與設計相符。根據錨桿類型，規(guī)格及圍巖情況準備鉆孔機具。4.3.2.2錨桿鉆孔石質隧道錨桿采用風動鑿巖機成孔，土質隧道采用ZM-12T型煤電鉆鉆成孔。煤電鉆施工既可解決土質隧道遇水軟化圍巖的問題，又可解決在土質隧道施工中采用常規(guī)的沖擊鉆不易排碴、成孔困難的難題，可以提高在土質隧道的成孔速度和安全性。錨桿鉆孔利用開挖臺階搭設簡易臺架施鉆，按照設計間距布孔；鉆孔方向盡可能垂直結構面或初噴砼表面；錨桿孔比桿徑大15㎜，深度誤差不得大于±50mm；成孔后采用高壓風清孔。4.3.2.3錨桿注漿及安裝錨桿注漿安裝前須先做好材料、機具、腳手平臺和場地準備工作，注漿材料使用硅酸鹽或普通硅酸鹽32.5水泥，粒徑小于2.5mm的砂子，并須過篩，膠骨比1:0.5～1:1，水灰比0.38～0.45，砂漿標號不小于M20。砂漿錨桿作業(yè)程序是：先注漿，后放錨桿，具體操作是：先將水注入牛角泵內，并倒入少量砂漿，初壓水和稀漿濕潤管路，然后再將已調好的砂漿倒入泵內。將注漿管插至錨桿眼底，將泵蓋壓緊密封，一切就緒后，慢慢打開閥門開始注漿。在氣壓推動下，將砂漿不斷壓入眼底，注漿管跟著緩緩退出眼孔，并始終保持注漿管口埋在砂漿內，以免漿中出現(xiàn)空洞，將注漿管全部抽出后，立即把錨桿插入眼孔，然后用木楔堵塞眼口，防止砂漿流失。5．施工要求5.1管棚施工洞口管棚必須在洞身開挖前完成。洞口開挖時應預留管棚施工臺階，搭設管棚施工工作室，鉆機腳手架平臺應支撐在穩(wěn)固的地基上。在軟弱圍巖地段，立柱底應加設墊板或墊梁。在施作管棚預支護的過程中應設置必要的監(jiān)測項目，根據監(jiān)測反饋信息及時采取相應的措施以保證施工安全和施工質量。5.2超前小導管施工期間，尤其在注漿時，應對支護的工作狀態(tài)進行檢查。當發(fā)現(xiàn)支護變形或損壞時，應立即停止注漿，采取措施。注漿結束4小時后，方可進行掌子面的開挖。相鄰兩排小導管搭接長度應符合設計要求，且不小于1米。鋼管要與拱架焊接牢固，注漿后注漿孔要堵塞密實。5.3超前錨桿施工期間，應對支護的工作狀態(tài)進行定期和不定期檢查。在不良地質地段，應由專人每班檢查。暫停施工時，應將支護直抵開挖面。錨桿簡易臺架應安置應穩(wěn)妥。作業(yè)中如發(fā)生風、水、輸料管路堵塞或爆裂時，必須依次停止風、水、料的輸送。對錨桿支護體系的監(jiān)控量測中發(fā)現(xiàn)支護體系變形、開裂等險情時，應采取補救措施。當險情危急時，應將人員撤出危險區(qū)。若已錨地段有較大變形或錨桿失效，立即在該地段增設加強錨桿，長度不小于原錨桿長度的1.5倍。6．勞動組織6.1管棚鉆機操作工3～6人，管棚加工2人，鋼管頂進8人，注漿6人。6.2超前小導管每工班鉆孔及注漿施工人員不宜少于10人，施工中應根據現(xiàn)場情況及時調整。6.3超前錨桿每工班勞力安排：空壓機操作員1人，鋼筋工2人，鉆孔10人，注漿操作5人，電工1人。7．材料要求導管規(guī)格：熱軋無縫鋼花管，外徑89mm、壁厚6mm；外徑108mm、壁厚8mm；外徑159mm，壁厚10mm；超前小導管規(guī)格：熱軋鋼花管，外徑42mm，壁厚3.5mm；超前錨桿為φ22砂漿錨桿；注漿材料：水泥漿或水泥砂漿，當圍巖破碎、地下水發(fā)育時，為調凝需要，可部分采用水泥-水玻璃雙液漿，要求漿液強度等級不小于M10；8．設備機具配置8.1管棚管棚施工機械設備配置：管棚鉆機1～2臺、電動空壓機1臺、注漿機1臺、ZJ-400高速制漿機1臺、混凝土拌合站一座、混凝土振動棒2個、鋼模板、木模板、J3G-400A型型材切割機1臺、型鋼彎制機1臺、BX1－400型交流弧焊機2臺、砼攪拌運輸車（3.5m3）1輛、ZLC50C裝載機1輛。8.2超前小導管每工班施工機具配置：KBY-50/70注漿泵1臺、煤電鉆（或風動鑿巖機）不少于10臺、氣焊機1臺、BX1-500電焊機1臺。8.3超前錨桿每工班施工機具配置：型材切割機1臺、注漿泵1臺、煤電鉆（或風槍）12臺（備用2臺），空壓機1臺。9．質量控制及檢驗9.1管棚9.1.1主控項目●管棚所用鋼管進場必須按批抽取試件作力學性能（屈服強度、抗拉強度和伸長率）和工藝性能（冷彎）試驗，其質量必須符合國家有關規(guī)定及設計要求。檢驗數(shù)量：以同牌號、同爐罐號、同規(guī)格、同交貨狀態(tài)的鋼管，每60t為一批，不足60t按一批計。施工單位每批抽檢一次；監(jiān)理單位按施工單位抽檢次數(shù)的20%進行見證取樣檢測或按施工單位抽檢次數(shù)的10%進行平行檢驗，至少一次。檢驗方法：施工單位檢查每批質量證明文件并進行相關性能試驗；監(jiān)理單位檢查全部質量證明文件和試驗報告，并進行見證取樣檢測或平行試驗。