管棚施工作业指导书007.doc

目 录1适用范围12作业准备13技术要求14施工程序与工艺流程14.1 施工程序14.2 工艺流程25施工要求55.1 大管棚施工55.2 施工控制要点76劳动组织77材料要求78设备机具配备79质量控制及检验89.1 质量控制89.2 质量检验810安全及环保要求910.1 安全要求910.2 环保要求10中铁五局贵广指第一项目部隧道六队管棚施工作业指导书管棚施工作业指导书1适用范围适用于贵广铁路GGTJ-3标中铁五局贵广指第一项目部隧道六队加会隧道出口108大管棚施工作业。2作业准备作业指导书编写后，应在开工前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。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行技术交底，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。检查钢管类型，规格，质量及其性能是否与设计相符；根据锚杆类型，规格及围岩情况准备钻孔及注浆机具。3技术要求在松散破碎的软弱围岩、浅埋地段或隧道围岩变形大时可采用管棚超前支护。设计参数：导管规格：外径108mm，壁厚6mm；孔口管：热扎无缝钢管，外径146，壁厚5mm；管距：环向间距40cm；倾角：外插角13为宜，可根据实际情况作调整。注浆材料：M20水泥浆。设置范围：拱部120范围；38根。长度：为30m。4施工程序与工艺流程4.1 施工程序大管棚为超前预支护，在隧道开挖前完成，导管上钻注浆孔，孔径1016mm，孔纵向间距1520cm，呈梅花形布置，尾部留不小于100cm的不钻孔的止浆段，注浆压力一般为0.61.0MPa，具体浆液配合比和注浆压力由现场实验确定，根据管段内隧道进出口实际情况，导管内可不设钢筋笼。当钻进地层易于成孔时，一般采用先钻孔、后插管(引孔顶入法)的方法。即钻孔完成后经检查合格后，将管棚连续接长，由钻机旋转顶进将其装入孔内。当地质状况复杂，遇有砂卵石、岩堆、漂石或破碎带不易成孔时，可采用根管钻进工艺，即将套管及钻杆同时钻入，成孔后取出内钻杆，顶进棚管，拨出外套管。一般施工程序为：施作护拱搭钻孔平台安装钻机钻孔清孔验孔安装管棚钢管注浆4.2 工艺流程4.1.1 管棚引孔顶入法工艺流程见图1。4.1.2 管棚根管钻进工艺流程见图2。管棚引孔顶入法工艺流程见图1。不合格封孔、连接钢架结构结 束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初选浆液配合比初配浆液试验注浆确定浆液配合比浆液制备调整注浆参数施工准备测量放样安装导向管、浇筑套拱搭设工作平台、钻机就位钻 孔清 孔补孔顶入棚管、安装止浆塞钻孔验收原材料进场检验棚管加工合格合格不合格图1 管棚引孔顶入法施工工艺流程图管棚跟管钻进工艺流程见图2。符合设计要求不符合尾管与钢架焊接结 束安装、调试注浆管路压水试验注浆作业注浆效果分析初选浆液配合比初配浆液试验注浆确定浆液配合比浆液制备调整注浆参数喷混凝土封闭工作面施工准备测量定位导向管定位、套拱施工钻机就位根管钻进作业退内杆原材料进场检验棚管制备注水清洗内杆下棚管退套管安装止浆塞 图2 管棚跟管钻进工艺流程图5施工要求5.1 大管棚施工5.1.1 施作护拱C20混凝土护拱作为长管棚的导向墙，在开挖廓线以外拱部120o范围内施作，断面尺寸为1.01.0m，护拱内埋设钢筋支撑及146壁厚5 mm的孔口管，钢筋与管棚孔口管连接成整体。导向墙环向长度考虑洞口段预留变形共长16.7米，施工时要保证其基础稳定性。每侧导向墙设置4根42长4米，与钢架焊接。孔口管作为管棚的导向管，它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。用全站仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置；用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角；用前后差距法设定孔口管的外插角。孔口管应牢固焊接在工字钢或其它定位钢筋上，防止浇筑混凝土时产生位移。 5.1.2 搭钻孔平台安装钻机钻机平台用钢管脚手架搭设，搭设平台应一次性搭好，钻孔由12台钻机由高孔位向低孔位进行。平台要支撑于稳固的地基上，脚手架连接要牢固、稳定，防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。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。用全站仪、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。5.1.3 钻孔为了便于安装钢管，钻头直径采用130mm。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。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。钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的状态判断成孔质量，及时处理钻进过程中出现的事故。钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。认真作好钻进过程的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述，作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料，从而指导洞身开挖。