大管棚施工作业指导书.docx
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大管棚施工作业指导书
新建成都至兰州铁路成都至川主寺段站前工程
（CLZQ-9标）
大管棚施工作业指导书
中铁隧道集团有限公司成兰铁路工程指挥部
二0一三年七月
新建成都至兰州铁路成都至川主寺段站前工程（CLZQ-9标）
大管棚施工作业指导书
编制：
年月日
复核：
年月日
审核：
年月日
中铁隧道集团有限公司成兰铁路工程指挥部
二0一三年七月
目录
1、适用范围-1-
2、作业准备-1-
2.1内业技术准备-1-
2.2外业技术准备-1-
3、技术要求-1-
4、施工程序与工艺流程-1-
4.1施工工艺流程图-1-
4.2施工程序-2-
5、施工控制要点-4-
6、劳动力组织-5-
7、材料要求-5-
8、机具配备-6-
9、质量要求-6-
9.1质量验收规范-6-
9.2分项验收标准-6-
10、安全与环保要求-7-
11、施工环保、水土保持、文明施工措施-8-
11.1环境保护措施-8-
11.2水土保持措施-8-
11.3文明施工措施-8-
大管棚施工作业指导书
1、适用范围
适用于新建成都至兰州铁路成都至川主寺段站前工程CLZQ-9标隧道φ89、φ108大管棚施工作业。
2、作业准备
2.1内业技术准备
在编制作业指导书之前，组织编制人员对施工图纸、验收标准及施工技术指南进行了专门的学习，以下是本作业指导书编制的依据
⑴《新建铁路成都至兰州线平安隧道设计施工图》；
⑵《辅助坑道》成兰隧参（11）；
⑶《成兰铁路CLZQ-9标实施性施工组织设计》；
⑷《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）；
⑸《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10753-2010。
作业指导书编制后，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，对参加施工的人员进行上岗前技术培训考核合格后上岗。
2.2外业技术准备
明确隧道管棚作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范隧道管棚施工，保证隧道施工安全。
3、技术要求
大管棚施工时，应严格按照设计及验标要求来施作。
其中未明确的地方需参照本作业指导书和相关技术交底。
4、施工程序与工艺流程
4.1施工工艺流程图
图1超前大管棚施工工艺流程图
4.2施工程序
4.2.1大管棚设计
设计参数：
①导管规格：
热轧无缝钢管，外径89、108mmmm，壁厚6mm；
②管距：
环向间距40cm；
③倾角：
外插角1°～3°为宜，可根据实际情况作调整；
④注浆材料：
水泥砂浆；
⑤设置范围：
拱部120°范围；
⑥长度：
25～35m；
⑦孔口管规格：
热轧无缝钢管，外径114mm、133mm，壁厚5mm。
4.2.2施作护拱
⑴混凝土护拱作为管棚的导向墙，在开挖廓线以外拱部120o范围内施作，断面尺寸为1.0×1.0m，护拱内埋设钢筋支撑，钢筋与管棚孔口管连接成整体。
导向墙环向长度可根据具体工点实际情况确定，要保证其基础稳定性。
⑵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上，防止浇筑混凝土时产生位移。
4.2.3搭钻孔平台安装钻机
⑴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。
⑵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。
⑶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。
4.2.4钻孔
⑴为了便于安装钢管，钻头直径采用Φ108mm（127）mm。
⑵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。
⑶钻机开钻时，应低压慢转，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。
⑷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。
⑸钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。
⑹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。
4.2.5清孔验孔
⑴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。
⑵用高压风从孔底向孔口清理钻渣。
⑶用测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。
4.2.6安装管棚钢管
⑴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,孔间距15～20cm，呈梅花型布置,尾部留不小于100cm不钻孔的止浆段。
管头焊成圆锥形，便于入孔。
⑵管棚顶进采用装载机和管棚钻进相结合的工艺，即先钻大于棚管直径的引导孔（Φ114mm或Φ133mm），然后用装载机在人工配合下顶进钢管。
⑶接长钢管应满足受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。
顶进时，采用6m和3m节长的管节交替使用，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。
4.2.7钢筋笼制作及安装
为了提高导管的抗弯能力，根据各工点设计情况及实际情况在导管内增设钢筋笼。
钢筋笼由4根主筋和固定环组成，主筋直径为18mm，钢筋之间每1m间距用5cm长φ42钢管连接，钢管壁厚3.5mm。
管棚安装完成后，插入钢筋笼。
4.2.8注浆
⑴安装好有孔钢花管、放入钢筋笼后即对孔内注浆，浆液由高速制浆机拌制。
⑵注浆材料：
注浆材料水泥砂。
⑶采用注浆机将砂浆注入管棚钢管内，初压0.5～1.0MPa，终压2MPa，持压15min后停止注浆。
注浆时先灌注“单”号孔，再灌注“双”号孔。
5、施工控制要点
⑴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。
