隧道超前小导管、锚杆作业指导书.doc

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中铁十局集团有限公司
新建云桂铁路广西段YGZQ-1标

超前小导管、锚杆施工
作业指导书

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超前小导管、锚杆施工
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中铁十局云桂铁路YGZQ-1标项目部第3分部
目 录
1超前小导管、锚杆的作用及适用条件 1
2施工工艺及方法 1
2.1超前小导管施工作业流程 1
2.2施工工艺及方法 1
2.3超前锚杆施工作业流程 4
3施工技术要点 5
3.1超前小导管技术要点 5
3.2超前锚杆技术要点 6
4质量检验与控制 6
5机具设备配置 7
6劳动力组织 7
7质量安全及环水保保护措施 7

超前小导管、锚杆施工作业指导书
1 超前小导管、锚杆的作用及适用条件
超前小导管适用于隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩、隧道浅埋地段、软弱地层及断层破碎带的拱部注浆预支护。其目的是加固周边一定范围内围岩，与刚架组合成预支护系统，控制软弱围岩变形量。
2施工工艺及方法
2.1、超前小导管施工作业流程图

施工准备
测量定位
钻孔作业
清孔
钻孔验收
下管、封堵孔孔口
喷混凝土封堵工作面
连接、调试注浆管路
注浆作业
注浆效果分析
管尾与钢架焊连
结束
原材料进场检验
浆液配比设计
注浆试验
注浆试验
调整注浆参数
小导管制备
不合格
合格
满足要求
不能满足要求

2.2、施工工艺及方法
2.2.1、测量放线
按照设计尺寸在掌子面绘出开挖轮廓线，并在开挖轮廓线上按设计间距定出小导管中心位置，标出钻杆方向。

超前小导管正面设计图
2.2.2、钻孔
小导管钻孔采用TY28手风钻造孔。钻孔时采用普通钻杆，钻头采用直径Φ50钎头，以满足成孔后孔径大于钢管直径3～5mm的要求。钻孔时严格按定出的孔位进行，施钻过程中及时观察钻杆方向及外插角度，当发现方向及外插角偏差较大时应予以调整。以保证钻孔按设计要求完成，小导管能起到预期的支护效果。成孔后其钻孔长度应比设计深10cm。
2.2.3、小导管制作及安装
超前小导管采用壁厚3.5mm，外径42mm的热轧无缝钢管制成。并在小导管前部钻注浆孔，孔径6～8mm，孔间距10～20cm，呈梅花型布置，前端加工成锥形，尾部留长度不小于30cm，作为不钻孔的止浆段。小导管的加工在钢筋加工场完成。加工完成后由质检工程师组织验收，并由试验室标识合格。

小导管安装在现场由锤击打入或钻机顶入，要求顶入长度不小于设计长度的95%。小导管安装完成后及时用高压风将钢管内的砂石吹干净，并用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙，必要时在小导管附近及工作面喷射混凝土，以防止工作面坍塌。小导管安装完成后及时报质检工程师和监理检查签认。
2.2.4、注浆
小导管注浆采用水泥浆液，其施工配合比为1：1(重量比)，根据隧道内围岩情况，注浆时取压力为0.5～1.0Mpa。注浆过程中及时观察掌子面围岩情况，并根据吸浆量及压力上升情况，当两者之一达到设计规定时可结束注浆作业。水泥浆液采用专用的浆液拌制机在现场拌制，拌制时用磅称对水泥及用水量进行称量控制。当一盘浆液拌制好后即可将其引流至事先准备好的盛浆容器内，而浆液拌制机可继续拌制浆液，以满足注浆连续性的需要。注浆采用ZYB70/80D型双浆液注浆机，注浆时必须连续进行。当出现有串孔和漏浆现象发生时，可采用间隔一段时间后再行补注的方式进行。为加快注浆速度和发挥设备效率，可采用群管注浆(每次3～5根)。注浆时遵循从下到上，从无水至有水的原则进行。
2.3、超前锚杆施工作业流程图
超前锚杆施工作业见下图。
超前锚杆是沿开挖轮廓线，以一定的外插角打入开挖工作面，形成对前方围岩的预支护。它主要适用于围岩应力较小，地下水较少、岩体软弱较破碎，开挖面有可能坍塌的隧道中，一般应和钢架配合使用。

