超前小导管技术交底

适用于xxx隧道正洞超前小导管施工。

2 技术要求

超前小导管配合型钢钢架使用，应用于隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩拱部超前注浆预支护，根据围岩级别及围岩自稳能力分为单层小导管和双层小导管，单层小导管纵向水平搭接长度不小于1m，双层相邻两排小导管的水平搭接长度不小于1m，纵向间距2m；小导管尾部采用φ12钢筋将小导管加固。

2.1单层小导管设计参数：

 1、规格：长度3.5m，外径φ42㎜，厚3.5mm的热轧无缝钢管；

2、环向间距Ⅳ级围岩为50cm，V级围岩为40cm；

3、外插角10°～15°,可根据实际情况调整；

2.2双层小导管设计参数：

1、规格：长度4m（外插角40°），长度3.5m（外插角5-10°），外径φ42㎜，厚3.5mm的热轧无缝钢管；

2、环向间距25cm；

 3、外插角5°～10°、40°交错布置，可根据实际情况适当调整；

2.3注浆：

1、管身设注浆孔，孔径6-8mm，孔间距15cm，呈梅花型布置，前端加工成锥形，尾度不小于30cm，作为不钻孔的止浆段；

    2、注浆材料：水泥水玻璃双浆液或水泥砂浆，水泥砂浆水灰比:1:1重量比；其浆液配合比应根据现场试验调整；

3、设置范围：拱部144°范围；

4、注浆压力：0.5～2.0MPa，对于涌水量较大的松散破碎带，可采用具有针对性的注浆材料。注浆压力应根据现场试验调整。

3.施工程序与工艺流程

3.1施工程序

施工准备→测量放线→钻孔清孔→小导管安装→注浆→下一循环。

3.2工艺流程

1、施工工艺流程见图1。

图1 超前小导管施工工艺流程图

4.施工要求

4.1施工准备

1、根据小导管设计技术参数，备齐小导管及注浆所需材料和机具。

2、喷射混凝土封闭掌子面。

4.2施工工艺

4.2.1 测量放线

在拱部小导管设计范围测量出小导管钻孔位置，并用红油漆标识清楚。小导管位置、数量、间距、纵向搭接长度应设计图纸一致。

4.2.2 制作钢花管

小导管前端做成尖锥形，尾部焊接φ12mm钢筋加劲箍，管壁上每隔15cm梅花型钻眼，眼孔直径为6～8mm，尾度不小于30cm作为不钻孔的止浆段。小导管构造见下图。

图2单层小导管结构图

图3 双层小导管结构图

4.2.3 小导管安装

1、用凿岩机或煤电钻钻孔，孔径较设计导管管径大20mm以上。

2、成孔后，将小导管按设计要求插入孔中，或用凿岩机直接将小导管从型钢钢架上部、中部打入，外露20cm支撑于开挖面后方的钢架上，与钢架共同组成预支护体系。

4.2.4 注浆

采用KBY-50/70注浆泵压注水泥浆液。注浆前先喷射混凝土5～10cm厚封闭掌子面，形成止浆盘。

注浆前先冲洗管内沉积物，由下至上顺序进行。单孔注浆压力达到设计要求值，持续注浆10-15min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。

注浆施工中认真填写注浆记录，随时分析和改进作业，并注意观察施工支护工作面的状态。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。

注浆参数可参照以下数据进行选择：

注浆压力：一般为0.5～2.0Mpa

浆液初凝时间：1～2min

水泥：P.O 52.5普通硅酸盐水泥

4.2.5注浆异常现象处理

1、窜浆时及时堵塞串浆孔。

2、泵压突然升高时，可能发生堵管，应停机检查。

3、进浆量很大，压力长时间不升高，应重新调整砂浓度及配合比，缩短胶凝时间。

5.质量要求及检验

5.1质量要求

1、 质量验收规范《铁路隧道工程施工质量验收标准》（J287-2004号）。

2、导管应在开挖轮廓线上按设计位置及角度打入。

3、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后要补管、注浆。

4、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。

5、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。

6、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。

7、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。

8、开挖过程中，要随时观察注浆效果，分析量测数据，发现问题后必须停工处理。

9、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。

10、导管采用钢管应顺直，其不钻入围岩的尾部可不钻孔。

11、导管前端加工成锥形。

12、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。

12、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%。

14、导管沿拱的环向外插角不小于10°不大于15°。

15、导管打入后要用吹管或掏勺将管内砂石吹（掏）出，以免堵塞。

16、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。

17、注浆顺序由拱脚向拱顶逐管注浆。注浆压力达到0.5～2.0Mpa。

18、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。

5.2 质量检验

1、超前小导管所用的钢管进场检验必须符合验标的规定。

2、超前小导管所用钢管的品种和规格必须符合设计要求。

检验数量：施工单位、监理单位全部检查。

检验方法：观察，尺量。

3、超前小导管与支撑结构的连接应符合设计要求。

检验数量：施工单位、监理单位全部检查。

检验方法：观察。

4、超前小导管的纵向搭接长度应符合设计要求。

检验数量：施工单位、监理单位全部检查。

检验方法：尺量。

5、注浆浆液配合比的检验应符合本标准6.6.4条的规定。

6、超前小导管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。

检验数量：施工单位全部检查。监理单位按施工单位检查数量的20%检查。

检验方法：施工单位查施工记录的注浆量和注浆压力，观察。监理单位见证检查。

7、超前小导管施工允许偏差应符合表1的规定：

表1 超前小导管施工允许偏差

检验方法：仪器测量、尺量