超前小導管錨桿施工技術方案

新建鐵路蘭州至重慶線廣元至重慶段LYS-12標第二分部隧道超前小導管、錨桿施工方案編制：審批：批準：中交一公局蘭渝鐵路LYS-12標段項目經(jīng)理部第二分部二〇〇九年十二月目錄一、編制依據(jù) 1二、編制原則 1三、工程概況 11、工程簡介 12、設計技術標準 2四、機械設備及人員配備 3五、施工工藝及技術規(guī)定 31、超前小導管、錨桿設計 32、超前小導管施工 32.1制作鋼花管 42.2小導管安裝 52.3注漿 52.4注漿異?，F(xiàn)象解決 53、超前錨桿施工 63.1工藝流程 63.2工藝要點及技術措施 6六、質量檢查 61、質量驗收規(guī)范 62、分項驗收標準 62.1主控項目 62.2一般項目 8七、安全、質量控制措施 8十、文物保護措施 9十一、文明施工 9十二、環(huán)水保措施 10隧道超前小導管、錨桿施工方案一、編制依據(jù)1、隧道工程地質勘察報告；2、蘭渝鐵路隧道施工、設計圖紙；3、《鐵路隧道工程施工技術指南》TZ204—2023；4、《鐵路隧道監(jiān)控量測技術規(guī)程》(TB10121—2023)；5、蘭渝鐵路LYS-12標實行性施工組織設計；6、《鐵路隧道工程施工質量驗收標準》(TB10417—2023)；7、《鐵路隧道工程施工安全技術規(guī)程》(TB10301—2023)；8、《新建時速200公里客貨共線鐵路工程質量驗收暫行標準》；9、《鐵路隧道超前地質預報技術指南》鐵建設〔2023〕105號10、《鐵路工程施工安全技術規(guī)程》(TB10401.2—2023)；11、《安全生產法》12、《建設工程安全生產管理條例》二、編制原則1、施工方案根據(jù)廣元至重慶段隧道施工圖紙內容編制。2、施工方案力求采用先進、可靠的工藝，并具有較強的可操作性。3、結合本隧道的地質、水文、氣象條件以及工程規(guī)模、技術特點、工期規(guī)定、工程造價等多方面比選的基礎上擬定施工方案。4、在保證工程質量的前提下，保證計劃工期，高度重視環(huán)保、安全施工問題。5、充足運用先進的技術資源，制定先進、實用的施工方案。三、工程概況1、工程簡介本部新建隧道10座，總長8.13km。本部隧道按旅客列車設計行車速度200km/h（預留提速條件）客貨共線（開行雙層集裝箱貨車）雙線隧道設計。洞內采用重型軌道碎石道床，鋪設Ⅲ型軌枕（2.6m）及60kg/m鋼軌，軌道結構高度77cm。隧道進出口均采用斜切式洞門、耳墻式洞門。洞口永久邊仰坡采用人字型截水砼骨架護坡加內噴播植草防護。（1）、圍巖劃分：圍巖劃分為Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級，開挖工藝為大拱腳臺階法、臺階法、光面爆破法。Ⅴ級圍巖地段設全環(huán)I20b工字鋼鋼架和Ф42小導管加強支護，洞口段Ⅴ級圍巖設大管棚超前支護，Ⅳ級圍巖設拱墻格柵鋼架和Ф42小導管超前支護，Ⅲ級圍巖地段設拱部三肢格柵鋼架和Ф22砂漿錨桿超前支護。（2）、地質概況隧道所在位置屬剝蝕丘陵地貌，洞身穿越侏羅系中統(tǒng)上沙溪廟組泥巖夾砂巖，巖層傾角平緩，產狀變化較小，未見斷裂構造形跡。因位于油氣田上方，深層天然氣有在隧道內聚集的也許。本部隧道埋深較小，巖層緩傾，巖質軟，極易發(fā)生塌方、天然氣等不良地質災害。隧道進口端洞口地質狀況：表面為松散土，地表為紅黃色粉質黏土，厚度為2～9米，下伏強風化泥巖夾砂巖、結構松散，穩(wěn)定性較差。