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1、地鐵工程超前小導管加工、布設、安裝施工作業指導書編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 編 制： 審 核: 批 準： 發 布： 二XX年X月 目錄1.工程概述31.1工程概況31.2水文地質32.編制依據33.超前小導管施工作業指導書43.1小導管施工工藝流程43.2 小導管的加工及制作43.3小導管布設53.4小導管的安裝53.5漿液選擇、配制及注漿6小導管施工作業指導書1.工程概述1.1工程概況xx地鐵十號線工程xx環島站南端折返線區間位于xx環島以南，沿xx外大街中偏西布置，自起點沿中軸路向北延伸，下穿小越河終止于xx環島站南端，線路兩側為密集的高層居民樓區。2、其起訖里程左線K0+020.000 K0+470.944，右線K0+020.000 K0+470.344，本區間除設計正線隧道外，還設有一條折返線，一個施工豎井及橫通道（K0+200.000處）一條迂回風道和一座排水泵房（區間南頭）。區間正線隧道進行淺埋暗挖施工過程中，必須嚴格遵循“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、勤量測、早封閉”的18字方針。1.2水文地質本工程位于xx沖積扇的中下部，地形起伏不大。折返線隧道施工深度范圍內自上而下地層依次為：粉土填土、1房渣土、粉土、粉質粘土、粉質粘土、2細中砂、粉質粘土、1粘土、2粉土。地下水分部情況如下：第一層地下水屬上層滯水，含水層為粉土層及粉細砂層，3、屬于中等富水地層，透水性一般，其下隔水層為粉質粘土層1及粉質粘土層，水位標高為38.1044.85m（水位埋深為1.45.00m）。第二層地下水屬層間水，含水層為粉土2層及粉細砂層3，屬于中等富水地層，透水性一般，其下隔水層為粘土1層及粉質粘土層，水位標高為29.45m（水位埋深為16.80m）。第三層地下水隨地層條件的不同其存在形式也有所不同，某些地段存在隔水層粉質粘土層，該層地下水以承壓水形式存在，具弱承壓性，在粉質粘土層缺失地段，該層地下水以層間水形式存在，含水層為卵石圓礫層及粉細砂2層，富水性較強，滲透系數大，為強透水層，水位標高15.4m(水位埋深為29.25m)。2.編制依據2.14、地下鐵道工程施工及驗收規范；2.2鐵路隧道噴錨構筑法技術規范；2.3鐵路隧道施工技術規范；2.4本標段實施性施工組織設計及設計院下發的設計圖紙。3.超前小導管施工作業指導書3.1小導管施工工藝流程小導管注漿是用帶孔的鋼花管，在工作面周邊按照一定的角度打入地層進行超前注漿，以在工作面周圍形成一承載薄殼，達到加固地層的目的。超前小導管既可以作為注漿導管，注漿加固土層，又可以起到超前錨桿的支護作用。小導管注漿施工內容主要包括封閉工作面、鉆孔、安設小導管、注漿、效果檢驗等工序。其施工工藝流程見圖1。 制作導管施工準備工作面處理安放小導管導管周圍密封安裝孔口密封注 漿拌 漿分析注漿效果開挖及支護不好好圖5、1小導管施工工藝流程圖3.2 小導管的加工及制作小導管一般采用423.25mm普通鋼管或水煤氣管加工而成。為了便于小導管插打和防止壓漿時漿液前沖，小導管前端加工成錐形，并且在小導管中間部位鉆68mm溢漿孔，呈梅花形布置（防止注漿時出現死角），間距15cm，尾部0.8m范圍內不鉆孔以防漏漿，末端焊6環形箍筋，以防打設小導管時端部開裂，影響注漿管連接，小導管加工成品見下圖2。圖2注漿小導管示意圖3.3小導管布設小導管施工前，先根據斷面尺寸放出開挖輪廓線，開挖輪廓線向外放大15cm為所布設小導管中心線。小導管環向間距30cm，外插角68（角度過小影響下榀格柵的架設，極易造成侵限，角度過大，出現超挖現6、象嚴重）。布設范圍一般布設于拱部120范圍內，縱向每2榀格柵安裝一環，相鄰兩環小導管縱向搭接長度不得小于1.5m。小導管布置見下圖3圖3注漿小導管布設示意圖3.4小導管的安裝小導管安裝可根據不同的地質采用不同的安裝方法。針對卵石層，可選用YT28風鉆鉆孔，孔長滿足設計要求后，用吹風管將孔內砂石吹出50mm；接著插入導管，如插入困難，可用帶沖擊錘的風鉆頂入。然后用吹風管將管內砂石吹出或用掏勾將砂石掏出，最后把導管周圍縫隙用塑膠泥封堵，并用棉紗將孔口堵塞，便可進行注漿。對于砂類土或粉質粘土，宜選用風鎬直接頂入。為便于施工，可在風鎬前端安裝一塊尺寸為200200mm厚20mm鋼板（中間預留30孔洞）7、。，遇到砂層時，也可利用20mm鋼管制作成風管，將吹風管緩緩插入土中，用高壓風射孔，成孔后立即將小導管插入，進行壓漿。3.5漿液選擇、配制及注漿3.5.1漿液的選擇注漿材料：a.冀東PO32.5水泥；b.