超前支护施工作业指导书

超前支护施工作业指导书

一、 工程概况

北京地铁5号线土建工程3标段为一站一区间。蒲黄榆站-天坛东门站

区间起讫里程为K3+104- K4+794.850，全长1690.5m；包括停车线及单渡线，及设置联络通道及风井等。天坛东门站起讫里程为K4+794.850-K4+981.15，中心里程K4+900，全长186.3m,总宽度23.776m，为地下双层岛式车站，主体为三拱两柱双层结构。区间及车站初期支护均采用管棚及小导管超前支护施工工艺，管棚及小导管施工总量约1240t。因此，超前支护施工是施工过程中重点控制的环节，必须给予高度重视。为提高施工人员的超前支护的技术水平，保证本工程的施工质量，我们按相关规范及标准，编制此超前支护施工作业指导书。

二、管棚施工工艺及操作要点 2.1开挖管棚工作室

2.1.1 管棚工作室长6m，软弱围岩中开挖,必须及时施作初期支护。为便于架设钻机,安设钢管，工作室应挖至区间隧道开挖轮廓线以外0.8m。 2.1.2根据现有水平孔钻进技术条件，隧道分段施作管棚。首先施工第一段管棚工作室，施作第一段管棚，注浆后进行隧道掘进。第一段管棚段开挖9m后，进行第二段管棚工作室施工及钻孔，纵向管棚搭接长度3.0m。以此类推，完成管棚超前支护施工。

2.2 搭设平台、安装钻机、测定孔位

2.2.1 钻机平台采用枕木搭建，平台满铺松木板。根据管棚孔的位置，分层加高钻机平台。钻机平台搭设好以后进行钻孔,钻孔顺序由高孔位向低孔位进行, 可缩短移动钻机与搭设平台时间,便于钻机定位、定向。

2.2.2 安装钻机。进钻前，以坐标法在掌子面标定管棚孔位。钻机

第 1 页 共 9 页

平台要稳固，钻机要安装牢固，防止施钻时钻机不均匀下沉、移动而影响钻孔质量。

2.2.3 钻机定位。钻孔方位要求根据线路中线与管棚工作室的位置确定，必须精确核定钻机位置。架立钻机时用罗盘、挂线相结合的方法，确保钻机轴线与管棚设计轴线相吻合。

2.3 管棚孔钻进

2.3.1 管棚孔开孔：开孔前必须检查设备，保证设备状况良好，对 注浆固结围岩 开挖管棚工作室 钻机就位 钻机固定 测量布孔 钻机大臂矫正 钻孔及接长钻杆 钻孔接长准备 管棚跟进 加工管棚及管节 钻杆分节退下 撤管棚机 注浆机准备 清孔 注浆材料准备 注浆 否

效果检查 合格 退机 长管棚施工工艺流程图

第 2 页 共 9 页

组合好的钻具要检查丝扣联接是否紧密。由于考虑到钻孔时钻具下沉，在架好钻机、调整好孔位的水平偏角及仰角后，用翼片式螺旋钻进法路曲线的影响及为后续管棚工作室预留出空间，必须计算管棚打设的仰角及外插角钻进。

2.3.2 管棚孔钻进

a.为了保证钻孔精度，开孔段钻进是关键。钻进前6～9m时，要反复校核钻杆方向，调整钻机位置，并用罗盘及挂线检测偏斜无问题后方可继续钻进。

b.管棚管下入孔内前要先配管，保证管棚管的同心度。c.加接钻杆和钢套管：当跟管钻进至钢套末端导向墙孔口约30cm时

停钻，然后钻机反转收偏退钻、卸杆，动力头后退至末端加接钻杆或钢套管，此时应先拧紧钻杆，然后再拧紧联接套管。

2.4 注浆： 注浆参数的选择：

注浆扩散半径：0.3～0.4m； 注浆速度：30～50L／min； 凝结时间：30?～5?； 注浆终压：0.7～1.5MPa； W／C： 1：1； HC-T凝结时间可调注浆材料 或水玻璃：波美度40，模数2.6 水泥浆：水玻璃（体积比）：1：1 平均单孔注浆量：

Q=3.14×R2×L×v×η×n

第 3 页 共 9 页

=3.14×0.32×40×0.5×1.25×0.6 =4.24(m3)

式中：Q:单孔注浆量（m3） L:注浆段长（m），取40m R:浆液扩散半径（m）取0.3m v:注浆段土层孔隙率，取0.5m

η:浆液损失率，取1.25 n：浆液有效填充率，取0.6

2.4.1 采用上述设计参数配制浆液。

2.4.2 注浆采用分段后退式注浆，利用自制的注浆套管与管棚用套丝连接，注浆套管上准备由出气管与进浆管，由阀门来控制开关，如图所示。然后安装20mm塑料管作为排气管，连接注浆管等各种管路，利用锚固剂封闭掌子面与管棚间的孔隙，防止漏浆。 20塑料管排气管阀门进浆管套管2.4.3 关闭孔口阀门，开启注浆泵进行管路压水试验，如有泄漏及时检修，试验压力等于注浆终压。 2.4.4注浆时，采取低压力中流量注入，注浆过程中压力逐步上升，流量逐渐减少，当压力升至注浆终压时，继续压注10分钟，才结束注浆。 2.5 注浆结束标准及效果检查

2.5.1 单孔注浆结束标准：每段注浆都正常进行，注浆终压达到设计终

第 4 页 共 9 页