2、隧道大管棚施工作业指导书

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1、目 录1 适用范围12.设计情况13验收标准14作业准备15技术要求26施工程序与工艺流程37施工要求88劳动力组织89材料要求810机械设备配置911质量控制及检验912安全及环水保要求10 九景衢铁路JQJXZQ-5标桥梁工程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1m1m，导向墙内设2榀I18工字钢架，钢架外缘设140壁厚5mm导向钢管，钢管与钢架焊接。长管棚规格为108mm壁厚6mm无缝钢管，钢管奇数号采用钢花

2、管，偶数号采用钢管，钢花管上钻孔径1016mm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13。洞身管棚规格为89mm，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。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。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，

3、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。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。4.3所有原材料试验检测均

4、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1016mm，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。（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13。（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。5.1.3对本隧道大管棚施工宜

5、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。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

6、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1.01.0m，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。（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

7、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。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M2780螺栓连接。为保证拱架的稳固，两榀拱架间按2m间距设置22连接筋。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

8、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 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03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。 （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

9、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。（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。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16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。导向墙施工完毕后，达到

10、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。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。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127mm。钻孔先钻奇数孔，待奇数孔注浆完成后，方开始偶数孔钻孔。（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

11、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1015mm注浆孔(靠孔口1m处的棚管不钻孔)，孔间距1016cm，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30cm（2）管棚顶进采用

12、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%。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0.52MPa。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。7施工要求7.

13、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36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108mm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89mm热轧无缝感官，壁厚5

14、mm。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。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1016mm，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。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140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

15、：腹板hf=9mm，翼板hf=12mm。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、BX1400型交流弧焊机2台、砼搅拌运输车1辆、ZLC50C装载机1辆。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.

16、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； 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。 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。11.2

17、.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1o2孔口距30mm3孔 深50mm12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

18、。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。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。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。9中交二公局九景衢铁路JQJXZQ-5标项目部