管棚所用鋼管的品種和規(guī)格必須符合設計要求。檢驗數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位全部檢查。驗方法：觀察，鋼尺檢查。管棚搭接長度應符合設計要求。檢查數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位全部檢查。檢驗方法：尺量。注漿漿液的配合比應符合設計要求。檢驗數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位全部檢查。檢驗方法：施工單位進行配合比選定試驗；監(jiān)理單位檢查配合比選定單，并進行見證試驗。注漿壓力應符合設計要求，注漿漿液應充滿鋼管及其周圍的空隙。檢驗數(shù)量：施工單位全部檢查；監(jiān)理單位按施工單位檢查數(shù)量的20%見證檢查。檢驗方法：施工單位查施工記錄的注漿量和注漿壓力，觀察；監(jiān)理單位見證檢查。9.1.2一般項目管棚鉆孔的允許偏差應符合下表1的規(guī)定。表1管棚鉆孔允許偏差序號項目允許偏差1方向角1o2孔口距±50mm3孔深±50mm檢驗數(shù)量：施工單位全部檢查檢驗方法：儀器測量、尺量9.2超前小導管9.2.1主控項目●超前小導管所用鋼管進場必須按批抽取試件作力學性能（屈服強度、抗拉強度和伸長率）和工藝性能（冷彎）試驗，其質量必須符合國家有關規(guī)定及設計要求。檢驗數(shù)量：以同牌號、同爐罐號、同規(guī)格、同交貨狀態(tài)的鋼管，每60t為一批，不足60t按一批計。施工單位每批抽檢一次；監(jiān)理單位按施工單位抽檢次數(shù)的20%進行見證取樣檢測或按施工單位抽檢次數(shù)的10%進行平行檢驗，至少一次。檢驗方法：施工單位檢查每批質量證明文件并進行相關性能試驗；監(jiān)理單位檢查全部質量證明文件和試驗報告，并進行見證取樣檢測或平行試驗?！癯靶Ч芩玫匿摴艿钠贩N和規(guī)格必須符合設計要求。檢驗數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位全部建成。檢查方法：觀察、尺量?！癯靶Ч芘c支撐結構的連接應符合設計要求。檢驗數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位全部建成。檢查方法：觀察?！癯靶Ч艿目v向搭接長度應符合設計要求。檢驗數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位全部建成。檢查方法：觀察。●注漿漿液的配合比應符合設計要求。檢驗數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位全部檢查。檢驗方法：施工單位進行配合比選定試驗；監(jiān)理單位檢查配合比選定單，并進行見證試驗?！癯靶Ч茏{壓力應符合設計要求，注漿漿液應充滿鋼管及其周圍的空隙。檢驗數(shù)量：施工單位全部檢查；監(jiān)理單位按施工單位檢查數(shù)量的20%見證檢查。檢驗方法：施工單位查施工記錄的注漿量和注漿壓力，觀察；監(jiān)理單位見證檢查。9.2.2一般項目超前小導管施工允許偏差應符合表2的規(guī)定。表2超前小導管施工允許偏差序號項目允許偏差1方向角2°2孔口距±50mm3孔深+50，0mm檢查數(shù)量：施工單位每環(huán)抽查3根檢查方法：儀器測量、尺量9.3超前錨桿9.3.1主控項目鋼筋進場時，必須對其質量指標進行全面檢查并按批抽取試件做屈服強度、抗拉強度、伸長率和冷彎試驗，其質量應符合現(xiàn)行國家標準《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》（GB13013）、《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》（GB1499）和《低碳鋼熱軋圓盤條》（GB/T701）等的規(guī)定和設計要求。檢驗數(shù)量：以同牌號、同爐罐號、同規(guī)格、同交貨狀態(tài)的鋼筋，每60t為一批，不足60t按一批計。每批抽檢一次。檢驗方法：檢查每批質量證明文件,并按批進行抽樣做屈服強度、抗拉強度和伸長率冷彎試驗。半成品、成品錨桿的類型、規(guī)格、性能等應符合設計要求和國家現(xiàn)行有關技術標準的規(guī)定。檢查數(shù)量：按進場的每批次隨機抽樣3%進行檢驗。檢驗方法：檢查產品合格證、出廠檢驗報告并進行試驗。錨桿安裝的數(shù)量應符合設計要求。檢驗數(shù)量：全部檢查。檢驗方法：施工現(xiàn)場計數(shù)檢查。砂漿的強度等級、配合比應符合設計要求。檢查數(shù)量：每