689管棚施工作业指导书6372Word下载.docx

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（4）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TＢ１0424—２0１０）

（５）《铁路隧道工程施工安全技术规程》TB10304-２0０9

（6）《新建赤峰至京沈客专喀左站铁路工程隧道设计图》及相关设计文件。

4施工程序与工艺流程

4.1施工程序

管棚施工程序有管棚制作,搭设平台，安装钻机，钻孔,安装管棚钢管,注浆。

施工工艺流程见下图。

4.2工艺流程

施工工艺流程见图４-1

图4-1管棚施工工艺流程图

5施工要求

5.1施工工艺

（1）中管棚每环单根长度10ｍ,搭接长度不小于3m。

（2）钢花管上钻注浆孔，孔径10~１６mm,孔间距１４0mm,呈梅花形布置,尾部留不钻孔的止浆段１500mm,编号为双号的钢管不开孔。

如下图所示：

（3）中管棚设计参数：

①钢管规格：

热轧无缝钢管及钢花管,外径８9ｍm,壁厚５ｍm。

②管距：

环相间距33cm，纵向搭接不小于３m。

③倾角：

外插角3°

～５°

，具体可根据实际情况调整。

④钢管施工误差:

径向不大于20ｃｍ，相邻钢管之间环向不大于1０cm。

⑤钢花管上钻孔注浆，孔径10~16ｍm,呈梅花形布置，尾部留不钻孔的止浆段150cm。

（4）搭设平台，安装钻机,测孔定位

钻机平台尽量一次搭好。

钻孔顺序，由高孔位向低孔位进行,可缩短移动钻机与搭设平台时间,便于钻机定位、定向;

用两台钻机平行作业，互不干扰;

安装钻机。

钻孔平台要稳固，钻机安装要牢固，防止施钻时钻机不均匀下沉、摆动、位移、倾斜而影响钻孔质量。

钻机距掌子面，一般不应超过2ｍ；

钻机定位。

进钻前，用全站仪及水准仪定出掌子面管棚孔位。

根据管棚外插角,架立钻机时,可用手罗盘、经纬仪、测斜仪、挂线相结合的方法，确保钻机钻杆轴线与管棚外插角轴线相吻合。

（５）钻孔、扫孔

先钻单号孔（钢花管），钻一孔，注一孔,待全部完后,再钻双号孔（钢管），以便检查注浆质量；

岩质较好或围岩注浆固结得好,可以一次成孔；

围岩局部注浆效果不好的，钻进时产生坍孔、卡钻者，需补注浆后再钻进;

钻进中遇地质复杂带而不能钻进成孔时,一般应补注浆,待围岩固结后再钻进。

也可采用一步钻孔法,即不取岩芯，不回收钻头,用异型接头把钻杆与钢管连接起来，并在钢管前端安装合金钻头。

钢管随进度逐根接长，直到设计位置;

钻机开孔时，要低速低压,待成孔1.０m后，压力可升至1.０MPa。

遇软质围岩或流塑状粘土，改用低压钻进;

扫孔:

钻孔完毕后,及时清理孔内余渣，即扫孔，扫孔完毕后,即安装打入管棚钢管。

（6）安装管棚钢管、钢花管

管棚钢管、钢花管节与节之间通过长300mm的Ф95钢管用丝扣连接;

接头在相邻孔需错开连接,分别采用３m、６m和９ｍ钢管错开布置。

安装时，可用人工配合钻机顶进,如遇故障,须清孔，然后再将管插入。

也可用4.5ｋW卷扬机反压安装;

⑥注浆

钢花管：

编号为单号的钢花管注水泥单液浆，注浆前进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数，取得管棚注浆施工经验，尾部15０ｃm段作为止浆段，注浆完后,关闭预先设置好的阀门。

设计注浆参数为:

钢管：

双号孔为钢管,待单号孔（钢花管）全部注浆完毕后,再向双号孔中灌注M5水泥砂浆。

水泥浆液水灰比为1:

1；

注浆压力0．５～2.０MPa,终压2.0ＭPa,并稳压15分钟；

单孔注浆量（参考）:

Ｑ=πRK2Lηξ

注浆顺序:

打好一孔,注浆一孔,先注无水孔，后注有水孔，从拱顶顺序向下进行,如遇窜浆或拒浆,则可间隔一孔或数孔注浆。

注浆结束的条件如下:

单孔结束条件,注浆压力达到设计终压２.0MPａ，浆液注入量已达到计算值的80%以上。

全段结束条件:

