隧道大管棚施工作业指导书.doc

目 录
1 适用范围 1
2.设计情况 1UrTks。
3验收标准 16AlZn。
4作业准备 149BfA。
5技术要求 249LXU。
6施工程序与工艺流程 3rnuLQ。
7施工要求 86qViX。
8劳动力组织 82D4d0。
9材料要求 8QJ8Kc。
10机械设备配置 9nE62j。
11质量控制及检验 9NAabE。
12安全及环水保要求 10k8AXr。

隧道大管棚施工作业指导书
隧道大管棚施工作业指导书
1 适用范围
适用于中交二公局九景衢铁路JQJXZQ-5标项目隧道洞口段与明暗洞分界处大管棚及洞身大管棚施工作业。
2.设计情况
洞口长管棚设置导向墙，导向墙采用C20混凝土，截面尺寸为1m×1m，导向墙内设2榀I18工字钢架，钢架外缘设Ф140壁厚5mm导向钢管，钢管与钢架焊接。长管棚规格为Ф108mm壁厚6mm无缝钢管，钢管奇数号采用钢花管，偶数号采用钢管，钢花管上钻孔径10～16mm的注浆孔，孔间距15cm，呈梅花形布置，尾部留不钻孔的止浆段110cm，管棚环向间距为40cm，倾角为1°～3°。0NugJ。
洞身管棚规格为Ф89mm，壁厚5mm的热轧无缝钢管及钢花管，管棚长度一般10m一环，两环之间搭接长度不小于3m，管棚倾角不大于12°。HJYqY。
3验收标准
3.1 管棚所用钢管进场必须按批抽取试件做力学性能（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。VskiO。
3.2 管棚所用钢管的品种和规格必须符合设计要求。
3.3 管棚搭接长度必须符合设计要求。
3.4 注浆浆液的配合比必须符合设计要求。
3.5 注浆压力必须符合设计要求，注浆浆液必须注满钢管及其周围的空隙。
3.6 管棚钻孔的允许偏差必须符合规范要求。
4作业准备
4.1技术准备
4.1.1岗前培训 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。对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。对施工及操作人员进行岗前培训。8iz1s。
4.1.2技术交底 施工前必须进行技术交底，实行三级交底制度。
4.1.3制定应急预案 针对突发状况及紧急情况下的应急预案。
4.2完成临建场地营区标准化建设，相关技术施工人员进场齐全，相应施工设备符合开工条件，人员，设备，材料，开工报告，试验报表通过审批，具备开工条件。bd8qI。
4.3所有原材料试验检测均满足设计及规范要求 。
4.4现场施工机械，人员配置满足施工要求。
5技术要求
5.1洞口大管棚
5.1.1设计参数
（1）规格：外径108mm，壁厚6mm热轧无缝钢管。
（2）管距：环向间距40cm。
（3）钢花管上钻注浆孔，孔径10~16mm，孔间距15cm，呈梅花形布置，尾部长度不小于1m不钻孔的止浆段。X6S9e。
（4）外插角：为了防止钻头由于自重产生下垂，导致钢管侵入隧道开挖线内，外插角确定为1~3°。
（5）注浆材料：水泥单浆液。
（6）设置范围：开挖轮廓以外拱部120°范围。
5.1.2中线、水平、断面和净空尺寸必须符合设计要求，并不得侵入隧道建筑限界，放样时可将设计的轮廓线放大5cm。OOQow。
5.1.3对本隧道大管棚施工宜采用引孔顶入法。
5.1.4洞口管棚须采用导向墙内埋设导向管定位，导向墙长为1m。导向墙施工时应将导向管牢固、准确固定在拱架上，再浇筑混凝土。ABMtZ。
5.1.5 管棚节间用丝扣连接。
5.1.6管棚安装后，管口硬封堵钢管与孔壁间空隙，连接压浆管。
5.1.7管棚注浆前须将开挖工作面用喷混凝土封闭。
5.1.8管棚注浆应将钢管及其周围的空隙充填密实。
5.2洞身大管棚
5.2.1管棚规格为外径89mm，壁厚5mm，外插角不大于12°，钢花管预留止浆段为150cm。
5.2.2洞身大管棚施工需要施工管棚作业空间，提前将拱部进行扩挖，提供管棚操作室。
5.2.3其它工艺与要求和洞口大管棚相同。
6施工程序与工艺流程
6.1 大管棚施工施工工艺流程见图6.1.2。
6.1.1 导向墙
在开挖轮廓线以外拱部120°范围内施作导向墙，断面尺寸为1.0×1.0m，采用C25混凝土。导向墙设2榀I18工字钢，钢架外缘设140mm，壁厚5mm导向钢管。导向墙施工主要包含导向墙开挖、钢架及导向管安装、模板支撑及模板安装、砼浇筑及养护等工序。
（1）在进行导向墙砼施工前，要加工支撑导向墙砼浇筑的拱架和模板。支撑拱架采用I18 型钢2榀。测量队按照导向墙预留变形量进行测量放线，将导向墙轮廓线和导向管位置放出。ePVJV。
（2）导向墙可采用挖槽法施工。当洞口段挖方标高降至导向墙顶部时，导向墙作业处预留10m平台暂不往下开挖（其它部位可照常进行土方开挖），由测量人员控制标高，放出导向墙的开挖线，用挖掘机配合人工进行挖槽，开挖完成后，基坑底部及边墙抹砂浆，作为导向墙浇筑的底模和边模。UgUZS。