施工准备
测量锚杆孔位
风钻钻孔
清孔
验孔
注浆
插入锚杆
固定锚杆
孔口处理
验收
结束
注浆准备
加工锚杆杆体
合格
合格
补孔
不合格
不合格

3施工技术要点
3.1、超前小导管技术要点
3.1.1、小导管钻孔前应按设计要求进行精确定位，以防止穿孔或交叉。
3.1.2、小导管安设一般采用钻孔打入法，即先按设计要求钻孔，钻孔直径比钢管直径大3～5mm，然后将小导管穿过钢架，用锤击或钻机顶入，顶入长度不小于钢管长度的90%，并用高压风将钢管内的砂石吹出。
3.1.3、隧道的开挖长度应小于小导管的注浆长度，预留部分作为下一次循环的止浆墙。
3.1.4、注浆前应进行压水试验，检查机械设备是否正常，管路连接是否正确，为加快注浆速度和发挥设备效率，可采用群管注浆(每次3～5根)。
3.1.5、注浆量达到设计注浆量或注浆压力达到设计终压时可结束注浆。
3.1.6、注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化，分析注浆情况，防止堵管、跑浆、漏浆。做好注浆记录，以便分析注浆效果。
3.2、超前锚杆技术要点
3.2.1、超前锚杆一般采用砂浆锚杆，也可采用组合中空锚杆，砂浆锚杆体用螺纹钢筋加工，将钢筋头部加工成扁铲形或尖锥形。
3.2.2、钻孔：用凿岩机或凿岩台车引孔，钻孔时应控制用水量，以防塌孔。钻孔应保证设计的位置和锚杆外插角。
3.2.3、注浆：砂浆锚杆可利用注浆泵往孔内注入早强水泥砂浆。注浆时，以水引路，将拌和好的砂浆装入注浆器并充满管路，并将注浆管插入到管口离孔底10cm。开进风阀门，用高压空气将水泥砂浆压入孔眼中，注浆管逐渐被砂浆向外推挤，注到孔深的2/3以上时停止注浆。
3.2.4、推入锚杆，孔内多余的砂浆被挤出孔口，将锚杆端头与钢架焊接牢固。
4质量检验与控制
4.1、超前小导管/锚杆所用材料规格、品种、材质必须符合设计要求；
4.2、超前小导管/锚杆与钢架支撑结构的连接应符合设计要求，两环纵向搭接长度应符合设计要求；
4.3、注浆浆液配合比符合设计要求，浆液充满导管及周围空隙；
4.4、超前小导管/锚杆施工的允许偏差应符合下表的规定：
超前小导管施工允许偏差
序号
项目
允许偏差
1
方向角
2°
2
孔口距
±50mm
3
孔 深
+50mm
0
5机具设备配置
空压机2台、风钻5台、双液注浆机2台。
6劳动力组织
管理人员1人、技术人员2人、钻孔5人、记录1人、注浆4人、空压机司机2人。
7质量安全及环水保保护措施
7.1、钻孔前应先清除掌子面危岩，然后采用喷射混凝土进行封闭，以保证施工人员的安全，确保注浆作业时封闭的掌子面能起到止浆墙的作用。
7.2、钻孔过程中严格控制好钻杆方向和外插角度，以满足成孔后达到设计的要求。
7.3、小导管加工严格设计要求进行，并加强原材料、成品和半成品的检验，确保用于工程实体的均为合格品。
7.4、采用人工和钻机辅助装管时用力应适中，确保装管到位。每一循环的搭接长度必须满足设计的要求。
7.5、浆液拌制严格按配合比进行，并加强称量控制。注浆应连续进行，以保证注浆效果。
7.6、加强掌子面围岩观察，随时注意掌子面喷射混凝土的开裂情况。
7.7、注浆污水排放应修建沉淀池，注浆用水泥口袋应堆放整齐。注浆完成后现场必须清扫干净，所使用机械设备必须清理并进行必要的维护，并按一定的顺序进行归位。
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