（3）、氣象特性本隧道位于四川盆地，屬濕熱氣候帶：氣候溫和濕潤，年平均氣溫14～18℃。最高溫度41.7℃，最低溫度-5℃，年平均降雨量900～1400mm，6、7、8月為雨季，相對濕度70～80%。最大風速可達17～26m/s。風向為西風、西北風。（4）、地震基本烈度根據(jù)國家地震局《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306—2023），擬建鐵路沿線地震動峰值加速度值小于0.05g，地震動反映譜特性周期值為0.35S。2、設計技術標準鐵路等級：I級；正線數(shù)目：雙線；限制坡度：6‰；旅客列車速度目的值：200km/h；最小曲線半徑：一般5500m,困難4500m；標準線間距：4.6m；牽引種類：電力；機車類型：客機SS7E、貨SS7、動車組；到發(fā)線有效長度：850m；閉塞方式：自動閉塞。四、機械設備及人員配備超前小導管、超前錨桿每環(huán)設計數(shù)量為30～38根，每工班鉆孔及注漿施工人員不宜少于10人，施工中應根據(jù)現(xiàn)場情況及時調整。每工班施工機具配置如下：KBY-50/70注漿泵1臺、煤電鉆（或風動鑿巖機）不少于10臺、氣焊機1臺、BX1-500電焊機1臺。五、施工工藝及技術規(guī)定1、超前小導管、錨桿設計超前小導管（超前錨桿）配合型鋼鋼架（格柵鋼架）使用，錨桿應用于隧道Ⅲ級圍巖拱部超前支護、小導管應用于Ⅳ、Ⅴ級圍巖拱部超前注漿預支護，其縱向搭接長度不小于1m。超前小導管及超前錨桿設計參數(shù)：①超前導管規(guī)格：熱軋鋼花管，外徑42mm,壁厚3.5mm；小導管及錨桿L=350mm。②小導管、錨桿縱向間距200～240cm；超前小導管錨桿環(huán)向間距40～50cm；③傾角：外插角10°～12°，可根據(jù)實際情況調整；④注漿材料：M20水泥漿或M20水泥砂漿；⑤設立范圍：拱部120°范圍。2、超前小導管施工施工工藝流程見圖1。圖1超前小導管施工工藝流程圖地質調查地質調查現(xiàn)場實驗效果檢查制定施工方案進行施工施工準備設備準備管材加工材料準備噴砼封閉掌子面機具準備拱部放樣布孔風槍或煤電鉆成孔清孔插入小導管（錨桿）注漿隧道開挖M20砂漿準備2.1制作鋼花管小導管前端做成尖錐形，尾部焊接加鐵箍，管壁上每隔10～20cm梅花型鉆眼，眼孔直徑為6～8mm，尾部長度不小于30cm作為不鉆孔的止?jié){段。小導管構造見圖2。350～450350～450鐵箍小鋼管普通焊>30cm10～20cm注漿孔錐頭2.2小導管安裝⑴測量放樣，在設計孔位上做好標記，用鑿巖機或煤電鉆鉆孔，孔徑較設計導管管徑大20mm以上。⑵成孔后，將小導管按設計規(guī)定插入孔中，或用鑿巖機直接將小導管從型鋼鋼架（格柵鋼架）上部、中部打入，外露30cm支撐于開挖面后方的鋼架上，與鋼架共同組成預支護體系。=3\*GB2⑶鉆孔、安裝應符合下列規(guī)定：=1\*GB3①小導管的安設應采用引孔頂入法。=2\*GB3②鉆孔方向應順直。=3\*GB3③鉆孔直徑應于注漿管徑配套，一般不大于50mm，孔深視小導管的長度擬定。=4\*GB3④采用吹管法清孔。2.3注漿采用KBY-50/70注漿泵壓注水泥漿或水泥砂漿。注漿前先噴射混凝土5～10cm厚封閉掌子面，形成止?jié){盤。注漿前先沖洗管內沉積物，由下至上順序進行。