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超前预支护施工作业指导书


超前预支护施工作业指导书
一、 编制依据 1、施工图设计; 2、 《公路隧道施工技术规范 JTJ042-94》 ; 3、 《公路工程质量检验评定标准 JTJ071-98》 。 二、 超前预支护的作用 围岩超前预支护是对于不能形成拱效应的浅埋、偏压地段,或围 岩自稳时间小于锚喷支护发挥作业的软岩地段,或大面积漏水、涌水 且有坍塌危险的地段,在隧道开挖之前采取的加固或支护措

施,它可 使围岩具有足够的自承力, 隧道开挖后至锚喷发挥作用前的时间段内 围岩的稳定,能使工程进展顺利和施工安全。 超前预支护指预先设于隧道轮廓线以外的一定范围内的支护, 或 与开挖面后方的支架等共同组成的支护系统,是有效的辅助施工措 施。可以在隧道开挖后至洞内支护结构产生支护作用之前的时间段 内,支撑临空的岩体,从而维持开挖面的围岩稳定。有些预支护结构 亦作为永久支护结构的组成部分。 三、 预支护各类适用条件 在二道岭隧道中采用的预防护类型主要有两种,即超前锚杆、超 前小导管注浆。主要用于Ⅱ、III 类围岩,及Ⅳ、Ⅴ类围岩,详见下 表:

类型 超前锚杆 超前小导管注浆 四、 超前锚杆

适用地段
SM3-衬砌段及 SM4、 5 衬砌 SM 形式及各断层破碎带, 开挖临 空后的数小时内可能剥落或 局部坍塌的地段 QM2、QM3 衬砌段,围岩自 稳能力低

技术要求
断层破碎带沿拱上部的纵面 或横向设ф 25 有压注浆锚杆 长度 4 米 沿拱上部的纵面, 设长 4.5 米 的花管并注浆

1、定义:超前锚杆是沿隧道纵向在拱上部开挖轮廓线外一定范 围内向前上方斜向一定外插角, 或者沿隧道横向在拱脚附近以向下一 定外插角的密排有压注浆锚杆。前者称拱部超前锚杆,后者称边墙超 前锚杆。 拱部超前锚杆用以支托上部临空的围岩,起插板作用。边墙超前 锚杆用在先拱后墙法开挖边墙的过程中, 将起拱线附近岩体所承受的 较大拱部荷载传递至深部围岩,从而提高施工中围岩的稳定性。 2、二道岭隧道超前锚杆施工参数 (1)设置范围:在 K17+330~K17+370 围岩地段。 (2)锚杆采用φ 25 有压注浆锚杆。 (3)锚杆长度:400cm,外插角 15° (4)搭接长度 106.4cm。 (5)钻孔内填充 1:1 水泥浆。 (6)具体布置见施工设计图 S6-3-2-35。 3、施工准备 (1)各种机具检修,使之处于良好状态。 (2)原材料按要求备足,并按规定检验试验好。

a 锚杆杆体使用前应平直无油;水泥标号 C32.5 级,使用 PH 值 大于 4 和 SO4 含量小于 1%的清水。 b 浆液配合比宜为 1:1~0.8。?浆液配和比直接影响锚固强度、注 浆效果和施工的顺利进行,施工中必须严格控制。 c 浆液应拌合均匀,随拌随用,在浆液初凝前应使用完毕,以保 证浆液本身的质量及锚杆杆体与孔壁的粘结强度, 最终保证锚杆的锚 固力。 4、超前锚杆施工工艺流程 见《超前锚杆施工工艺流程图》 5、钻孔 (1)钻孔前应根据设计要求定出孔位,作出标记,孔位允许偏 差为+15mm。 (2)钻孔方向、深度和布置按设计施工,其方向一般宜垂直于 岩层层面。 (3)孔深误差不宜大于+50mm,孔径应大于杆体直径 15mm。 (4)钻孔完毕后,孔内积水、积粉及岩碴应吹洗干净。 6、 注浆 (1)注浆安装前,先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工 作。 (2) 采用连续挤压型注浆机械,注浆开始或中途停止超过

30min 后,应用水润滑注浆泵及其管路。 (3) 注浆时,注浆压力应控制在设计压力范围内。 (4) 锚杆的插入长度不应小于设计长度的 95%,锚杆安装后, 不得随意敲击。 7、质量标准及检查 完成的锚杆在锚固后其端部 3 天内不得悬挂重物。按 3%抽样试 验。 五、 小导管超前支护施工 1、 施工工艺流程见流程图 2、 施工准备 (1)各种机具检修,使之处于良好状态 (2)原材料按要求备足,并按规定检验试验,小导管按设计要 求加工好。 3、 将小导管钻孔位置按设计测定出来,以便准确钻孔。 4、 人工手持风枪钻孔。孔眼方向、外插角 10 度、钻孔深度、 钻孔孔径、钻孔误差等均应满足设计要求。 5、 将小导管钢管插入:钢管长度设计为 4.5m,用大锤及风镐或 风枪配合冲击锤插入。 6、 施工时先进行水泥单液浆现场注浆试验,试验用水泥单液 浆,如注效果好,能达到固结围岩、堵水目的,可采用上述。否则, 按设计用的水泥、注浆试验,注浆参数进行调整。

7、 注浆按从上到下的顺序,两侧对称施工,局部有涌水的注浆 孔应先注浆止水。 8、 每进尺 3 米,打一排小导管,使前后排小导管保持不小于 1 米的搭接长度。 9、 质量控制 (1)小导管插入长度不小于管长的 90%。 (2)纵向两组小导管的搭接长度不小于 1 米。 (3)注浆过程中如发生串浆现象,在条件许可时,采用多台注 浆器同时注浆,无条件时,应将串浆孔及时堵塞,轮到该管注浆时, 再拔出堵塞物,孔内冲洗干净后再行注浆。 六、 安全措施及施工注意事项 (1)施工人员应配备常规防护用品。 (2)作业台架应稳固,注浆手应把稳注浆管,管线连接牢固。 (3)不得突然增加灌浆压力,注意砼的局部剥落,发现异常情 况,立即停机撤离。选用的输浆管必须有足够的强度,浆液在管内流 动通畅,管件装配及拆卸方便,经常检查机具,管路及接头处是否牢 固可靠,以防爆管伤人。 (4)水泥浆应逐渐压入小导管内,注浆压力逐渐增大,压力调 到一档次应稳定一定时间,在水泥浆无法压入后再调开一档。 中铁十三局集团第三工程有限公司 鹤大公路项目部工程管理部 2004 年 6 月 6 日

中 空 注 浆 锚 杆

布 点 钻 孔 锚杆插入 安装锚杆 安装止浆塞、垫板、螺母 注 浆 养 护 拉拔试验

小导管超前支护施工流程图

施工准备

测孔定位

钻孔

小导管加工制作

安装小导管钢管

浆液配合比选定

钢管注浆

注浆器

隧道开挖

国道鹤大公路沿江至万良段 04 标段 二道岭隧道

超前预支护施工作业指导书

编制: 审核: 批准:

中铁十三局集团鹤大公路项目部工程管理部 二О О 四年六月


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