超前小导管施工方案.docx

超前小导管施工方案一、编制依据1、 **工程设计图纸；2、 隧道工程地质勘查图纸；3、 **工程整体施工组织设计方案；本方案适用于**工程引水隧道，软弱破碎带、浅埋段、洞口偏压 段、砂层段、砂卵石段、断层破碎带等地段的超前注浆支护二、 编制原则1、 施工方案根据河源市区水源工程隧道施工图纸内容编制；2、 施工方案力求采用先进、可靠的工艺，并具有加强的可操作性；3、 结合本引水隧道的地质、水文、气象条件及工程规模、技术特点、 工期要求、工程造价等多方面比选的基础上确定施工方案4、 在保证工期质量的前提下，确保计划工期，高度重视环保、安全 施工问题；5、 充分利用先进的技术资源，制定先进、实用的施工方案；三、 工程概况1、工程简介™•取水，通过隧洞引水及专用管道，将“水库的水输送到河源 市源城区的自来水厂本工程是以生活用水、生产用水为主的城区自 来水供水工程供水对象*•••*市属大城市，重要性属于“重要”2、引水隧道工程地质概况根据区域地质资料及钻孔资料，引水隧洞地层主要有第四系洪冲 积层②层（Qpal）、坡积层③层（Qdl）及燕山三期黑云母花岗岩 （丫52⑶）、侏罗系下统蓝塘群粉砂岩（J1lnb）组成。

按《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487・2008）岩体风化带 划分方法，引水隧洞沿线岩体由上而下可划分为全风化带（V）、强风 化带（IV）、弱风化带（III）、弱风化带（II）:全风化带（V）： K0+051.80~K0+422 段和 K1+777.801-K1+827.801 段，共 420.2m, 全风化花岗岩，灰黄色，风化完全，呈砂质粘土状，含较多石英细颗 粒，可塑一硬塑状，局部夹强风化岩碎块，沿线均有分布，厚度不均, 隧洞进口分布较厚，中部分布较薄，厚度约4.10m~43.30m,层底高 程约57.90m-148.90m,全风化粉砂岩，灰色及灰绿色，风化不均 匀，常夹有强风化状砾，呈含砾粉质粘土状，硬塑状，局部呈碎石土 状，密实，主要分布于出口处，厚度一般1.60ms17.20m,层底高 程约 60.90ms90.6m强风化带（IV） : K0+556.094~K0+579.535 段、K1+332.890-K1+352.708 段和 K1+563.32-K1+598.259 段，共 78.198m,强风化花岗岩，灰黄色，节理裂隙发育，裂面铁镒质渲染, 岩质较软，岩石破碎，岩芯呈块状，RQD=0-30%,厚度一般0.40m -20.30m,沿线均有分布，层底高程约70.70m-133.60mo强风化粉砂岩，青灰色，风化剧烈，节理裂隙极发育，裂面见泥 质、铁质充填，岩石破碎，强度低，岩芯呈半岩半土状，局部夹全风 化，仅见于隧洞出口一带，钻孔揭露厚约2.50m-16.50m,层底高 程约 62.50m~88.10m。

强风化花岗岩与弱风化花岗岩过度带(lll~IV): K0+968.131~K0+989.095 段、K1+352.708~K1+375.842 段和 K1+598.259-K1+777.801 段，共 223.640m,弱风化带(III)、(II) : K0+422~K0+556.094 段、 K0+579.535~K0+968.131 段、K0+989.095~K1+332.890 段和 K1+375.842-K1+563.32 段，共 1053.963m,弱风化花岗岩,灰白 色，裂隙稍发育，岩石较完整，岩质坚硬，强度高，RQD值平均为 85%,钻孔未钻穿，揭露厚度0.80m-66.20mo弱风化粉砂岩，青灰色，裂隙稍发育，岩石较完整，强度较高， RQD值平均为40%-50%,钻孔未钻穿，揭露厚度11.70ms 32.10m引水隧洞位于河源s罗浮山大断裂(F1)以西约1000m,隧洞外围 有人字石断裂(F29)、罗坑断层(F27),大水坑断层(F7)、鹤子顶断层 (F22)从隧洞轴线垂直穿过，受断层影响，隧洞沿线地质构造极其复 杂，岩体风化强烈，地表基本为全风 化岩，强风化和弱风化岩出露 少。

四、机械设备及人员配置超前小导管每环设计数量18,每工班钻孔机注浆施工人员不宜 少于10人，施工中应根据现场实际情况及时调整每工班施工机械配置如下：注浆泵1台，凿岩机不少于6台，气焊机1台，电焊机1台五、施工工艺及技术要求1. 作业准备1.1内业技术准备开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅 读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标 准制定施工安全保证措施，提出应急预案对施工人员进 行交底，对参加施工人员进行上岗前培训，考核合格后持证 上岗2. 2外业技术准备⑴施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集⑵注浆配合比经监理工程师审批，进场原材料检验合格3. 技术要求3.1超前小导管配合型钢钢架使用，应用于隧道围岩拱部超前 注浆预支护，其纵向搭接长度不小于1m3.2超前小导管设计参数：① 超前导管规格：热轧钢花管，外径42mm,壁厚4mm；小 导管4.5m长；② 小导管环向间距30〜50cm,纵向间距为3.2m；③ 外插角10左右，可根据实际情况调整；④ 注浆材料：M20水泥浆或水泥砂浆；⑤ 设置范围：沿起拱线布置4.1超前小导管施工程序主要包括导管制作、钻孔、安放导管、注浆、效果检验等。

