一、 編制依據
1. 鐵道第四勘察設計院提供的施工圖、設計檔案和設計資料。
2、《客運專線鐵路隧道工程施工質量驗收暫行標準》、《客運專線鐵路隧道工程施工技術指南》、《鐵路混凝土與砌體工程施工質量驗收標準》和《鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準》等國家和鐵道部現行施工技術規範、規程及標準。
3、本單位在其他同類工程施工中，積累的技術、工藝成果。
4、為完成本專案擬投入的人員、機械裝置等資源。
二、 編制內容
本指導書包含本專案隧道施工中涉及的超前支護和初期支護所有內容，主要為：加固圈3m超前預注漿、超前長管棚、地表注漿、超前小導管、超前砂漿錨桿，開挖後加固圈3m全斷面徑向注漿、噴混凝土、鋼筋網、砂漿/中空注漿錨桿、工字鋼/格柵鋼架。
（一）超前支護
1、加固圈3m超前預注漿
（1）注漿方式及注漿方案
注漿方式：採用分段前進式，先鑽孔後注漿，不考慮工作室。
注漿方案：每一迴圈長度27m，固結範圍為開挖輪廓線外3m。
（2）注漿材料
選用單液漿或雙液漿，漿液材料如下：
單液漿採用水泥漿液, 雙液漿採用水泥、水玻璃混合液(即cs漿液);
水泥：普通矽酸鹽水泥
水玻璃：模數m為2.4～3.4，濃度35°be′(配置後)
水灰比：濃漿：0.8：1；稀漿：1.25：1～1.5：1
水泥漿與水玻璃漿體積比：1：0.8
緩凝劑：磷酸氫二鈉；加入量為水玻璃重量的3%
（3）施工方法
第一步：通過tsp203超前地質預報、地質雷達和超前鑽探，探測岩石的完整程度、湧水壓力和湧水量。
第二步：為防止未注漿段地下水湧向作業面及注漿時跑漿，注漿起始處掌子面設定平底型c20混凝土止漿牆，厚度為1.0m,孔口鋼管應埋入止漿牆中。
第三步：注漿孔採用管棚鑽機鑽孔，注漿管採用孔口管，每一迴圈注漿長度為27m，開挖24m，保留3m止漿岩盤；注漿孔按孔底間距3m布置，每一迴圈共設5環79個注漿孔；注漿孔開孔直徑不小於110mm，終孔直徑不小於91mm，孔口鋼管採用ф108mm、壁厚5mm的熱軋無縫鋼，管長3m。
第四步：注漿採用灰漿機拌製漿液，壓漿機進行注漿，注漿管上安裝壓力表，以此量測地下水壓力值，以便確定各種注漿引數。
鑽孔和注漿順序應由外向內，同一圈孔間隔施工。
鑽進過程中遇湧水或因岩層破碎造成卡鑽時，應停止鑽進，進行注漿掃孔後再進行鑽進。
岩層破碎容易造成坍孔時，採用前進式注漿，否則採用後退式注漿。
每個環節注完後，鑽3～5個檢查孔檢查注漿效果，按單孔湧水量小於0.2l/和隧道開挖後容許滲水量小於2.5l/進行檢查，未達到要求的，重新鑽孔補注漿或以小導管壓漿補強。
注漿孔布置見下圖。
加固圈3m超前預注漿縱斷面、平面和橫斷面圖
（4）預注漿基本引數
注漿壓力:注漿壓力與圍岩的裂隙發育程度、湧水壓力、漿液材料及膠凝時間有關，一般按公式p=（1～2）mpa+po計算，注漿終壓一般為測試水壓的2～3倍。
式中：p：注漿終壓（mpa）；po：湧水壓力（mpa）。
設計預計注漿初壓力0.5～1mpa，終壓力為5mpa
注漿量按公式計算。
式中：q：注漿量；d：注漿範圍；l：注漿長度；n：岩層裂隙率；α：漿液在岩石中的填充係數，根據情況取α=0.3～0.9；η：漿液消耗量。
鑽孔注漿方式：採用前進式注漿方案，鑽孔與注漿採取5m分段，鑽孔5m長即注漿，注漿結束後又鑽孔，這樣交替迴圈進行，直至完成全長27m注漿。
