隧道大管棚施工作业指导书.docx
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隧道大管棚施工作业指导书
新建吉林至珲春铁路重点控制工程JHSKⅡ标
编号:
龙潭山隧道大管棚施工
作业指导书
编制:
复核:
工区总工:
2011-02-20发布2011-03-01实施
中铁大桥局股份有限公司新建吉林至珲春铁路重点控制工程JHSKⅡ标
印号:
龙潭山隧道大管棚施工作业指导书
1.适用范围
适用于新建吉图珲铁路Ⅱ标段一工区龙潭山隧道进口(DK4+680~DK4+715)、出口(DK5+850~DK5+815)φ108mm规格大管棚施工作业。
2.作业准备
2.1内业技术准备
作业指导书编制后,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,查找施工危险源,在施工现场悬挂危险源告示牌,制定可行性应急预案。
对施工人员进行安全技术交底,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。
2.2外业技术准备
施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。
测量仪器必须准确无误,并经过权威检测中心鉴定合格;施工前测量放样,交桩至作业层。
原材料进场检验及送检合格。
3.技术要求
3.1本隧道进出口明暗交界处设计超前大管棚支护。
3.2设计参数:
3.2.1导管规格:
外径108mm、壁厚6mm;
3.2.2管距:
环向间距40cm;
3.2.3倾角:
外插角1°~3°为宜,可根据实际情况作调整;
3.2.4注浆材料:
水泥浆;
3.2.5设置范围:
拱部140°范围;
3.2.6长度:
进口DK4+680~DK4+715长35m、出口DK5+850~DK5+815长35m。
4.作业指导书编制目的及依据
4.1编制目的:
明确隧道管棚施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,规范隧道管棚施工作业。
4.2编制依据
4.2.1《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10753-2010);
4.2.2《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设[2010]241号;
4.2.3龙潭山隧道现有初步设计图纸、参考图及其它相关技术文件;
4.2.4《新建吉林至珲春铁路重点控制工程JHSKⅡ标施工组织设计》
4.2.5其它现行相关国家、部及行业标准、规范、操作规程要求;
4.2.6现场调查资料
5.工艺流程及技术要求
5.1大管棚设计
5.1.1本隧道进出口明暗交界处设计超前大管棚支护。
5.1.2设计参数:
5.1.2.1导向管规格:
外径140mm,壁厚5mm;
5.1.2.2管距:
环向间距40cm;
5.1.2.3倾角:
外插角1°~3°为宜,可根据实际情况作调整;
5.1.2.4注浆材料:
水泥浆;
5.1.2.5设置范围:
拱部140°范围;
5.2大管棚施工
5.2.1施工工艺流程见图1。
5.2.2施作导向墙
5.2.2.1混凝土护拱作为长管棚的导向墙,在开挖廓线以外拱部140o范围内施作,断面尺寸为1.0×1.0m,护拱内埋设钢筋支撑,钢筋与管棚孔口管连接成整体。
5.2.2.2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上,防止浇筑混凝土时产生位移。
5.2.2.3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1~2台钻机由高孔位向低孔位进行。
5.2.2.4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。
5.2.2.5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。
5.2.3钻孔
5.2.3.1为了便于安装钢管,钻头直径采用Φ118mm,采用水平地质钻机,从导向管内钻孔。
开孔时,低压慢转,钻进过程中利用倾斜仪等测量设备有效控制钻孔质量,保证终孔偏斜率在1/2000以内。
5.2.3.2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。
5.2.3.3钻机开钻时,低速低压,待成孔10m后根据地质情况逐渐调整钻速及风压。
5.2.3.4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。
5.2.3.5钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。
5.2.3.6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。
5.2.4清孔验孔
5.2.4.1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。
5.2.4.2用高压风从孔底向孔口清理钻渣。
5.2.4.3用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。
5.2.5安装管棚钢管
5.2.5.1钢管在专用的管床上加工好丝扣,导管四周钻设孔径10~16mm注浆孔(靠孔口1.1m处的棚管不钻孔),孔间距15~20cm,呈梅花型布置。
管头焊成圆锥形,便于入孔。
5.2.5.2棚管顶进采用挖机和管棚机钻进相结合的工艺,即先钻大于棚管直径的导向孔Φ118mm,管棚钢管由机械顶进,钢管节段间用丝扣连接,顶进时,采用6米和3米节长的管节交替使用,以保证隧道纵向同一断面内的接头数不大于50%,管壁上按设计钻压浆孔。
管棚顶到位后,钢管与导向管间隙用速凝水泥等材料堵塞严密,以防注浆时冒浆。
5.2.5.3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。
5.2.6注浆
5.2.6.1安装好有孔钢花管,即对孔内注浆,浆液由高速制浆机拌制。
5.2.6.2注浆材料:
注浆材料为水泥浆。
5.2.6.3采用注浆机将水泥浆注入管棚钢管内,初压0.5~1.0MPa,终压2MPa,持压15min后停止注浆。
5.2.6.4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。
5.2.6.5图中奇数号者采用钢花管,偶数号者采用采用钢管,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,对于非压浆孔,直接填充即可。
5.3施工控制要点
5.3.1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。
5.3.2钻孔外插角1°~3°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1°~1.5°。
施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。
5.3.3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立交。
5.3.4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。
5.3.5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
6.1劳动力组织方式:
采用架子队组织模式;龙潭山隧道成立1个施工架子队(第三架子队)。
6.2作业人员结合隧道施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。
架子队作业工地人员配备表
现场施工负责人
1人
技术主管
1人
专职安全员
1人
工班长
1人
领工员
1人
技术、质检、测量及试验人员
5人
机械、普工
22人
7.设备机具配置
龙潭山隧道管棚施工计划,本着满足施工要求配置机具设备。
序号
设备名称
单位
数量
备注
1
砼运输车
台
2
2
钻孔台架
台
1
3
注浆机
台
1
4
高速制浆机
台
1
5
管棚钻机
台
1
6
钢筋切断机
台
1
7
钢筋弯曲机
台
1
8
交流电焊机
台
4
9
挖掘机
台
1
10
全站仪
台
1
8.质量要求
8.1质量验收规范
《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10753-2010);
《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设[2010]241号;
8.2分项验收标准
8.2.1主控项目
8.2.1.1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。
8.2.1.2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10%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。
8.2.1.3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。
8.2.1.4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。
8.2.1.5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。
8.2.1.5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。
8.2.1.7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10%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。
8.2.2一般项目
管棚钻孔的允许偏差应符合下表的规定:
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
检验数量:
施工单位全部检查
检验方法:
仪器测量、尺量
9、安全、环保要求
9.1进入施工区域必须佩戴好安全帽,配备必要的安全防护用品。
9.2大管棚必须在洞身开挖前完成。
洞口开挖时预留管棚施工台阶,搭设管棚施工工作室,钻机脚手架平台支撑在稳固的地基上。
在软弱围岩地段,立柱底加设垫板或垫梁。
9.3在施作大管棚预支护的过程中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。
9.4施工过程中不得污染周围环境,施工污水必须经过处理后排放。