4. 2施工工艺施工工艺流程见图15 .施工要求5.1施工准备⑴根据客观条件制定切实可行的施工方法和减少与隧道施工相 互干扰的措施；(2) 选定注浆用料的名称、规格、材质、技术标准，并提出用料量 和必不可少的辅助用料量一般浆液应按照粘土系、水泥系、水 泥化学浆液系、化学药液系来选择当地下水丰富或有淤泥流砂 时，宜采用水泥一水玻璃双液注浆化学浆液成本高，有一定毒 性，对环保不利，应慎用3) 选定注浆设备，包括钻孔、注浆、实验、检测的设备和仪表器 材工具⑷拟订实验方案，决定实验和检查办法，确定收集哪些数据，以 便选定注浆参数注浆参数包括注浆有效范围、单孔注浆浆液扩 散半径、注浆压力、注浆速度、浆液初凝时间、浆液配合比、止 水盘最小尺寸等5.2制作钢花管小导管前端做成尖锥形，尾部焊接, H0.60 3S5 0Q5 1 15.3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。

2)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3冲占孔、安装应符合下列要求：A小导管的安设应采用孔顶入法B钻孔方向应顺直；C钻孔直接应于注浆管径配套，一般不大于50mm，孑L深视小导 管的长度确定；D采用吹管法进行清孔；5.4注浆1 .采用注浆泵注浆，注浆前先喷射混凝土封闭掌子面，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停 止时先停泵在关闭球阀，最后清洗管路2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〜LOMpa浆液初凝时间：1〜2min水泥：P.0425.5普通硅酸盐水泥砂：中细砂3. 注浆顺序：注浆顺序一般是先内圈后外圈（在双排孔时），从拱 顶顺序往下注：先注无水孔，后注有水孔；先注小水孔，后注大 水孔。

4. 钻注原则①先外后内：先从断面外侧，逐步向中间或内侧钻注 ②先疏后密：每排孔先间隔式钻注，再补注中间的加密孔，逐步 形成帷幕③外密内疏：毛洞四周布孔较密，隧道断面内布孔少 而疏④反复钻、注：注浆段各注浆孔均应根据进浆情况反复钻、 注，保证固结范围达到设计要求⑤开孔诱导：注浆时在需要重 点加固处设置通气诱导孔，诱导浆液至设计范围，之后适时关闭 诱导孔⑥注浆有效范围为开挖轮廓线外1.5〜2m⑦止浆岩盘 是注浆成功的保证因素之一，它由止浆岩墙喷射玲组成做法： 清理掉掌子面的松动岩石，喷射15〜20mm的C20位喷射范围 是整个掌子面及其退后的3m范围，应喷平、喷实、喷够厚度 喷射时应注意保护注浆管丝扣，防止喷玲堵塞注浆管5 .注浆效果检查及质量判定注浆效果检查分过程中检查、结束时检查和开挖过程中检查 注浆过程中检查主要是检查浆液胶凝时间注浆结束时，检查注浆记录，看每孔注浆量是否达到结束标准, 孔数是否与设计一致开挖时，看开挖边缘是否整齐、浆液固砂 情况、浆液渗透半径等，以便为下一步修改注浆参数提供依据根据各阶段检查情况，评定合格与不合格注浆过程中及结束 时，如质量不合格时，应返工开挖时发现质量不好，除在下一 循环改进外，应加强支护措施。

6 .注浆异常现象的处理1 .串浆时要及时堵塞浆孔2. 泵压突然升高时，可能发生堵管，应停机检查；3 .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, 缩短胶凝时间六. 材料要求1、 导管小导管选用＜l）42mm的钢管，长度为4.5m；导管壁厚不小 于设计规定值进场检验合格后投入使用2、 水泥应优先采用普通硅酸盐水泥，强度等级不小于32.5MPao使 用前应做强度复查试验3、 外加剂使用的三乙醇胺、水玻璃、缓凝剂（磷酸氢二钠）等外加剂 必须采用质量合格的产品应注意保管，不使其变质使用 前应做效果试验，要求浆液初凝时间控制在1〜2min4、砂细骨料应采用坚硬、耐久的中细砂5、水水质应符合工程用水的有关标准，水中不应含有影响水泥 正常凝结与硬化的有害杂质七、质量检验1、质量验收规范《水利水电工程施工质量检验与评定规程》SL176-20072、分项验收标准⑴主控项目•超前小导管所用钢管进场必须按批抽取试件作力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）和工艺性能（冷弯）试验, 其质量必须符合国家有关规定及设计要求检验数量：以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的 钢管，每60t为一批，不足60t按一批计。

施工单位每批抽检-次；监理单位按施工单位抽检次数的20%进行见证取样检 测或按施工单位抽检次数的10%进行平行检验，至少一次检验方法：施工单位检查每批质量证明文件并进行相关性 能试验；监理单位检查全部质量证明文件和试验报告，并进 行见证取样检测或平行试验•超前小导管所用的钢管的品种和规格必须符合设计要求检验数量：施工单位、监理单位全部建成检查方法：观察、尺量•超前小导管与支撑结构的连接应符合设计要求 检验数量：施工单位、监理单位全部建成检查方法：观察•超前小导管的纵向搭接长度应符合设计要求检验数量：施工单位、监理单位全部建成检查方法：观察•注浆浆液的配合比应符合设计要求检验数量：施工单位、监理单位全部检查检验方法：施工单位进行配合比选定试验；监理单位检查配 合比选定单，并进行见证试验•超前小导管注浆压力应符合设计要求，注浆浆液应充满钢 管及其周围的空隙检验数量：施工单位全部检查；监理单位按施工单位检查数。