超前小导管施工技术交底

包头至茂名国家高速公路 湖南省吉首至怀化第十三合同段

超前小导管施工技术交底

中交第四公路工程局有限公司

吉怀高速公路第13合同段项目经理部

二00九年七月

超前小导管施工技术交底

施工单位名称：中交第四公路工程有限公司吉怀13合同段项目部 交 底 时 间：2009年7月29日 编号： 技术交底内容

溪里冲隧道，桩号

K65+855～K66+270；土板冲隧道，桩号

K68+030～K68+515；桐木坳隧道，桩号K68+880～K70+800，超前小导管施工技术交底。 设计基本情况概述

根据设计并结合地形，超前小导管用于Ⅳ、Ⅴ级围岩浅埋段及深埋破碎段，主要起保护施工作用，辅以注浆加固拱周软弱岩体。小导管采用外经42mm、壁厚3.5mm热轧无缝钢筋，钢管前端呈尖锥状，尾部焊上Φ6加劲筋，管壁四周钻8mm压浆孔，但尾部有1m不设压浆孔。小导管加工时，钢管与衬砌中线平行以8～14°仰角打入拱部围岩。钢管环向间距40cm。每打完一排钢管后，超前小导管需要压注水泥浆，等达到75%的强度后，开挖拱部及进行初喷、架设钢架，初期支护完成后，隔2.40m再打下一排钢管，超前小导管保持1.0m以上的搭接长度。为了减少超挖，应控制超前小导管打入角度，同时除洞口第一排超前小导管外其余超前小导管必须从型钢钢架腹部穿过，并与型钢拱架焊接，即要求型钢拱架在制作工程中在型钢腹板位置要求穿孔。 钢架加工

⑴型钢钢架加工：

加工场地用砼硬化，精确抹平，按设计放出加工大样。钢架弯制结合隧道开挖方法采用型钢弯制机按照隧道断面曲率分节进行弯制，弯制完成后，先在加工场地上进行试拼。各节钢架拼装，要求尺寸准确，弧形圆顺，要求沿隧道周边轮廓误差不大于3cm；型钢钢架平放时，平面翘曲小于2cm。

⑵格栅钢架加工

格栅钢架在现场设计的工装台上加工。工作台为δ=20mm的钢板制成，其上根据不同断面的钢架主筋轮廓放样成钢筋弯曲模型。钢架的焊接在胎模内焊接，控制变形。

按设计加工好各单元格栅钢架后，组织试拼，检查钢架尺寸及轮廓是否合格。

型钢钢架施工工艺流程图

加工允许误差：沿隧道周边轮廓误差不大于3cm，平面翘曲应小

围岩监控量测 复喷混凝土 挂钢筋网 加设鞍形垫块 安装纵向连接筋 钢架预拼 分部安装钢架 与定位锚杆焊连定位 设锁脚锚管锁定 钢架加工、质量验收 清除底脚浮碴 定位锚杆施工 中线标高测量 初 喷 于2cm，接头连接要求同类之间可以互换。

格栅钢架各单元必须明确标准类型和单元号，并分单元堆放于地面干燥的防雨蓬内。 钢架安装

钢架安装在掌子面开挖初喷完成后立即进行。

根据测设的位置，各节钢架在掌子面以螺栓连接，连接板应密贴。为保证各节钢架在全环封闭之前置于稳固的地基上，安装前应清除各节钢架底脚下的虚碴及杂物。同时每侧安设2根锁脚锚管将其锁定，底部开挖完成后，底部初期支护及时跟进，将钢架全环封闭。Ⅴ级围岩需在拱部钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力，

为保证钢架位置安设准确，隧道开挖时在钢架的各连接处预留连接板凹槽。初喷砼时，在凹槽处打入木楔，为架设钢架留出连接板（和槽钢）位置。钢架按设计位置安设，在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙应每隔2m用砼预制块楔紧，钢架背后用喷砼填充密实。钢架纵向连接采用钢管（钢筋），环向间距按设计要求布置。

钢架落底接长在单边交错进行，每次单边接长钢架1～2排。在软弱地层可同时落底接长和仰拱相连并及时喷射砼。接长钢架和上部钢架通过垫板用螺栓牢固准确连接。

架立钢架后应尽快进行喷砼作业，以使钢架与喷砼共同受力。喷射砼分层进行，先从拱脚或墙角处由下向上喷射，防止上层喷射料虚掩拱脚（墙角）不密实，造成强度不够，拱脚（墙角）失稳。 施工要点