止漿岩盤:每施工迴圈留下3m注漿段，作業面噴20cm厚混凝土作為下迴圈止漿岩盤。
注漿孔按設計要求沿隧道周邊軸及中部向輻射狀布孔，鑽孔孔位最大允許偏差50mm，鑽孔偏斜率最大允許偏差為0.5%；為檢查注漿效果，根據現場情況設定2～3個檢查孔。
注漿引數根據現場實驗確定，初步注漿參考值見下表。
預注漿參數列
（5）施工工藝流程
加固圈3m超前預注漿施工工藝流程下圖。
（6）施工注意事項
注漿施工作業採用專用注漿幫浦。
孔口管焊接帶絲口的接頭，以便安裝混合器，混合器和注漿管連線。
注漿前必須清孔乾淨，保證注漿暢通。注水2～3min，使圍岩孔隙暢通。對於軟弱、富水斷層帶，先註純水泥漿，注入一定量或達到一定壓力後，再注入特種漿液。
達到設計壓力後，持續5min後結束注漿。拆除注漿裝置，清洗保養。
在注漿過程中對注漿時間、注漿量、壓力變化以及圍岩、止漿岩盤的變化進行詳細的記錄。
鑽孔過程中湧水量很小的部位，一次鑽到設計深度，然後進行全孔一次注漿；如在鑽孔過程中發生大量湧水，停止鑽孔，進行注漿，注完漿後，在向裡鑽孔再注漿，最後達到設計深度。
注漿效果檢查主要採用以下兩種檢查方法：
鑽孔檢查：通過鑽孔時的鑽進效率、孔內出水量判定固結和止水情況，有無空白區。
開挖觀測：通過開挖檢查漿液滲透固結，可取樣測定固結體的單軸抗壓強度。
根據注漿壓力和注漿量的變化記錄、檢查孔檢查記錄判定注漿效果。
2、洞口超前長管棚
隧道洞口淺埋段拱部採用φ108×6mm熱軋無縫鋼管超前長管棚注漿預支護，長管棚長度根據不同隧道圍岩情況一般採用10~40m，按一環布置，導向牆採用c20混凝土，截面尺寸1m×1m。為保證長管棚施工精度，導向牆內設2榀i18工字鋼架，鋼架外緣設φ140×5mm導向鋼管。
洞口長管棚布置示意見下圖。圖中奇數為注漿孔，偶數為檢查孔。
洞口長管棚超前支護示意圖
（1）管棚設計引數
導向牆：採用c20混凝土，截面尺寸為1m*1m，導向牆內設2榀i18工字鋼架，鋼架外緣設外徑140mm、壁厚5mm導向鋼管，長度不小於1m，鋼管與鋼架焊接。
鋼管規格：管棚長度一般為10~40m，採用4~6m長外徑108mm、壁厚6mm熱軋無縫鋼管絲扣連線，每節鋼管兩連端車外絲扣；接鋼管採用30cm長外徑114mm、壁厚6mm熱軋無縫鋼管車內絲扣，同一斷面內接頭數量不超過總鋼管數的50％；注漿孔採用鋼花管，鋼花管上鑽注漿孔，孔徑10～16mm，孔間距15cm，呈梅花形布置，尾部留不鑽孔的止漿段110cm；檢查孔採用無縫鋼管。
管距：環向間距40cm。
傾角：鋼管軸線與襯砌外緣線夾角為1~3°左右，具體可根據實際情況作調整。
鋼管施工誤差：徑向不大於20cm，相鄰鋼管之間環向不大於10cm。
水泥漿液水灰比為1：1（重量比），注漿壓力：0.5～2.0mpa。
注漿前進行現場注漿試驗，根據實際情況調整注漿引數，取得管棚注漿施工經驗。根據需要可在鋼管內設定鋼筋籠，採用φ42鋼管為固定環，4根φ22鋼筋為主筋；注漿結束後用m7.5水泥砂漿充填鋼管，以增強管棚強度。
單根鋼花管的注漿量按q=πr2lη估算,式中r為漿液擴散半徑，取r=0.6l0; l0為注漿鋼花管的間距；l為鋼花管長；η為圍岩孔隙率，砂土40%、粘土20%、斷層破碎帶5%。
（2）施工方法