所有注浆孔均符合单孔结束条件,无漏泥情况。

注浆完毕用铁锤敲击钢管,如响声清脆，则说明浆液未填充满钢管,需采取补注或重注；

如响声低哑,则说明浆液已填充满钢管,如未达到要求，应进行补孔注浆。

注浆结束条件：

注浆在达到结束的条件后,应利用止浆阀堵塞注浆孔，以保持孔内压力,直至浆液完全凝固。

5.２施工要点

⑴钻孔时，按设计要求顺序进行施钻、注浆；

⑵钢架半径以中心线计算；

⑶导向钢管外倾3~5°

施工时严格控制以防侵限;

⑷钻孔速度应保持匀速，特别是钻头遇到夹泥夹沙层时，控制钻进速度,避免夹钻现象;

⑸注浆过程中随时检查孔口、邻孔、覆盖较薄部位有无串浆现象，如发现串浆现象,立即停止注浆或采用间歇式注浆封堵串浆口，也可采用麻纱、木楔、快硬水泥砂浆或锚固剂封堵，直至不再串浆时再继续注浆；

⑹单液注水泥浆压力突然升高，可能发生堵管，应停机检查；

水泥浆单液浆进浆量很大,压力长时间不升高,则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小量低压力注浆或间歇式注浆,使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝结,但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间,才能避免产生注浆不饱满。

6．劳动组织

钻机操作工3~6人,管棚加工2人,钢管顶进8人，注浆6人。

７.材料要求

施工材料要求满足相关设计和施工技术规范。

（1）管棚钢花管：

单号孔为钢花管,节与节之间通过接头钢管用丝扣连接,每节钢管两端外车丝扣,按设计要求布设注浆孔，钻孔呈梅花形布置。

（２）管棚钢管:

双号孔为钢管，每节钢管两端外车丝扣。

（3）接头钢管：

Φ95ｍm×

５mm钢管，节长３00mm，内车丝扣。

8．设备机具配置

结合正常施工需要，管棚施工机械设备配置如下:

管棚钻机1~２台、电动空压机1台、注浆机１台、ZJ－４0０高速制浆机1台、J３G-400A型型材切割机1台、型钢弯制机1台、BX1－4０0型交流弧焊机２台、ZLC5０C装载机1辆。

9.质量控制及检验

（1）质量验收规范

《高速铁路隧道工程施工技术规程》Q/CR9604-20１5

《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》ＴB1０７53-2010;

（２）分项验收标准

①主控项目

A.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;

监理单位按施工单位抽检次数的10%见证取样检测,并至少进行一次。

B.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;

C．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。

施工单位全部检查，监理单位按施工单位的检验数量的10%见证检验。

②一般项目

管棚钻孔的允许偏差应符合下表的规定：

管棚钻孔允许偏差表

序号

项目

允许偏差

１

方向角

1°

2

孔口距

±

30ｍm

3

孔深

5０mm

（3）质量保证措施

①钻孔定位可用罗盘、经纬仪、挂线相结合的方法,确保钻机钻杆轴线与开孔角度一致。

开钻时，先低速低压，待成孔几米后，再加速加压；

②钻孔最大下沉量及左右偏移量为钢管长度的1％左右,并应控制在２０～３0ｃm;

③管棚钢管不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和立交;

④管棚钻孔时应在开孔后2m处、孔深１/2处、终孔处量测斜度，发现误差超限即进行纠偏，至终孔仍超限者应封孔,原位重钻；

⑤钢管与连接钢管丝扣应上满;

⑥管棚钢管安装后，注浆量一般为钻孔圆柱体的1.5倍，注浆压力一般应达到０.5～2.0MPa，并稳压１5分钟。

若注浆量超限，仍未达到0.5~２．0MPa时,应调整浆液继续注浆，直至符合注浆质量标准,确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙均为浆液充填,方可终止注浆;

⑦注浆完毕用铁锤敲击钢管，如响声清脆，则说明浆液未填充满钢管,需采取补注或重注；

如响声低哑，则说明浆液已填充满钢管，如未达到要求,应进行补孔注浆。

（4）施工控制要点

（4）施工注意事项

管棚施工前应施工管棚工作室，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。

在施作中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。

１0安全及环保要求

（１）施工安全

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施工作业台架应安全可靠,并应设置安全栏杆;

③必须定期检查电源线路和设备的电器部件,确保用电安全；

④施工中应经常检查输料管、接头的磨损情况，当有磨损、击穿或松脱等现象应及时处理;

⑤施工中检修机械或设备故障时,必须在断电、停风条件下进行，检修完毕向机械设备送电送风前必须事先通知有关人员。

⑥当采用加大风压处理堵管事故时,应先关机将输料管顺直，紧按喷嘴，喷嘴前方不准站人,疏通管路的风压不得超过０．５Mpa；

（2）环境保护

①开始施工前必须进行环境因素识别,确定重要环境因素,制定相应的管理方案；

②临时工程及场地布置应采取措施保护自然环境;

③施工废水、生活污水需经过处理后方可排放。