图6.1.1洞口长管棚正面布置图

图6.1.2 导向墙开挖
（3）基坑开挖完毕，安放钢拱架。钢架用冷弯机加工成型，分三节制作，在施工现场进行组装。钢架连接钢板连接，钢板预留螺栓孔，各节钢架用M27×80螺栓连接。为保证拱架的稳固，两榀拱架间按2m间距设置Φ22连接筋。KZu9X。
管棚加工
合格
安装导向管、浇筑套拱

测量放样
施工准备
钻机就位
钻孔
清孔
补孔
钻孔验收
顶入管棚、安装止浆塞
喷混凝土封闭工作面
连接注浆管路、调试
压水试验
注浆作业
注浆效果分析
封孔、连接钢架结构
结束
调整注浆参数
浆液制备
确定浆液配合比
初配浆液试验注浆
初选浆液配合比
原材料进场检验
不合格
不合格
9Xq0y。

图6.1.3 管棚引孔顶入法施工工艺流程图
（4）钢架安装完毕，即可安装导向管。导向管安设的平面位置、外插角的准确度直接影响管棚的质量。首先在钢架外边缘按设计间距标出导向钢管的摆放位置，外插角按0~3°设置，用水准尺配合坡度板设定导向管的外插角。导向管牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移。 在浇筑混凝土前，将管口密封，防止混凝土堵管。 IClC3。
（5）堵头模采用5cm厚木板，拼装成弧形，其内面贴2mm宝丽板。模板加固采用钢管进行支撑，内拉外撑的方式，以保证模板刚度和稳定性。拼装时，在模板间粘贴双面胶以保证拼缝不漏浆。顶模采用木模板，边浇筑边立模。在浇筑前，先沿结构边线布置模板架立筋，导向墙顶部40°范围内不采用模板，采用人工收面的方式以保证结构面平整光洁。v5Npb。
（6）导向管安装完毕，经检验合格后进行混凝土的浇筑。边浇筑边安装导向墙顶部模板。
①顶部模板采用5cm厚木板，每块模板长30cm,长120cm.。在浇筑混凝土前，设置两排Φ16钢筋，与在钢拱架上焊接，作为顶部模板的加固拉筋,钢筋间距1m。浇筑混凝土时，每浇筑到一定层高，应停下来进行安装模板，模板安装的高度以便于混凝土振捣为原则，一般控制在2m左右。模板安装完毕后，紧靠模板沿导向墙环向设置钢筋，钢筋与拉筋的外露部位焊接以加强模板支撑。然后继续浇筑混凝土，直至施工结束。Hi1Z7。
②导向墙施工完毕后，达到一定强度后及时开挖，露出钻孔一侧的混凝土面，但是预留导向墙下部的核心土，以方便钻孔施工。TortJ。
6.1.2 管棚钻机就位
大管棚施做前对隧道明洞部分开挖注意预留核心土，方便后期管棚钻机就位。
钻机定位：钻机要求与已设定好的孔口管方向平行，必须精确核定钻机位置。用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。jc5RS。
6.1.3 钻孔
（1）采用管棚钻机机进行钻孔。为了便于安装钢管，钻头直径采用Φ127mm。钻孔先钻奇数孔，待奇数孔注浆完成后，方开始偶数孔钻孔。dTohL。
（2）岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生坍孔、卡钻时，需补注浆后再钻进。
（3）钻机开钻时，应低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。
（4）钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。
6.1.4 清孔验孔
1、用钻杆配合钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。
2、用高压风从孔底向孔口清理钻渣。
3、用经纬仪、测斜仪等检测孔深、外插角、外插角。
6.1.5 安装管棚钢管
（1）钢管在专用的管床上加工好丝扣，导管四周钻设孔径10～15mm注浆孔(靠孔口1m处的棚管不钻孔)，孔间距10~16cm，呈梅花型布置。管头焊成圆锥形，便于入孔。管棚钢管加工成4m和6m两种长度。钢管两端均预加工成外丝扣，以便连接接头钢管。接头采用外径114mm,壁厚6mm的外套钢管，套管长30cmBVll3。
（2）管棚顶进采用管棚钻机的钻机推进器顶进。
（3）管棚单序孔第一节长4m,再接6m的钢管。双序孔第一节长6m,最后一节为4m钢管, 以此将相邻钢管的接头前后错开。保证同一横断面内的接头数不大于50%。tiL1d。
图6.1.4 管棚钢管加工示意图
6.1.6注浆
1、安装好有孔钢花管即对孔内注浆，浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。
2、注浆材料：注浆材料为1:1水泥浆。
3、采用注浆机将砂浆注入管棚钢管内，注浆压力0.5～2MPa。管棚封堵塞设排气孔和注浆孔，当排气孔流出浆液后，关闭排气孔继续注浆，达到设计注浆量后方可停止注浆。若注浆量超限，未达到压力要求，应调整浆液浓度继续注浆，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙充填饱满。7Z4RK。
7施工要求
7.1 施工前检查设备运行是否正常，并检验钢管是否合格。