第一步，根據施工裝置和圍岩條件確定是否需要設止漿牆，一般開挖掌子面採用10~20cm厚噴混凝土封閉。
第二步，施工導向牆。準確定位導向鋼管，施工工字鋼架並控制導向鋼管的傾斜度，完成混凝土導向牆澆築。
第三步，鑽孔、注漿。先鑽奇數孔打設鋼花管，並安放鋼筋籠；注漿按編號順序從兩側向拱頂、從下而上疊加進行，壓力逐漸由小加大；注漿完成後採用m7.5水泥砂漿封孔。
第四步，檢查注漿質量。按注漿孔施工方法鑽偶數孔打設鋼管，同時檢查注漿質量，不合格補注漿，完成後採用m7.5水泥砂漿充填鋼管。
（3）施工工藝流程
洞口長管棚施工工藝流程見下圖。
洞口長管棚施工工藝流程圖
（4）施工注意事項
管棚為超前支護，應在隧道暗洞開挖之前完成；先施做注漿孔，後施做檢查孔。注漿孔注漿完成後，再與注漿孔同法打設檢查孔鋼管，以檢查注漿孔的注漿質量，最後將檢查孔鋼管內注入水泥砂漿封堵密實。
洞口長管棚施工前，嚴格按設計要求施工長管棚導向牆，測量定位準確預埋套管，並用測斜儀控制鋼套管的傾斜度，利用導向牆控制長管棚傾斜度。
鑽機選擇應適合鑽孔深度和孔徑要求，鑽機要求平穩靈活，能在水平方向360°範圍內鑽孔，施鑽時應有導向架。
鑽進過程中利用測斜儀檢查長管棚鋼管的傾斜度，並做好每個鑽孔地質及鑽進長度記錄。
洞身長管棚按設計位置施工，運用測斜儀進行鑽孔偏斜度測量，嚴格控制管棚打設方向，並作好每個鑽孔地質記錄。
為保證長管棚支護效果，嚴格按設計外插角控制管棚的外插角，盡量減小外插角，同時防止長管棚侵入開挖淨空，降低管棚超前支護的效率，並給開挖帶來困難。
洞內管棚尾段與鋼架焊接，形成共同支護體系，提高支護效率。
管棚施工時，對鋼管主要材料進行材質檢驗，遵守隧道施工技術安全規則和鑽眼注漿作業操作規則。
3、地表注漿
葛嶴隧道進口段淺埋，圍岩壓力大，自穩性差，採用地表深孔注漿加固地層，加固寬度為隧道中線兩側約12m，注漿範圍為拱頂以上
5m或至地面，仰拱以下3m或至基岩。
（1）注漿材料：按水泥單液注漿考慮，水灰比0.6∶1～1∶1；注漿時設定孔口管，孔口管採用φ89鋼花管，壁厚4.
5mm，長度19~25m，橫向間距3m，縱向間距2m，梅花型布置。
（2）注漿引數：注漿孔橫向間距3m，縱向間距2m，梅花型布置；
漿液擴散半徑1.8m；注漿壓力：初壓0.2～0.5mpa，終壓2mpa。施工時進行現場注漿試驗，根據實際情況確定注漿引數，指導現場施工。
（3）注漿方式：採用分段後退式注漿，或全孔一次壓入式及根據現場情況採取分段前進式。注漿施工時，先灌注周邊孔，當灌注量與設計數量大致相等，並達到設計終壓後穩定10min則停止灌注。
（4）注漿順序：注漿時，先灌注最外兩排孔，然後依次向內推進。每排注漿孔中，先灌注兩端的孔，然後間隔交錯灌注。
（5）注漿結束標準：預注漿各段進漿量小於20～30l/min，或先灌注量與設計數量大致相等及檢查孔吸水量小於1l/min。注漿後固積體抗壓強度≥0.2mpa。
（6）施工注意事項：注漿鑽孔嚴格按照孔位開孔，鑽機立軸方向必須準確控制，以保證孔口管的孔向準確，鑽孔偏斜率應控制在(0.5～1)%。
為達到注漿的目的，對注漿引數應通過試驗或實踐來完善、調整，應選點作壓水試驗，測定岩層單位吸水量、圍岩孔隙率、滲透係數、湧水量等值，為確定漿液配合比、擴散半徑等值提供依據。
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