隧道超前支护施工方法及工艺流程.docx

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1、隧道超前支护施工方法及工艺流程（五）光面爆破施工工艺1 .放样布眼钻眼前，测量人员要用红铅油准确绘出开挖面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过5cm。在直线段，可用35台激光准直仪控制开挖方向和开挖轮廓线。2 .定位开眼采用钻孔台车钻眼时，台车与隧道轴线要保持平行。台车就位后按炮眼布置图正确钻孔。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其他眼要高，开眼误差要控制在3cm和5cm以内。3 .钻眼钻工要熟悉炮眼布置图，要能熟练地操纵凿岩机械，特别是钻周边眼,一定要有丰富经验的老钻工司钻，台车下面有专人指挥，以确保周边眼有准确的外插角（眼深3m时，外插角小于3。；眼深5m时，外插角小于2）,尽可能

2、使两茬炮交界处台阶小于15cm。同时，应根据眼口位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上。4 .清孔装药前，必须用由钢筋弯制的炮钩和小于炮眼直径的高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。5 .装药装药需分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。6 .联结起爆网路起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。联结时要注意:导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数应相同；引爆雷管应用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端IOCm以上处。网路联好后，要有专人负责检查。7 .瞎炮的处理发现瞎炮，应首先查明原因。如果

3、是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮，则切去损坏部分重新连接导爆管即可；但此时的接头应尽量靠近炮眼。如因孔内导爆管损坏或其本身存在问题造成瞎炮，则应参照公路隧道爆破安全规程有关条款处理。8 .质量检验标准（1）超欠挖。爆破后的围岩面应圆顺平整无欠挖，超挖量（平均线性超挖）应控制在IOcm（眼深3m）和13Cm（眼深5m）以内。（2）半眼痕保存率。围岩为整体性好的坚硬岩石时，半眼痕保存率应大于80%,中硬岩石应大于70%,软岩应大于50%。波形螺纹波形螺纹（3）对围岩的破坏程度。爆破后围岩上无粉碎岩石和明显的裂缝，也不应有浮石（岩性不好时应无大浮石），炮眼利用率应大于90%o（六）超前支护施工方法及工艺

4、流程1 .超前长管棚注浆预支护施工方法及工艺流程（1）钻深孔工艺流程。钻深孔工艺流程图见附图51。（2）钻深孔的操作要点。液压台车的钻杆长度为4.3m、5.525m,钻深孔时必须接杆。因此，随着孔深的增长，需要对回转扭距、冲击功及推力进行控制和协调，尤其要严格控制推力，不能过大。为了确保钻杆接头有足够的强度、刚度和韧性，钻杆联结套应与钻杆材质相同，两端加工内螺扣（配合钻杆首尾端外螺扣），联结套的壁厚210mm。钻杆连接套见图74。为防止钻杆在推力和振动力的双重作用下，上下颤动，导致钻孔不直,钻孔时，应把扶直器套在钻杆上，随钻杆钻进向前平移。1）台车就位固定后，由测量工站在台车臂托蓝上准确画出钻

5、孔位置。2）施钻时，台车大臂必须顶紧在掌子面上，以防止过大颤动影响施钻精度。3）钻机开孔时钻速宜低，钻进20Cm后转入正常钻速。4）第一节钻杆钻入岩层，尾部剩余2030cm时停止钻进，人工用两把管钳卡紧钻杆（注意不得卡丝扣），钻机低速反转，脱开钻杆。钻机导轨退回原位，人工装入第二根钻杆，并在钻杆前端安装好联结套,钻机低速送至第一根钻杆尾部，方向对准后联结成一体。5）起拱线以上的孔位，由于台车大臂离地面较高，不便装卸钻杆，这时应将大臂落下，人工在地面安好钻杆后，大臂重新升起就位。6）每次接长钻杆，均可按上述方法进行。7）换钻杆时，要注意检查钻杆是否弯曲，有无损伤，中心水孔是否畅通等，不符合要求的

6、应更换，以确保正常作业。8）引导孔直径应比棚管外径大1520mm,孔深要大于管长0.5m以上。9）钻孔达到要求深度后，按同样方法拆卸钻杆，钻机退回原位。（3）顶管的工艺流程1）顶管工艺流程，顶管工艺流程图见图52。2）顶管工艺及作业要点。采用大孔引导和棚管钻进相结合的工艺，即先钻大于棚管注浆的引导孔，然后利用钻机的冲击和推力（顶进棚管时凿岩机不使用回转压力，不产生扭距）将安有工作管头的棚管沿引导孔顶进，逐节接长棚管，直至孔底。（A）管件制作：棚管采用89普通钢管，钢管节长为6m,管棚长度20m,因此必须接长。棚管接长时先将前一根钢管顶入钻好的孔内再联结。事先加工好的管节联结套，要预先焊接在每节

