城市轨道交通工程隧道超前支护施工指导手册

城市轨道交通工程隧道超前支护施工指导手册一、施工准备（一）技术准备1.组织技术人员认真学习施工图纸和相关规范、标准，熟悉设计要求和施工工艺。针对城市轨道交通隧道超前支护施工特点，编制详细的施工方案，并组织专家进行论证。2.对施工人员进行技术交底，明确施工工艺、质量标准、安全注意事项等。技术交底应分级进行，确保每一位施工人员都清楚施工要求。3.根据设计文件和现场实际情况，进行测量放线，确定隧道中心线、开挖轮廓线和超前支护的位置。测量仪器应定期进行校准，保证测量精度。（二）材料准备1.超前支护材料主要包括钢管、钢筋、水泥、外加剂等。材料进场时，应附有质量证明文件，并按规定进行检验和试验。2.对检验合格的材料进行分类存放，做好标识，防止混用。材料的存储条件应符合要求，避免材料受潮、生锈等。3.按照施工进度计划，提前组织材料进场，确保施工过程中材料的供应。（三）设备准备1.配备齐全的施工设备，如钻孔机、注浆泵、电焊机等。设备进场前应进行调试和检查，确保设备性能良好。2.对设备操作人员进行培训，使其熟悉设备的操作规程和维护保养知识。设备操作人员应持证上岗。3.建立设备管理制度，定期对设备进行维护保养和检修，保证设备的正常运行。（四）现场准备1.清理施工现场，平整场地，为施工设备的安装和作业创造条件。2.搭建临时设施，如材料堆放棚、设备停放场、值班室等。临时设施的搭建应符合安全、环保要求。3.接通施工用水、用电，确保施工过程中的水电供应。施工用水应符合相关标准，施工用电应采用TNS系统，做到“三级配电、两级保护”。二、超前支护类型及适用范围（一）超前小导管支护1.适用范围适用于软弱破碎围岩、自稳时间较短的地层，如砂层、粉质黏土、断层破碎带等。在城市轨道交通隧道穿越建筑物、地下管线等特殊地段时，超前小导管支护也能起到很好的加固作用。2.施工工艺（1）制作小导管：小导管一般采用直径42mm或50mm的无缝钢管，长度为35m。在钢管前端加工成尖锥状，尾部焊接加强箍，管壁上按梅花形布置注浆孔，孔径为68mm，间距为100200mm。（2）钻孔：采用风动凿岩机或液压钻孔机进行钻孔，钻孔直径应比小导管直径大20mm以上。钻孔方向应与隧道轴线成一定角度，外插角一般为5°15°。（3）安装小导管：将加工好的小导管插入钻孔中，外露长度应不小于300mm，以便与注浆管连接。小导管安装后，应用锚固剂或水泥砂浆将孔口密封，防止漏浆。（4）注浆：注浆材料一般采用水泥浆或水泥水玻璃双液浆。注浆前应进行注浆试验，确定注浆参数。注浆时应按照由下向上、由外向内的顺序进行，注浆压力应根据地层情况和注浆工艺确定，一般为0.52.0MPa。（二）管棚支护1.适用范围适用于极破碎岩体、塌方体、岩堆等地段，以及隧道洞口段、浅埋段等。当隧道上方有重要建筑物或地下管线时，管棚支护可以有效地控制地表沉降，保护周边环境。2.施工工艺（1）导向墙施工：在隧道洞口或需要支护的地段，先施工导向墙。导向墙采用钢筋混凝土结构，厚度一般为600800mm。导向墙内预埋导向钢管，导向钢管的位置和角度应准确，以保证管棚的施工精度。（2）钻孔：采用管棚钻机进行钻孔，钻孔直径应比管棚钢管直径大2030mm。钻孔过程中应采用泥浆护壁，防止塌孔。钻孔深度应符合设计要求，孔位偏差应不超过50mm，倾斜度应不超过1%。（3）安装管棚钢管：管棚钢管一般采用直径89159mm的无缝钢管，节长为36m。钢管之间采用丝扣连接或焊接连接。将加工好的管棚钢管逐根插入钻孔中，直至达到设计长度。（4）注浆：管棚注浆与超前小导管注浆类似，注浆材料和注浆参数应根据地层情况确定。注浆时应采用分段注浆的方法，保证注浆效果。（三）超前锚杆支护1.适用范围适用于围岩条件较好、自稳能力较强的地层，如硬岩中的节理裂隙发育带等。超前锚杆支护可以增强围岩的整体性和稳定性，防止围岩松弛和掉块。2.