SD-006管棚施工作业指导书

1、新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段CGZQSG-16标隧道工程 编号：SD-006 管棚施工施工作业指导书单位：中铁十一局集团有限公司成贵铁路项目经理部编制： 审核： 批准： 二O一四年三月十八发布 二O一四年三月十八日实施新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段CGZQSG-16标管棚施工作业指导书1、 适用范围适用于新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段CGZQSG-16标隧道内各种管棚施工作业。2、 作业准备隧道使用的锚杆施工前应该满足本作业的施工条件，包括技术准备、场地、原材料的要求。2.1技术准备按照设计及规范要求结合实际编制方案，并进行技术交底、制作，加工的半成品经质检、监理工程师检验合格后使用。

2、2.2场地准备砂浆锚杆在钢筋棚内加工。测量放样后，钻孔完成后进行安装、注浆。2.3 原材料准备按照相关要求对原材料进行检验合格后使用。2.4施工现场准备施作管棚套拱先安装套拱内拱架和导向钢管，立模、浇筑套拱混凝土后再钻孔、顶管、注浆、封口，即完成管棚施工。管棚完成后，借助上半断面台阶高度，进行暗洞侧壁导坑的上台阶开挖与支护工作，掘进约1015m左右，开挖明挖段的下半断面。明挖段下半断面随挖随喷混凝土防护，挖至两侧墙底标高后，及时施作两侧支挡措施，同时进行暗挖段导坑下台阶开挖支护。3 、技术要求洞口土方开挖须避开雨季施工。开挖前先施工截水沟、天沟等排水系统，后进行洞口开挖。明挖段开挖应自上而下逐

3、层进行，随开挖随喷混凝土进行边、仰坡防护。至暗挖段拱顶开挖轮廓线高度时，垂直下挖至设定的上半断面底部，临时喷设混凝土封闭暗洞掌子面。沿开挖轮廓线环向掏槽，安装2榀型钢钢架（型钢尺寸按设计文件），浇筑混凝土，为暗洞开挖作准备。4、施工程序与工艺流程4.1 大管棚设计在隧道进出口明暗交界处设计超前大管棚。设计参数：导管规格：外径76mm、89mm、108mm等，壁厚满足设计要求；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水泥浆或水泥砂浆；设置范围：拱部120范围；长度：1040m。 4.2 大管棚施工4.2.1 施作导向墙导向墙采用C20硂，截面尺寸1M*

4、1M，要保证其基础稳定性。导向墙按拱部120范围计算，为保证长管棚施工精度，导向墙内设2榀18工字钢架，钢架边缘设127壁厚5mm的导向钢管，钢管于钢架上焊接，钢架各单元由连接板焊接成型。导向墙施工工艺开挖：施工放样后，采用开挖至导向墙基地，人工清除基地表面浮土并压实。架设定位型钢：导向墙开挖完毕后，开始架设定位型钢。型钢在钢材加工场加工，运至现场拼装。埋设导向管：导向管采用127壁厚5mm的热轧无缝钢管，长1M,环向间距同大管棚40cm，放线确定其位置后，将导向管牢固焊接在型钢尚，导管两端用无纺布包裹，防止水泥砂浆赌塞。立模：在导向墙底架设两榀I18型钢，纵向间距0,5cm，型钢间通过22钢

5、筋纵向连接成为受力整体；再在型钢上铺设标准钢模作为底模。在底模外断采用标注钢模架设端模，端模外侧采用脚手架斜撑，内侧采用12钢筋支撑牢固。顶模采用18mm厚竹胶板。硂浇筑：硂采用拌合站集中拌合，硂运输车输送，插入振动棒捣固密实。捣固硂时，振动棒不得解除模板及导向管。养护拆模：硂浇筑后，常温下洒水养护不得少于7天。施工工艺流程见图1。图1 超前大管棚施工工艺流程图隧道开挖钻进结束下一根管棚钻进开挖周边放样布孔管棚钻机就位继续钻进安装至设计长度钻杆退回原位一节管棚体安装结束接长管棚钻进管棚体安装注浆安放钢筋笼4.2.2 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

6、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。4.2.3 钻孔为了便于安装钢管，钻头直径采用108mm或127mm。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

7、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。4.2.4 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。4.2.5 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(108 mm

8、或127 mm)，然后用装载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。4.2.6 注浆安装好有孔钢花管、放入钢筋笼后即对孔内注浆，浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。注浆材料：注浆材料为M20水泥浆或水泥砂浆。采用注浆机将砂浆注入管棚钢管内，初压0.50.8MPa，终压1.0MPa，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1.5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、施工要求钻

9、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。7、材料要求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

10、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；监理单位按施工单位抽检次数的20%进行见证取样检测或按施工单位抽检次数的10%进行平行检验，至少一次。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，并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

11、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。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：管棚钻机12台、电动空压机1台、注浆机1台、ZJ-400高速制浆机1台、混凝土拌合站一座、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

12、辆、ZLC50C装载机1辆。9、 质量控制及检验管棚钻孔允许偏差及钢架安装允许偏差见标准见表3、表4。此外，长管棚应注意两次循环之间的搭接，大管棚长度不宜小于2m，两相邻接头不允许出现在同一断面内。表3 管棚钻孔允许偏差序号项 目允 许 偏 差1方向角12孔口距50mm3孔 深50mm表4 钢架安装允许偏差序号项 目允许偏差1间距100mm2横向50mm3高程50mm4垂直度25保护层和表面覆盖层厚度-5mm6钢架周边拼装3cm7平面翘曲小于2cm8钢架节点焊接长度大于4cm9钢架的混凝土厚度不得小于4cm10钢架的混凝土表面覆盖层厚度不得小于3cm顶进过程应随时注意防止堵孔、坍孔。 注浆前，

13、必要时对开挖面及5m范围内的坑道喷射厚50100mm 的砼封闭作为止浆墙。 注浆过程应随时注意注浆压力的变化，压力达到设计值且注浆量也与设计相符后，即可停止注浆。注浆结束后，再钻孔检查注浆效果是否达到设计要求，如未达到应根据实际情况调整注浆参数进行补孔注浆。注浆后至开挖前时间的间隔，根据浆液种类控制在48h。在管棚相接处开挖时保留1.52.0m的止浆墙，以防止注浆时孔口跑浆。整个过程中做好记录，内容包括打孔的角度、间距、深度、钢管的长度、注浆压力、注浆数量、起止时间等，作为后续施工调整注浆参数依据。9.2.2 一般项目10、安全及环保要求针对本隧道工程长管棚施工特点和要求，参照有关规范制订安全规章制度；加强对围岩进行动态监控量测，实行信息化管理，科学地组织施工；拆卸钻杆时，要有统一指挥、明确联络信号，扳钳卡钻方向应正确，防止管钳及扳手打伤人；钢管内注浆时，操作人员应戴口罩、眼镜和胶手套；要有良好的照明条件。环境保护做到全面规划，合理布局，综合治理，化害为利。隧道弃碴按设计碴场弃置，按设计要求用浆砌片石进行支挡防护。未设计支挡防护的坡面加土壤种植草皮、树木进行绿化。弃碴场进行复耕或