單孔注漿壓力達成設計規(guī)定值，連續(xù)注漿10min且進漿速度為開始進漿速度的1/4或進漿量達成設計進漿量的80%及以上時注漿方可結束。停止時先停泵在關閉球閥，最后清洗管路。注漿施工中認真填寫注漿記錄，隨時分析和改善作業(yè)，并注意觀測施工支護工作面的狀態(tài)。注漿參數(shù)應根據(jù)注漿實驗結果及現(xiàn)場情況調整。注漿參數(shù)可參照以下數(shù)據(jù)進行選擇：注漿壓力：一般為0.5～1.0Mpa漿液初凝時間：1～2min水泥：P.O42.5普通硅酸鹽水泥砂：中細砂2.4注漿異?，F(xiàn)象解決⑴串漿時及時堵塞串漿孔。⑵泵壓忽然升高時，也許發(fā)生堵管，應停機檢查。⑶進漿量很大，壓力長時間不升高，應重新調整砂濃度及配合比，縮短膠凝時間。3、超前砂漿錨桿施工3.1工藝流程超前砂漿錨桿施工工藝流程為：鉆孔→清孔→注漿→插入桿體→焊接固定→質量檢查。3.2工藝要點及技術措施錨桿預先在洞外鋼構件廠按設計規(guī)定加工制作。按設計規(guī)定定出孔位；施工采用風動鑿巖機鉆孔，錨桿的鉆孔直徑應大于錨體直徑15mm，鉆孔應圓而直；錨桿鉆孔深度應大于錨桿設計長度10cm，深度的允許誤差應為±5cm。鉆孔達成標準后，用高壓風清除孔內巖屑；用注漿泵通過注漿管將水泥砂漿注入孔內，水泥砂漿強度等級不應低于M20。注漿管應先插至孔底50~100mm，開始注漿后，漸漸均勻的將注漿管往外抽出，并始終保持注漿管口埋在砂漿內，以免漿中出現(xiàn)空洞。注漿的體積應略多于需要的體積，將注漿管所有抽出后，應立即迅速插入桿體，可用錘擊使桿體強行插入鉆孔，當桿體插入后若孔口無砂漿溢出，應進行補漿。桿體插入孔內的長度不用小于設計長度的95%，錨桿安裝后不得隨意敲擊。將安裝好的桿體與格柵拱架焊接固定。六、質量檢查1、質量驗收規(guī)范《鐵路隧道工程施工質量驗收標準》(TB10417—2023)；《新建時速200公里客貨共線鐵路工程質量驗收暫行標準》；2、分項驗收標準2.1主控項目●超前小導管（錨桿）所用鋼管進場必須按批抽取試件作力學性能（屈服強度、抗拉強度和伸長率）和工藝性能（冷彎）實驗，其質量必須符合國家有關規(guī)定及設計規(guī)定。檢查數(shù)量：以同牌號、同爐罐號、同規(guī)格、同交貨狀態(tài)的鋼管，每60t為一批，局限性60t按一批計。施工單位每批抽檢一次；監(jiān)理單位按施工單位抽檢次數(shù)的20%進行見證取樣檢測或按施工單位抽檢次數(shù)的10%進行平行檢查，至少一次。檢查方法：施工單位檢查每批質量證明文獻并進行相關性能實驗；監(jiān)理單位檢查所有質量證明文獻和實驗報告，并進行見證取樣檢測或平行實驗?！癯靶Ч埽ㄥ^桿）所用的鋼管的品種和規(guī)格必須符合設計規(guī)定。檢查數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位所有檢查。檢查方法：觀測、尺量?！癯靶Ч埽ㄥ^桿）與支撐結構的連接應符合設計規(guī)定。檢查數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位所有檢查。檢查方法：觀測?！癯靶Ч埽ㄥ^桿）的縱向搭接長度應符合設計規(guī)定。檢查數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位所有檢查。檢查方法：觀測?！褡{漿液的配合比應符合設計規(guī)定。