管棚施工作业指导书

1、隧道（洞口及洞身）管棚施工作业指导书1. 适用范围本作业指导书适用于中铁三局海南东环铁路管段所有设计采取管棚超前支护的隧道工程。2管棚施工工艺2.1.钻孔平台布置洞口开挖至明暗洞分界处，预留土体，作为施工平台。待导向墙施工完毕后（根据地质条件，在周围地势较为平缓，钻机布置场地较大容易控制钻进方向时，可直接进行管棚钻进施工），进行管棚施工，利用台阶安设和固定钻机位置，钻机安设要稳定，保证能够承受钻机反推力和向下压力，并保证钻孔时钻头不发生倾斜、下沉、偏移等现象。2.2 设备、机具要求钻机：XY-3002、土星881、882专用钻、或MK5D回转钻机。注浆机具：KBY50/70液压注奖机或UB3A

2、190注浆泵，浆液拌合机。空气压缩机：20m3电动空压机、12m3可移动电动空压机。2.3.材料要求钢材：108mm、壁厚6mm；89mm、壁厚5mm； 热轧无缝钢（花）管；140mm、壁厚5mm导向钢管；18钢筋，I18工字钢成品钢架。所有钢材进场必须按批抽取试件作力学性能和工艺性能试验，其必须符合国家有关规定及设计要求。水泥：32.5级硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。对其安定性、凝结时间、强度及其他必要的性能指标进行检验，水泥质量应符合铁路混凝土工程质量验收补充标准（铁建设2005160号）的6.2.1条规定。砂子：采用中细砂。砂的含泥量不大于3，最大粒径不得大于2.5mm。2.4.作业条件1

3、、洞口长管棚施工条件，洞口开挖至明暗洞分界处，预留土体，作为施工平台。2、施作导向墙，搭设作业平台或作业台架，制作钢花管，钢筋笼。3、检查机具设备和风、水、电等线路状态安全可靠，并试运转。2.5.施工工艺1、工艺操作1）、管棚制作：采用108mm壁厚6mm（或89mm壁厚5mm）的热轧无缝钢管分节制成，钢管周身梅花型钻1016mm出浆孔，孔距18.8cm，前端作成锥体以便安装。管长按设计要求制作，管尾焊接法兰盘与注浆管联接尾端。2）、砼导向墙施工：按设计要求开挖仰坡，做好防护，开挖至洞顶后预留核心土，按设计要求支立型钢钢架，施作砼导向墙，预埋导向管。洞口、洞身应搭设作业平台。3）、钻孔：钻孔选

4、用比管棚直径大2030mm合金钻头，在钢管一端管口焊接。钻机采用地质钻机或跟管钻机，隔孔施钻。开空时，低速低压，待成孔1.0米后，适当加压，在土质层中钻孔采用低压钻进。钻进采用间隔钻孔一次成孔法，用异型接头把钻杆与钢管连接起来，钢管前端安装合金钻头，钢管随进度连续接长，直到设计位置。钻孔采用特制精密水平陀螺仪检测偏斜，随测随调整。4）、注浆：钢管周围及孔口采用塑胶泥封堵，预留排气孔；成孔安管后注浆前先进行压水试验，在施工中，根据设计参数和围岩情况试验调整，以达到预期效果。注浆顺序：采取与钻孔流水作业，成孔一根注浆一根。5）、注浆质量检验：在检查孔内进行波速测试，与原围岩波速进行比较，确定注浆效

5、果。6）、注水泥砂浆：管棚搭设并注浆完成后，在管内注M5水泥砂浆充填钢管，并保证密实，以增强管棚强度。2.7.施工工艺流程框图 见下页。2.8.质量标准1、一般规定1）、管棚所用钢管108、89必须符合设计要求为热轧无缝钢管，壁厚分别为6mm，5mm。2）、洞口段长管棚设置导向墙，导向墙应按设计要求采用C20砼，截面尺寸为1m1m，墙内设2榀I18工字钢架，钢架外缘设140壁厚5导向管，钢管与钢架焊接。3）、洞身长管棚施工导向采用在型钢钢架腹板开孔，作为管棚钻孔导向孔。4）、管棚钢管环向间距按设计要求为40，按拱部140范围扇形布设，管棚钢管设计采用钢花管和钢管两种，间隔布设，单号为钢花管，双

