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1、隧道輔助施工措施超前大管棚、小導管技術交底記錄編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 交 底： 復 核: 批 準： 接 收： 一、設計說明借隧道設計采用的施工輔助措施主要有超前大管棚、超前小導管等。超前大管棚一般設于兩端洞口，防止隧道開挖塌方和仰坡變形；超前小導管適用于、級圍巖段，主要防止隧道開挖發生塌方。1、超前大管棚：設置于隧道進出口端洞口，管棚單根長度40米。管棚鋼管采用1086mm熱軋無縫鋼管，環向間距40cm，接頭用長15cm的絲扣直接對口連接。鋼管設置于襯砌拱部，平行路面中線布置。要求鋼管偏離設計位置的施工誤差不大于2cm，沿隧道縱向同一橫斷面內接頭數不2、大于50%，相鄰鋼管接頭數至少須錯開1.0m。為增強鋼管的剛度，注漿完成后管內以M30號水泥砂漿填充。為了保證鉆孔方向，在明洞襯砌外設70cm厚C25混凝土套拱，套拱縱向長2.0m，套拱內設置1274mm孔口管?？紤]鉆進中鉆頭下垂，鉆孔方向應較鋼管設計方向上偏13。鉆孔位置、方向均應采用測量儀器測定，在鉆進過程中也必須用測斜儀測定鋼管偏斜度，發現扁斜有可能超限，應及時糾正，以免影響開挖和支護。2、超前小導管：設置在隧道洞內無長管棚支護的、級圍巖地段，采用424mm的熱軋無縫鋼管。鋼管環向間距40cm，縱向排距S-Ta、S-a為200cm,S-Va、S-Vb、S-Vc為240cm，外插角控制在13、015左右，尾端固定在鋼拱架上，每排小導管縱向至少需搭接級圍巖4m、級圍巖3.5m。二、工藝流程及施工技術要求1、超前大管棚（1）大管棚設計參數本隧道大管棚支護用于洞口端，具體參數如下：A導管規格：外徑108mm，壁厚6mm的熱軋無縫鋼管；B管距：環向間距40cm；C傾角：外插角13；D注漿材料：425#水泥漿及M30水泥砂漿；E護拱：C25砼，長2m，厚70cm；F.長度：40m。（2）大管棚施工施工工藝流程見下圖：鉆孔工藝流程圖鉆機就位鉆機固定測 量 布 孔鉆機大臂矯正鉆孔及接長鉆桿鉆桿接長準備鉆桿分節退出卸下頂管施工流程圖鉆機上安裝鋼管頂進聯接套接第二節管棚管頂第二接管棚管注 漿水平鉆機4、鉆孔準備管節聯接套加工制作鉆管棚孔眼頂第一節管棚管管棚施工技術要求（1）管棚施工前應先施作導向墻（套拱），導向墻采用C25砼澆筑，導向墻縱向長度為2m，厚度為0.7 m，環向長度可根據具體工點實際情況確定，導向墻基礎需置于穩定或具有足夠承載力的地基上；導向墻基礎需嵌入管棚工作平臺不小于0.5 m，應加深或進行加固處理。導向墻施工前應先施工作業平臺以上型鋼鋼架。（2） 管棚施作里程進口端為ZK37+592- ZK37+632、YK37+594- YK37+634、ZK39+590- ZK39+550、YK39+586- YK39+546，左、右洞每環各37根，每根長40m，間距40cm，外插角度5、1-3。管棚施作完成后需進行管棚注漿，之后，方可進行洞身開挖。（3）管棚采用熱扎無縫鋼花管，外徑108 mm，壁厚6mm。每節鋼管兩端均預加工成外絲扣，以便連接接頭鋼管。鋼花管注漿孔大小為15mm，間距60cm，呈梅花形布置。（4）注漿材料為水泥漿（添加水泥漿液體積5的水玻璃），要求液漿強度等級不小于M10。采用單孔注漿結束標準:1)注漿壓力逐步升高，達到設計終壓并穩定10min；2）注漿量不小于設計注漿量的80%；3）進漿速度為開始進漿速度的1/4。（5）鋼管分段安裝，分段長3m、6m，兩段之間用“V”型內加套管焊接，焊接套管長度必須大于或等于40，焊縫寬度為1.5，鋼管接縫處不能在同一里程6、上，相鄰兩根鋼管之間的接縫必須錯開。鋼管焊縫必須飽滿，焊接完畢后及時清理焊渣，焊縫及內管尺寸必須達到要求。單環或終環大管棚尾部5 m范圍一般宜設小管棚搭接；縱向兩組管棚間的搭接長度一般為6m。（6）超前管棚從上往下，分四層進行鉆孔，每層1.5m ，第一層拱頂開挖中線往下1.5m依次往下推。必要時在管棚周圍及工作面噴砼,防止工作面坍塌。（7）搭設鉆孔平臺、安裝鉆機1)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。2)平臺要支撐于穩固的地基上,腳手架連接要牢固、穩定,防止在施鉆時鉆機產生不均勻下沉、擺動、唯一而影響鉆孔質量。3）鉆機定位：鉆機要求與已定好的7、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。（8）鉆孔1）為了便于安裝鋼管，鉆頭直徑采用127mm。2）巖質較好的可以一次成孔。鉆進時產生坍孔、卡鉆時需補注漿后在鉆進。3）鉆機開鉆時，應低速低壓，待成孔10cm后可根據地質情況逐漸調整鉆速及風壓。4）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判斷成孔質量，及時處理鉆進過程中出現的事故。