⑴钢架应按设计位置安设,钢架之间必须用钢筋纵向连接，并要保证焊接质量。拱架安设过程中当钢架与围岩之间有较大的空隙时，沿钢架外缘每隔2m应用混凝土预制块楔紧。

⑵钢拱架的拱脚采用纵向托梁和锁脚锚管等措施加强支承。 ⑶钢架应尽可能多地与锚杆露头及钢筋网焊接，以增强其联合支

护的效应。

⑷喷射混凝土时，要将钢架与岩面之间的间隙喷射饱和达到密实。

⑸喷射混凝土应分层次分段喷射完成，初喷混凝土应尽早进行“早喷锚”，复喷混凝土应在量测指导下进行，即“勤量测”的基本原则，以保证喷射混凝土的复喷适时有效。

⑹型钢钢架应采用冷弯成型，钢架加工的焊接不得有假焊，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。

⑺每榀钢架加工完成后应放在水泥地面上试拼，周边拼装允许误差为±3cm，平面翘曲应小于2cm。

⑻钢架应在初喷混凝土后及时架设, 各节钢架间以螺栓连接，连接板必须密贴。

⑼钢架安装前应清除底脚下的虚碴及杂物,钢架底脚应置于牢固的基础上。

钢架安装允许偏差

序号 1 2 3 4 5 项目 间距 横向 高程 垂直度 保护层和表面覆盖层厚度 允许偏差 ±100 mm ±50 mm ±50 mm ±2o -5 mm 超前小导管设计

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，其纵向搭接长度不小于1m。

超前小导管设计参数：

①超前导管规格：符合设计要求； ②小导管环向间距40cm；

③倾角：外插角8～14°，可根据实际情况调整；

④注浆材料：水泥砂浆； ⑤设置：拱部135°范围。 超前小导管施工 施工工艺流程见图1。 制作钢花管

小导管前端做成尖锥形，尾部焊接φ6mm钢筋加劲箍，管壁上每隔15cm梅花型钻眼，眼孔直径为8mm，尾部长度不小于100cm作为不钻孔的止浆段。小导管构造见图2。

图1 超前小导管施工工艺流程图

制定施工方案进行施工 注浆 清 孔 插入小导管 拱部放样布孔 风枪或煤电钻成孔 喷砼封闭掌子面 机具准备 管材加工 施工准备 材料准备 效果检查 设备准备 现场试验 地质调查 水泥砂浆准备 隧道开挖 图2 注浆小导管结构图

小导管安装

⑴测量放样，在设计孔位上做好标记，用凿岩机或煤电钻钻孔，孔径较设计导管管径大20 mm以上。

⑵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。 注浆

采用水泥砂浆。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10min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0.5～1.0Mpa 浆液初凝时间：1～2min 水泥： 32.5R水泥 砂：中细砂

（1） 水泥浆水灰比：1∶1

（2） 水玻璃浓度：35波美度；模数：2、4

超前小导管每孔注浆量达到设计注浆量时可以结束注浆。

φ6mm加劲箍 φ8mm孔 100cm 15cm 注浆异常现象处理

⑴串浆时及时堵塞串浆孔。

⑵泵压突然升高时，可能发生堵管，应停机检查。

⑶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。 质量标准

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

序号 1 2 3 项目 方向角 孔口距 孔深 允许偏差 2° ±50mm +50，0mm 检查数量：施工单位每环抽查3根

检查方法：仪器测量、尺量 安全、质量注意事项

施工期间，尤其在注浆时，应对支护的工作状态进行检查。当发现支护变形或损坏时，应立即停止注浆，采取措施。

注浆结束4小时后，方可进行掌子面的开挖。

相邻两排小导管搭接长度应符合设计要求，且不小于1米。 钢管要与拱架焊接牢固，注浆后注浆孔要堵塞密实。

技术交底签字确认及交底日期 技术交底内容 项目总工签字 超前小导管施工技术交底 施工技术人员签字 作业班组施工连队签字 吉怀高速公路第十三合同段项目经理部