檢查數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位所有檢查。檢查方法：施工單位進行配合比選定實驗；監(jiān)理單位檢查配合比選定單，并進行見證實驗?！癯靶Ч芗板^桿注漿壓力應符合設計規(guī)定，注漿漿液應充滿鋼管及其周邊的空隙。檢查數(shù)量：施工單位所有檢查；監(jiān)理單位按施工單位檢查數(shù)量的20%見證檢查。檢查方法：施工單位查施工記錄的注漿量和注漿壓力，觀測；監(jiān)理單位見證檢查。2.2一般項目超前小導管（錨桿）施工允許偏差應符合表1的規(guī)定。表1超前小導管（錨桿）施工允許偏差序號項目允許偏差1方向角2°2孔口距±50mm3孔深+50，0mm檢查數(shù)量：施工單位每環(huán)抽查3根檢查方法：儀器測量、尺量七、安全、質量控制措施1、所有進入隧道內的作業(yè)人員，必須按規(guī)定配帶安全防護用品，遵守紀律，聽從指揮；2、作業(yè)人員到達工作地點，應一方面檢查工作面是否安全狀態(tài)，并檢查支護是否牢固，頂板是否穩(wěn)定，如有松動的石、土塊或裂縫應先予以清除或支護；3、在喳堆上作業(yè)時，應注意喳堆的穩(wěn)定，防止滑塌傷人；4、風鉆鉆眼時，應注意檢查機身、螺栓、卡套、彈簧和支架是否正常完好；管子接頭是否牢固，有漏風；鉆桿有無不直、帶傷以及鉆孔堵塞現(xiàn)象；濕式鉆巖機的供水是否正常；干式鑿巖機的捕塵設施是否良好。達不到規(guī)定的應予以修理或更換；5、電鉆鉆眼應檢查手套的絕緣盒防止電纜脫落的裝置是否良好。電鉆工必須帶絕緣手套，腳穿絕緣鞋，并不得用手導引回轉鋼釬，不得用電鉆解決被卡住的釬桿；6、支架的鉆機，必須將支架放置平穩(wěn)，地面堅實；7、鉆眼前，先對準孔位，使鉆頭接觸巖面，再使鉆桿轉動，不得晃動鉆桿；8、鉆眼時，如遇機架搖擺、移動、偏斜或有異響，應立即停鉆，經(jīng)解決后，方可施鉆。當發(fā)生卡鉆時應用板鉗松動拔出，不可敲打；9、施工期間，特別在注漿時，應對支護的工作狀態(tài)進行檢查。當發(fā)現(xiàn)支護變形或損壞時，應立即停止注漿，采用措施。10、注漿結束4小時后，方可進行掌子面的開挖。11、相鄰兩排小導管搭接長度應符合設計規(guī)定，且不小于1米。12、鋼管要與拱架焊接牢固，注漿后注漿孔要堵塞密實。

13、現(xiàn)場的高壓、低壓電力線路及變壓器和通訊線路必須按有關規(guī)定統(tǒng)一布置。十、文物保護措施1、在施工工地發(fā)掘的所有化石、錢幣、有價值的物品或文物、古建筑結構以及有地質或考古價值的其他遺物等均為國家財產。2、組織施工人員學習文物保護法，便于施工人員結識到所有文物屬國家所有，任何人無權將出土文物據(jù)為已有。3、運用圖片、板報、音像資料等向職工宣傳文物法規(guī)，教會大家辨別文物的基本方法，樹立起自覺保護文物的意識，并了解文物保護的基本操作程序及方法。4、施工中發(fā)現(xiàn)文物，立即對文物現(xiàn)場進行保護，嚴禁任何無關人員進入現(xiàn)場，采用有效防護措施，防止任何人員移動或損壞上述物品，并立即向監(jiān)理報告所發(fā)生的情況，并按監(jiān)理的指標做好保護工作。5、提供一切方便條件，積極配合文物管理部門進行文物探查或挖掘工作。十一、文明施工1、將把本工程擬定為標準化施工工地，推行我公司已經(jīng)取得的項目法施工經(jīng)驗，加強文明施工管理，使整個工程嚴格按照施工組織設