6、号为钢管。5）、钢花钢上注浆孔按设计制作，孔径1016，孔间距188（140），呈梅花形布置，尾部留不钻孔的止浆段150。6）、管棚长度：洞口段一般为1040m；洞身段一般为10m一环；洞身管棚两环之间搭接长度不小于3m。7）、长管棚外插角：洞口段13；洞身段不大于12。8）、长管棚注浆采用水泥浆液，水泥浆液水灰比：1：1（重量比），注浆压力0.53.0MPa。注浆结束后用M5水泥砂浆充填钢管，以增强管棚强度。2、主控项目1）、管棚所用钢管的品种和规格必须符合设计要求。2）、管棚搭接长度应符合设计要求。3）、注浆浆液的配合比应符合设计要求。4）、注浆压力应符合设计要求。3、一般项目1）、管棚钻

7、孔的允许偏差符合下表的规定：管棚钻孔允许偏差序号项 目允许偏差检验数量检验方法1方向角1 全部检查仪器侧量、尺量2孔口距503孔 深502.9.、成品保护：管棚导向墙保护。在开挖下部时，导向墙底部必须预留大于导向墙厚度不小于2.0米的支撑保护平台，同时对岩面进行锚喷支护，确保管棚导向墙的安全、稳定。开挖面防护不到位不允许进行暗洞施工。2.10.、注意事项1、严格按设计管棚打设方向，并做好每个钻孔地质记录。2、为保证长管棚支护效果，尽量减小管棚的外插角。3、管棚编号一般单号为钢花管，双号为钢管；施工时先打设钢花管并注浆，然后打设钢管，以便检查钢花管的注浆质量。4、钢管及钢花管在同一截面内的接头数

8、不超过钢管数的50%5、钻机要求平稳灵活，能在水平方向360度范围内钻孔，施钻应有导向架；长管棚应与型钢或格栅钢架配合使用。6、施工过程中应遵守隧道施工技术安全规则和钻孔注浆作业操作规程。2.11. 管棚施工过程中的安全注意事项管棚施工期间严格遵守隧道施工技术安全规则，保证施工安全。钻孔施工钻孔之前应先检查洞口边仰坡是否稳定，导向墙是否稳定有无危险，如有危险应先排除险情后再进行施工。钻杆1.5m2m一节，相邻两节之间用丝扣相连，连接完成后必须检查连接是否牢固，以防钻杆及钻头掉落造成堵孔卡钻现象。由于洞口段几乎为黄黏土，钻孔若采用干钻，相关施工人员应配戴防尘口罩，保证施工人员的人身健康。管棚的安

9、装洞口段管棚的安装采用与钻孔同步的施工工艺或采用先钻孔后安装钢管的工艺：若采用同步跟进工艺时在钻孔的同时，用钻杆作载体把管棚送到孔内，达到一步到位的目的，若采用钻孔先行的工艺，可能会造成个别坍孔现象，这样在安装钢管时，可以采用外力把钢管打入孔内。管棚每一节的长度为6m，相邻节与节之间采用丝扣相连接，丝扣长度15cm，或者采用内套钢管焊接,每次连接之后必须检查连接是否牢固。管棚安装过程中，如发现隧道拱部出现险情应立即停止施工，撤离人员并报告相关负责人进行处理。注浆施工管棚注浆施工严格遵守注浆施工作业规则和注浆机操作规程，严格按使用说明书和设计要求进行操作，保证施工安全和施工质量。管棚安装完成后，必须进行清孔作业，以防管内杂物封堵注浆