濃度37，PH=12水玻璃；c.濃度98.2%硫酸；d.磷酸氫二鈉（緩凝劑）；e.自來水。3.5.2漿液的配制根據地下工程注漿施工經驗，在礫砂層、中粗砂層、圓礫層中宜選用注水泥水玻璃漿液，礫質粘性土及砂質粘性土中宜選用注水泥漿或改性水玻璃漿液。下表1、表2為試驗室通過試驗總結出的漿液配制參考值。表1 雙液注漿不同比例與膠凝時間水泥漿（水泥：水）1:11:11:11:11:11:11:0.75質8、量比水泥漿：35水玻璃1:0.501:0.501:0.501:0.501:0.501:0.501:0.50體積比磷酸氫二鈉摻量（%）1.02.02.53.04.05.03.0按水泥用量計PH值12111111111111膠凝時間31s1min14s4min57s35min00s39min01s1h6min29s7min00s說明濃度37水玻璃與濃度35水玻璃配制體積比例為：水玻璃：水=1：0.07（以波美計實測校正來加水）配制時操作順序： 第一步先把磷酸氫二鈉加入水中充分攪溶解后再加入水泥，制成含有緩凝成分的水泥混合漿待用。 第二步把35水玻璃徐徐加入高速攪拌的水泥混合漿中，以免速凝結塊。膠凝9、時間從開始加入35水玻璃攪拌起計時。表2 改性水玻璃注漿不同比例與膠凝時間比例（甲：乙）8.0:17.5:17.4:17.3:17.25:17.2:17.1:17.0:1PH值77665432膠凝時間7s16s2min05s3min30s7min00s35min40s3h3h說明甲液代表濃度15水玻璃，濃度37水玻璃與濃度15水玻璃配制體積比例為：水玻璃：水=1：2.321（以波美計實測校正來加水）乙液代表20%稀硫酸，濃度98.2%硫酸稀釋成濃度20%稀硫酸配制體積比例為：硫酸：水=1：4配制時操作順序： 第一步硫酸稀釋時先算出所需硫酸量和加水量，然后把硫酸緩慢到入水中攪拌均勻待用；水玻璃稀10、釋同上。 第二步在高速攪拌過程中把稀釋好的水玻璃緩慢倒入硫酸中同時記時，測量PH值。3.5.3注漿參數的選擇及注漿量的控制注漿量控制: 小導管注漿量可按照下式計算：Q=R2LnK.式中：R漿液擴散半徑，可按0.3m考慮; L小導管長度，一般為3.0m; n巖體孔隙率； K充填系數，一般取0.71.0;漿液消耗系數，一般取1.11.2；一般取壓力在0.5MPa所注漿量為單根小導管注漿量。3.5.4注漿工藝及設備表3 小導管注漿機具設備表序 號設備名稱規格型號1風 鉆YT-282雙液注漿機KBY50/703輸漿膠管254閘 閥Q11SA-16Dg-255壓力表04MPa6儲漿桶自 制7配漿桶自 制11、8孔口封閉器自 制小導管注漿必須采用雙液注漿泵，注漿管聯接好后，注漿前先壓水，試驗管路是否暢通，然后將配制好的水泥漿、水玻璃漿液分別倒入雙液注漿泵貯漿桶內，開動注漿泵，通過閘閥使水泥漿與水玻璃漿液在注漿管內混合，再通過小導管壓入開挖土體。注漿施工工藝流程圖見下圖4。用噴射混凝土封閉掌子面鉆注漿孔打入花管封堵孔口沖洗花管聯結注漿管與花管注 漿封堵花管制配漿液圖3 雙液注漿施工工藝流程圖3.5.5注漿關鍵技術措施 嚴格控制配合比與凝膠時間，初選配合比后，用凝膠時間控制調節配合比，并測定注漿結實體的強度，選定最佳配合比。 注漿過程中，應嚴格控制注漿壓力，注漿終壓必須達到設計要求并穩壓，保證漿液的滲透12、范圍，防止出現結構變形、串漿、危及地下構筑物、地面建筑物的異常現象。當出現異常現象時，宜采取下列控制措施：降低注漿壓力或采用間隙注漿。改變注漿材料或縮短漿液凝膠時間。調整注漿實施方案。當出現漿液從其它孔內流出的串漿現象時，可采取用多臺注漿機同時注漿或將串漿孔擊實堵塞，輪到該管注漿時再拔下堵塞物，用鐵絲或細鋼筋清除管內雜物，并用高壓風或水沖洗（拔管后向外流漿不必進行此工序），然后再注漿。當出現水泥與水玻璃雙液漿壓力突然升高，則關停水玻璃泵，進行單液注漿或注清水，待泵正常時，再進行雙液注漿。水泥漿單液或水泥與水玻璃雙液注漿量很大，壓力長時間不升高，則應調整漿液濃度及配合比，縮短凝膠時間，進行小泵量13、低壓力注漿或間歇式注漿，使漿液在裂隙中有相對停留時間，以便凝膠，但停留時間不能超過混合漿的凝膠時間。 注漿效果檢查：因為注漿方法為周邊單排固結注漿，開挖洞室后檢查礫砂固結厚度，如達不到要求，要調整配合比，改善注漿工藝。 為防止孔口漏漿，在花管尾端用麻繩及膠泥（水泥+少許水玻璃）封堵鉆孔與花管間的空隙。 注漿管與花管采用活接頭聯結，保證快速裝拆。 注漿的次序由兩側對稱向中間進行，自下而上逐孔注漿。 拆下活接頭后，快速封堵花管口，防止未凝的漿液外流。 注漿過程應有專人記錄，完成后檢驗注漿效果，不合格者進行補注。注漿達到設計強度后方可進行開挖作業。xx集團xx地鐵十號線第二十二合同段項目經理部xx年4月10