施工工艺（1）制作锚杆：锚杆一般采用直径2228mm的螺纹钢筋，长度为24m。锚杆前端应加工成尖状，尾部应设置弯钩。（2）钻孔：采用风动凿岩机或液压钻孔机进行钻孔，钻孔直径应比锚杆直径大1520mm。钻孔方向应与隧道轴线成一定角度，外插角一般为10°20°。（3）安装锚杆：将锚杆插入钻孔中，用锚固剂或水泥砂浆将锚杆固定。锚固剂或水泥砂浆应填满钻孔，保证锚杆与围岩之间的粘结力。（4）挂网喷射混凝土：在锚杆安装完成后，挂设钢筋网，钢筋网的网格间距一般为200300mm。然后喷射混凝土，混凝土强度等级应符合设计要求，喷射厚度一般为50100mm。三、施工过程控制（一）钻孔质量控制1.钻孔前应根据设计要求和现场实际情况，确定钻孔的位置、方向和深度。采用全站仪、水准仪等测量仪器进行精确放线，保证钻孔位置的准确性。2.钻孔过程中应严格控制钻孔的倾斜度和垂直度。采用测斜仪等设备进行实时监测，如发现钻孔倾斜度超过允许偏差，应及时采取纠偏措施。3.钻孔完成后，应及时进行清孔，清除孔内的岩粉和杂物，保证孔深和孔径符合设计要求。（二）材料质量控制1.严格按照设计要求选用超前支护材料，材料的品种、规格、性能等应符合相关标准和规范的要求。2.对进场的材料进行严格的检验和试验，不合格的材料严禁使用。材料的检验和试验项目应包括外观检查、力学性能试验、化学成分分析等。3.在材料的存储和运输过程中，应采取有效的防护措施，防止材料损坏和变质。（三）注浆质量控制1.注浆材料的配合比应根据地层情况和设计要求进行确定。在注浆前，应进行配合比试验，确定最佳的配合比参数。2.注浆过程中应严格控制注浆压力和注浆量。注浆压力应根据地层情况和注浆工艺进行调整，注浆量应符合设计要求。如发现注浆压力异常或注浆量不足，应及时查找原因并采取相应的措施。3.注浆结束后，应及时对注浆效果进行检查。可采用钻孔取芯、超声波检测等方法，检查注浆体的强度和密实度。如注浆效果不符合要求，应进行补浆处理。（四）安全控制1.建立健全安全管理制度，加强安全教育培训，提高施工人员的安全意识和自我保护能力。2.在施工现场设置明显的安全警示标志，配备必要的安全防护用品和消防器材。3.加强对施工设备的安全管理，定期对设备进行检查和维护，确保设备的安全运行。4.在进行超前支护施工时，应注意防止坍塌、触电、中毒等事故的发生。如遇不良地质条件或突发情况，应立即停止施工，采取相应的措施进行处理。四、质量检验与验收（一）检验项目及标准1.超前支护材料的品种、规格、性能等应符合设计要求和相关标准的规定。检查材料的质量证明文件和检验报告。2.超前支护的数量、长度、间距等应符合设计要求。采用钢尺等测量工具进行检查。3.钻孔的深度、孔径、倾斜度等应符合设计要求。采用测斜仪、钢尺等测量工具进行检查。4.注浆体的强度和密实度应符合设计要求。采用钻孔取芯、超声波检测等方法进行检查。5.超前支护的施工允许偏差应符合相关规范的要求。如小导管的外插角允许偏差为±2°，管棚的轴线偏差不超过50mm等。（二）验收程序1.施工单位在完成超前支护施工后，应首先进行自检。自检合格后，向监理单位提交质量验收报告。2.监理单位收到质量验收报告后，组织施工单位和建设单位进行验收。验收过程中，应按照检验项目和标准进行检查，对发现的问题要求施工单位及时整改。3.验收合格后，各方应在验收报告上签字确认，作为工程质量的依据。五、环境保护（一）粉尘控制1.在钻孔、注浆等施工过程中，应采取有效的防尘措施，如安装喷雾降尘设备、设置防尘网等。2.对施工现场的道路进行硬化处理，定期进行清扫和洒水降尘，减少车辆行驶过程中产生的扬尘。3.对粉状材料应采用密封储存和运输，防止粉尘飞扬。（二）噪声控制1.选用低噪声的施工设备，并采取有效的降噪措施，如安装消声器、设置隔音屏障等。2.合理安排施工时间，避免在居民休息时间进行高噪声作业。如因工艺要求必须连续施工的，应提前办理相关手续，并公告附近居民。（三）废水处理1.在施工现场设置沉淀池、化粪池等