7.2钻孔前，精确测定孔的平面位置、外插角、外插角，并对每个孔进行编号。
7.3施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。
7.4严格控制钻孔平面位置及外插角，管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和立交。
7.5经常量测孔的斜度，发现误差超限及时纠正，至终孔仍超限者应封孔，原位重钻。
7.6掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。
8劳动力组织
钻机操作工3～6人，管棚加工2人，钢管顶进8人，注浆6人。
9材料要求
9.1洞口管棚采用Ф108mm热轧无缝钢管，壁厚6mm，长度为30m，每根钢管的长度分别为6m和4m；洞身管棚Ф89mm热轧无缝感官，壁厚5mm。pYKv2。
9.2在末端的钢管有一端加工成尖形，其它钢管的两端均加工成丝扣，外丝口长度为15cm；洞口管棚采用外径为114mm、壁厚6mm的外套丝扣连接，洞身管棚采用外径为95mm、壁厚6mm的外套丝扣连接吗，内丝扣长30cm。r0p4y。
9.3同一面上的接头不超过总管数的50％。钢花管上钻对穿钢管的注浆孔，孔径10～16mm，孔间距150mm，呈梅花型布置，尾部留不钻孔的止浆段不小于1000mm，相邻两对孔线成垂直状态。编号为双号的钢管不开孔。eDFKW。
9.4为保证洞口长管棚施工精度，导向墙内设2榀I18工字钢，钢架外设Ф140壁厚5mm导向钢管，钢管与钢架焊接。钢架各单元由连接板焊接成型，单元间由螺栓连接，接头处焊缝高度为：腹板hf=9mm，翼板hf=12mm。RraN0。
10机械设备配置
结合正常施工需要，管棚施工机械设备配置如下：
管棚钻机1台、电动空压机1台、注浆机1台、ZJ-400高速制浆机1台、混凝土拌合站1座、混凝土振动棒2个、木模板、J3G-400A型型材切割机1台、型钢弯制机1台、BX1－400型交流弧焊机2台、砼搅拌运输车1辆、ZLC50C装载机1辆。8UHEU。
11质量控制及检验
11.1 质量控制要点
11.1.1钻孔前，精确测定孔的平面位置，倾角，外插角，并对每个孔进行编号。
11.1.2施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。
11.1.3严格控制钻孔平面位置，管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和相交。
11.1.4经常测量孔的倾斜度，发现误差超限及时纠正。
11.1.5掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。
11.1.6施工注意事项：
1、钢管需按设计位置施工，注意运用测斜仪进行钻孔偏移度测量，严格控制管棚打设方向，并做好每个钻孔地址记录； lYDXg。
2、管棚施工时应对钢管主要材料进行材质检验
3、选用钻机首先应适合钻孔深度及孔径的要求，钻机要求平稳灵活，能在水平360°范围内钻孔，施钻时应有导向架。 mgLsE。
4、施工期间应遵守隧道施工技术安全规范。
11.2质量检验
11.2.1管棚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。u7MkD。
11.2.2管棚所用钢管的品种和规格必须符合设计要求。
11.2.3管棚搭接长度应符合设计要求。
11.2.4注浆浆液的配合比应符合设计要求。
11.2.5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。
11.2.6管棚钻孔的允许偏差应符合表11.2.1的规定：
表11.2.1管棚钻孔允许偏差
序号
项目
允许偏差
1
方向角
1o
2
孔口距
±30mm
3
孔 深
±50mm
12安全及环水保要求
12.1 安全要求
12.1.1管棚施工前应检验作业台架安全性能，施工过程中保持稳定
12.1.2大管棚施工前检查钻机、注浆机及配套设备、风水管等施工机具的安全性能。
12.1.3施工过程中确保钻机稳定牢靠，注浆管接头及高压风水管连接牢靠。
12.1.4管棚作业换钻杆及顶进钢管时，应防止钻杆、钢管掉落伤人。
12.1.5管棚施工时记录钻机钻机的各项施工参数，观察钻渣排出情况，与设计地质情况核对，出现异常及时报告。n0vts。
12.2 环水保要求
12.2.1 对各类施工机械，机具采取定人定点控制，对操作人员进行安全，环保教育。
12.2.2将施工场地和作业面限制在工程建设允许的范围内，合理布置，规范围栏，围护，做到各种标牌清楚，齐全，标识醒目，施工场地整洁文明。cmBVZ。
12.2.3采用先进的环保施工机械，采取设立隔音墙，隔音罩等消音措施降低施工噪音。
12.2.4 设立专用排浆沟，集浆沟，对废浆，污水进行集中沉淀处理后，再排放至指定位置，认真做好无害化处理，从根本上防止施工废浆乱流。vL255。