5.1.4 清孔验孔用地质岩芯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。用高压风从孔底向孔口清理钻渣。用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。5.1.5 安装管棚钢管钢管在专用的管床上加工好丝扣，导管四周钻设孔径1016mm注浆孔(靠孔口2.5m处的棚管不钻孔)，孔间距1520cm，呈梅花型布置。管头焊成圆锥形，便于入孔。棚管顶进采用装载机和管棚机钻进相结合的工艺，即先钻大于棚管直径的引导孔(130mm)，然后用挖掘机在人工配合下顶进钢管。接长钢管应满足受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管接头至少错开1m。5.1.6 注浆安装好有孔钢花管、放入钢筋笼（有的情况下）后即对孔内注浆，浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。注浆材料：注浆材料为M20水泥浆。采用注浆机将砂浆注入管棚钢管内，初压0.61.0MPa，终压2MPa，持压15min后停止注浆。注浆量应满足设计要求，一般为钻孔圆柱体的1.2倍；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。注浆时先灌注“单”号孔，再灌注“双”号孔。5.2 施工控制要点钻孔前，精确测定孔的平面位置、倾角、外插角，并对每个孔进行编号。钻孔外插角13以为宜，工点应根据实际情况作调整。钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定，一般控制在11.5。施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。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立交。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。掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。6劳动组织钻机操作工36人，管棚加工2人，钢管顶进8人，注浆6人，专职质量员1名，专职安全员1名，施工人员要保持相对稳定，可根据现场情况及时调整。7材料要求钢管的性能指标、施工工艺应符合设计道相关施工、验收规范、标准的规定；钢筋、钢管及水泥应有材料出厂检验合格证；钢筋的检验批次和抽检频率符合要求。施工用水的水质应符合工程用水标准。8设备机具配备结合正常施工需要，管棚施工机械设备配置如下：管棚钻或潜孔钻12台、电动空压机1台、注浆机1台、ZJ-400高速制浆机1台、混凝土简易拌合站1座、混凝土振动棒2个、钢模板、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(3.5m3)1辆、ZLC50C装载机1辆、挖掘机1台。9质量控制及检验9.1 质量控制大管棚必须在洞身开挖前完成。洞口开挖时应预留管棚施工台阶，搭设管棚施工工作室，钻机脚手架平台应支撑在稳固的地基上。在软弱围岩地段，立柱底应加设垫板或垫梁。在施作大管棚预支护的过程中应设置必要的监测项目，根据监测反馈信息及时采取相应的措施以保证施工安全和施工质量。9.2 质量检验9.2.1 质量验收规范铁路隧道工程施工技术指南（TZ204-2008）客运专线铁路隧道工程质量验收暂行标准（铁建设2005160号）9.2.2 分项验收标准a 主控项目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。检验数量：以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢管，每60t为一批，不足60t按一批计。施工单位每批抽检一次。 检验方法：施工单位检查每批质量证明文件并进行相关性能试验；监理单位检查全部质量证明文件和试验报告，进行见证取样检测或平行试验。管棚所用钢管的品种和规格必须符合设计要求。检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：观察，钢尺检查。管棚搭接长度应符合设计要求。检查数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：尺量。注浆浆液的配合比应符合设计要求。检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：施工单位进行配合比选定试验；监理单位检查配合比选定单，并进行见证试验。 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。检验数量：施工单位全部检查；监理单位按施工单位检查数量的20%见证检查。检验方法：施工单位查施工记录的注浆量和注浆压力，观察；监理单位见证检查。b 一般项目管棚钻孔的允许偏差应符合表1的规定：表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50mm3孔 深50mm检验数量：施工单位全部检查检验方法：仪器测量、尺量10安全及环保要求10.1 安全要求施工期间应遵守隧道施工技术安全规则和钻眼注浆作业规则。洞工边仰坡开挖应及时清除危石孤石，防止在管棚施工期间受震动而滚落伤人。在施作大管棚预支护的过程中应设置必要的监测项目，根据监测反馈信息及时采取相应的措施以保证施工安全和施工质量。钻机安装要牢固可靠，钻机脚手架平台应支撑在稳固的地基上。在软弱围岩地段，立柱底应加设垫板或垫梁。换钻杆及顶进钢管时，相应工作人员应精力集中，防止钻杆、钢管失手扎伤手脚；钻杆顶进就设专人指挥，协调统一钢管就位人员和挖掘机司机的动