⑵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°~1.50。
施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。
⑶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。
⑷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。
⑸掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。
⑹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。
⑺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。
6、劳动力组织
表1劳动力配置表
序号
人员
人数（人）
职责
1
架子队队长
1
负责现场的施工安排、协调工作
2
技术负责人
1
掌握技术标准、负责施工指导
3
技术员、质量员
2
测量放样、检查验收、对整个施工过程进行摄像，监督施工质量、记录施工过程
4
领工员
1
组织和协调施工
5
工班长
1
进行人员分工并督促按照交底进行施工
6
试验员
1
对工程材料进行取样、试验，并负责现场施工指导
7
钻孔、安装人员
4
凿孔施工、准备材料、安装导管
8
浆液制备人员
6
准备材料、制备浆液、搅动浆液、清洗设备
9
注浆泵司机
2
注浆泵的操作、维修保养及鼓掌排除
10
搬运工
4
搬运材料、机具
合计
23
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规定及设计要求。
管棚所用钢管的品种和规格必须符合设计要求。
8、机具配备
表2设备机具配置表
序号
设备名称
规格及型号
单位
数量
备注
1
挖掘机
Pc220
台
1
2
装载机
250kw
台
1
3
潜孔钻进
Y-90
台
1
4
注浆机
台
2
5
电动空压机
台
1
6
高速制浆机
个
1
7
储浆桶
个
2
8
型钢弯制机
台
1
9
电焊机
Bx1-500
个
2
10
混凝土运输车
8m3
辆
3
9、质量要求
9.1质量验收规范
《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）
《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10753-2010
9.2分项验收标准
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。
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。
每批抽检一次。
检验方法：
检查每批质量证明文件并进行相关性能试验。
②管棚所用钢管的品种和规格必须符合设计要求。
检验数量：
全部检查。
检验方法：
观察，钢尺检查。
③管棚搭接长度应符合设计要求。
检查数量：
全部检查。
检验方法：
尺量。
④注浆浆液的配合比应符合设计要求。
检验数量：
全部检查。
检验方法：
施工单位进行配合比选定试验。
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。
检验数量：
全部检查。
检验方法：
检查施工记录的注浆量和注浆压力，观察。
⑥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
±50mm
3
孔深
±50mm
检验数量：
全部检查
检验方法：
仪器测量、尺量
10、安全与环保要求
1、施工作业前必须认真检查和处理支护作业区的危石,施工机具应布置在安全地带;
2、施工范围设环保隔离带,严禁在此范围以外进行任何活动，并做好警示标识;
3、每天早上上班前固定一名电工,检查电源线路和设备的电器部件,并做好检查记录,确保用电安全;
4、施工中应经常检查注浆管、接头的磨损情况,当有磨损、击穿或松脱等现象应及进处理;
5、施工中检修机械或设备故障时,必须在断电、停机条件进行,检修完毕向机械设备送电前必须事先通知有关人员;
6、当要处理堵管事故时,应先关机将注浆管顺直,紧按管嘴,管嘴前方不准站人;
7、非施工人员不得进入正进行注浆的作业区,出浆管口前严禁站人。
11、施工环保、水土保持、文明施工措施
11.1环境保护措施
施工前组织对全体员工进行生态资源环境保护知识交底，增强环保意识，强化环保宣传和思想教育工作，使环保意识全面深入人心，真正认识到环保的重要作用。
由安全环保工程师组织相关人员对施工可能产生的危害进行分析，制定针对性的措施，并施工过程中监督实施。
洞口上方妥善安排施工机具和人员，不干扰群众的通行方便。
施工中产生的污水处理达标后，进行循环利用。
控制施工注浆使用的水泥浆泄漏，并对进入隧道排水系统中的注浆废液做净化达标处理，避免浆液污染洞外沟谷地表水源。
生产生活垃圾按要求进行集中处理，不得乱丢乱弃。
11.2水土保持措施
尽可能减小边坡开挖的影响范围，保护周边地表植被；对已开挖坡面及时进行防护，避免雨水冲刷造成水土流失。
11.3文明施工措施
建立以项目经理为首的文明施工组织机构,明确分工，落实文明施工现场责任区，制定相关规章制度，确保文明施工现场管理有章可循。
施工中，加强对施工人员的文明行为教育，做到管理程序化，作业标准化。
尊重当地民众的生活、生产习惯、禁忌、宗教信仰,协调好与当地居民的关系。
在现场施工过程中，施工人员的生产管理符合施工技术规范和施工程序要求，不违章指挥，不蛮干。
对不服从统一指挥和管理的行为，按处罚条例严格执行。
对施工现场不断地进行整理、整顿、清扫、清洁和素养，有效地实现文明施工。
按照工程特点，加强现场文明施工的综合管理，减少现场施工对周围环境的干扰和影响。
加强检查监督，从严要求，持之以恒，使文明施工现场管理真正抓出成效。
合理布置场地。
各项临时设施必须符合规定标准，做到场地整洁、道路平顺、排水畅通、标志醒目、生产环境达到标准作业要求。
及时调整设备、机具和材料的位置，保证摆放整齐，保持工作面宽敞，提供良好的工作环境。
施工现场坚持工完料清，垃圾杂物集中堆放，及时处理。
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