5）鉆進過程中確保動力器、扶正器、合金鉆頭按同心圓鉆進。6）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8、挖。（9）清孔、驗孔1）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。2）用高壓風從孔底向孔口清理鉆渣。3）用經緯儀、測斜儀等檢測孔深、傾角、外插角。（10）安裝管棚鋼管1）鋼管在專用的管床上加工好絲扣，導管四周鉆設孔徑10mm注漿孔（靠孔口2.0m處的棚管不鉆孔），孔間距60cm，呈梅花型布置。管頭焊成圓錐形，便于入孔。2）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，然后用裝載機在人工配合下頂進鋼管。3）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不大于50%，相鄰鋼管接頭至少錯開1m。（3）施工質量檢驗9、標準1) 鋼管的型號、規格、質量等應符合設計和規范要求。2) 超前大管棚與鋼架支撐配合使用時，尾端與鋼架焊接。3)鋼管沿開挖輪廓線周邊均勻布置，尾端與鋼架焊接牢固，入孔長度符合要求。超前大管棚質量標準項次檢 查 項 目規定值或允許偏差檢查方法和頻率1長度(m)不小于設計尺量：檢查10%2孔位(mm)50尺量：檢查10%3鉆孔深度(mm)50尺量：檢查10%4孔徑(mm)大于桿體直徑+20尺量：檢查10%（4）施工注意事項大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。在施作大管棚預支護的過10、程中應設置必要的監測項目，根據監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。2、超前小導管（1）小導管設計參數本隧道在隧道洞內無長管棚支護的、級圍巖地段設置超前小導管支護，具體參數如下：A導管規格：424mm的熱軋無縫鋼管；B管距：鋼管環向間距約40cm；C傾角：外插角控制在1015左右；D注漿材料：425#水泥漿；E搭接長度：Ta級圍巖186cm、級圍巖146cm、級圍巖138cm；F布置范圍：拱部32.16147.84；G長度：級圍巖4m、級圍巖3.5m。（2）超前小導管施工施工工藝流程見下圖：超前小導管施工工藝流程地質調查注漿設計現場試驗效果檢查制定施工方案進入施工施工準備噴砼11、封閉掌子面鉆孔打小導管注 漿開 挖配比試驗漿液選擇注漿參數設備準備管材加工材料準備機具準備準備1) 小導管加工小導管前端5cm加工成尖形，以便插入，在管段中間部位四周鉆6mm壓漿孔，縱向間距15cm，梅花型布置，后端預留105cm止漿段不鉆孔；2) 小導管施工小導管采用先鉆孔后下鋼管法施工，待噴射砼封閉巖面后，按照設計級圍巖在拱部32.16147.84的范圍內布設小導管、圍巖在拱部42.18137.83的范圍內布設小導管按照布孔位置用風動鑿巖鉆機先鉆孔，使用高壓風清孔，安設小導管，（或大錘）直接將小鋼管打入巖層，并與預先埋設的鋼架組合焊接在一起，后壓注水泥漿。3)注漿施工參數 無水地段注單液漿12、（有水地段注雙液漿）。水泥漿水灰比為1:0.61:1。注漿預加固后盡快開挖坑道； 注漿壓力0.51MPa； 小導管注漿量計算：Q=R2L式中：R漿液擴散半徑，取0.2m； L小導管長度，取3.54m； 巖體孔隙率，現場測定。4) 注漿壓力控制注漿口最高壓力嚴格控制在0.5Mpa（施工中可根據實際情況進行調整）以內，以防壓裂工作面。控制進漿速度，一般每根導管雙液總進量控制在30L/min以內。每根導管內注漿量由計算確定，若壓力上升，流量減少，雖然注漿量未達到計算值，但孔口壓力已達到0.5Mpa，結束注漿。（3）施工質量檢驗標準1) 鋼管的型號、規格、質量等應符合設計和規范要求。2) 超前大管棚與13、鋼架支撐配合使用時，尾端與鋼架焊接。3)鋼管沿開挖輪廓線周邊均勻布置，尾端與鋼架焊接牢固，入孔長度符合要求。超前小導管質量標準項次檢 查 項 目規定值或允許偏差檢查方法和頻率1長度(m)不小于設計尺量：檢查10%2孔位(mm)50尺量：檢查10%3鉆孔深度(mm)50尺量：檢查10%4孔徑(mm)大于桿體直徑+20尺量：檢查10%（4）安全、質量注意事項施工期間，尤其在注漿時，應對支護的工作狀態進行檢查。當發現支護變形或損壞時，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，且級圍巖不小于2.4米、圍巖不小于2米。 鋼管要與拱架焊接牢固，注漿后注漿孔要堵塞密實。 三、施工安全注意事項1、施工期間注意用電設備的維護，及時檢修，防止漏電等事故。2、高空作業注意施工安全，嚴格按照高空作業規定佩帶防護用（安全繩、安全帶、安全帽等），工具袋。3、嚴禁酒后作業。5、嚴格執行項目部的有關安全規定；參照相應的施工規范施工。