7、钢管两端，便于联结。第一根钢管前端焊上合金钢片空心钻头，以防管头顶弯或劈裂。见管节联结套示意图75。图7-5管节联结套示意图接长管件应满足管棚受力要求，相邻管的接头应前后错开，避免接头在同一断面受力。使用H174双臂液压钻孔台车施作大管棚施工时，一个大臂用于钻引导孔（102冲击钻头、见示意图76）,另一大臂用于顶进山89棚管。在顶管大臂的凿岩机上必须安装与管棚直径相应的钢管顶进联接套（见示意图77）,并在大臂上改换特制钢管扶直器（见示意图78）o待引导孔钻好后，使用顶管大臂进行顶进作业。(B)顶管作业：将钢管安放在大臂上后，凿岩机对准已钻好的引导孔,低速推进钢管,其冲击压力控制在1.82.0M

8、Pa,推进压力控制在46MPa。(C)接管：当前一根钢管推进孔内，孔外剩余3040Cm时，开动凿岩机反转，使顶进联结套与钢管脱离，凿岩机退回原位，大臂落下，人工装上后一节钢管，大臂重新对正，凿岩机缓慢低速前进对准前一节钢管端部(严格控制角度)，人工持链钳进行钢管联结，使两节钢管在联结套处联成一体。凿岩机再以冲击压力和推进压力低速顶进钢管。(D)棚管补强：为了加强管棚的刚度和强度，按设计将管棚钢管全部打好后，应先用钻头掏尽钢管内残硝，进行钢管补强。补强方法：一般地段，在钢管内注入水泥砂浆，形成钢管混凝土；坍方及围岩破碎且富水地段，钢管内先放置中20钢筋笼，再向管内注水泥浆(水灰比1:1)或水泥一

9、水玻璃浆液(双液比1:0.5,水玻璃浓度为3035Be)。(4)机具设备和劳动力组织1)机具设备机具设备见表7-9o管棚施工机具设备表表7-9序号设备名称及规格单位数量备注1H174液压钻孔台车台1双臂、瑞典产2汽车台1运料3交流电焊机台142TGZ-60/210注浆机台1锦西注浆泵厂产5链钳把26管钳把27大号扳手把28大锤把19钻杆根510102冲击钻头个2钻引导孔用1176冲击钻头个2掏管用12钻杆联结套个4购置13钢管顶进联结套个2自制14注浆混合器个2自制2）劳动力组织。分为2个工班进行作业，每工班12人，其中：施工指挥1人，施工技术指导1人，测量工1人（负责布孔、定位、量测、质量检

10、查），台车凿岩机司机1人（负责钻孔、下管），普通工4人（负责装卸钻杆、装接钢管），电工1人（负责供水供电），电焊工1人，汽车司机1人（负责运料），洞外调度1人。2 .超前小导管施工方法及工艺流程根据设计，小导管选用中50焊管，1=4.5m,小导管布置沿隧道开挖轮廓线向外倾斜，外插角一般为56。注浆压力应根据地层致密程度决定，一般为0.51OMPa,纵向前后相邻两排小导管搭接的水平投影长度一般不宜小于1Om,环向间距根据设计取30cm。（1）施工工艺。施工工艺流程见附图53。（2）施工要点。双排管或多排管布置时，为避免串浆，可分层施工,即先打一排管，注完浆后再打下一排管。1）施工准备熟悉设计图纸

11、；调查分析地质情况，按可灌比或渗透系数确定注浆类型；渗入性注浆要通过实验确定注浆半径、注浆压力、单管注浆量，选取导管间距；加工导管，准备施工器材；准备施工队伍，培训施工人员。2）钻孔打小导管。测量放样，在设计孔位上作标记。用钻孔台车或手持风钻钻孔后，将小导管沿孔打入；如地层松软也可用钻孔台车或手持风钻直接将小导管打入。对砂土类，可用20钢管制作吹风管,将吹风管缓缓插入土中用高压风射孔，成孔后将小导管插入。3）注浆单液注浆：采用单液注浆泵UB-3型注浆。注浆前先喷混凝土封闭掌子面以防漏液，对于强行打入的钢管应先冲清管内积物，然后再注浆。注浆顺序由下而上，浆液可用拌和机搅拌，亦可用人工搅拌。小导管

12、单液注浆示意图见图79。水泥浆水灰比为1.5:1.1:1.081三个等级，浆液由稀到浓逐级变换，即先注稀浆，然后逐步变浓直到0.8:1为止。考虑到注浆后需尽快开挖，注浆宜用普通水泥或早强水泥，拌浆时可掺入减水剂。渗入性注浆按试验所确定的压力及注浆量施工，无试验条件时按注浆半径20cm,由大到小调整，选定压力及注浆量。劈裂、压密注浆按有效固结厚度大于40cm,在施工中由大到小，逐步选取最佳注浆压力及注浆量。注浆宜选用压力4.0MPa以上的高压注1.浆液桶2.注浆泵3.压力表4.高压胶管5.注浆嘴6.堵浆嘴7.小导管8.进浆管图7-9小导管单液注浆示意图浆泵。当采用额定注浆压力为1.5MPa的UB3型注浆泵时，压力达到1.5MPa后，将注浆泵停下，等待几分钟后，若压力降到0.6MPa以下，再继续注浆，这样反复几次直到压力不能下降为止。注完浆的钢管要立即堵塞孔口，防止浆液外流。