导向墙管棚施工作业指导书Word文件下载.docx
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2、编制依据
⑴《铁路隧道工程施工指南》（TZ214-2005）
⑵《铁路隧道施工技术规范》TB10204-2002J163-2002
⑶《新建云南国际铁路通道蒙自至河口铁路施工图设计文件》
3、适用范围
适用于中铁五局蒙河铁路二标第二项目部管段内正线隧道工程的施工。
4、管棚设计
管棚的主要作用为超前预支护，大管棚在隧道进洞前完成，中管棚一般在断面加
大或围岩破碎处的洞身段设置;
本管段主要有φ108大管棚、φ89大管棚、φ60中管棚。
管棚的导管一般采用钢花管，外壁上钻设注浆孔，孔径一般为10~16mm,孔纵向间距
15~20cm,常见梅花型布置，尾部留不小于100cm的不钻孔的止浆段，注浆压力为
0.6~1Mp（具体浆液配合比和注浆压力由现场实际确定），本管段设计未考虑设置钢筋
笼。
如φ89大管棚设计参数如下:
1）导管规格：
热扎无缝钢花管，外径89mm,壁厚5mm；
孔口管：
外径127mm,壁厚5mm;
108管棚机。
2）管距:
环向间距40cm;
3）倾角：
外插角1~3度为宜，可根据实际情况调整；
4）注浆材料：
M20水泥浆或水泥砂浆；
5）设置范围：
拱部120~140度范围；
6）长度：
20~40米；
页2第工程部．
流程5、施工工艺
开挖周边放样布孔
管棚钻机就位
管棚体安钻
一节管棚体安结
接长管钻杆退回原
继续钻进安装至设长
下一根管棚钻进结
安放钢筋笼（按计可不设
注
隧道开
图艺流程管棚施工工
页3第工程部．
6、施工步骤和步骤
1）、平台开挖：
根据钻机高度确定台阶的开挖高度，钻机钻孔高度1～2米，导向墙砼厚度一般
为0.6~1米，因此外拱顶至台阶高差为2.5米，由原地面自上而下挖台阶，仰坡面需竖
直开挖，以便管棚导向墙施作。
当挖至台阶底部时，形成管棚钻机施作平台。
具体开挖断面如图1-1所示。
开挖方法采用挖机挖装、汽车运输的方式进行。
管棚钻孔作业平台图（尺寸以cm计）
2）、脚手架搭设：
钻机平台尽量利用土平台作业，高度不够时用钢管脚手架搭设，应一次性搭好，
钻孔由1-2台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，防止在施钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量；
3）、钻机定位：
钻机要求与已设定好的孔口管方向平行，必须精确测定钻机位置。
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）、钻孔
为了便于安装钢管，钻头直径采用108mm，岩质好的可一次性成孔，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，成孔10m后可根据地质
情况表逐渐调整钻速和风压；
钻进过程经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的
页4第工程部．
状态判断成孔质量，及时处理钻进过程中出现的事故；
钻进过程中确保动力器、扶正
器、合金钻头按同心圆钻进；
认真做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）、清孔、验孔
用地质岩芯钻杆配合合金钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，
防止堵孔；
用高风压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。
6）、管棚加工和安装
①、钢花管加工：
钢管材料一般为9~12m一节，直径89mm、壁厚为5mm的无缝钢管。
管棚管壁
上钻孔，呈梅花形布置,其纵、横向间距为18.8mm，尾部为不钻孔的止浆段100cm；
环
向间距为40cm，倾角（外插角）为1°
～3°
。
相邻孔位的钢管接头应锚开焊接不小于1
米，同根钢管搭接采用比其孔径小一级的钢套管连接并焊接牢固，用机械顶进时首根
钢管头部应用氧焊切割后用大锤打成楔形以方便机械顶入。
②、长管棚安装：
安装前应对钻头或高压风对钻孔进行扫孔、清孔，清除孔内浮渣，确保孔径（孔径
不得小于108mm）、孔深符合要求、防止堵孔。
洞内一般用装载在人工配合的情况下
顶进钢花管；
洞口一般较狭窄，可在钢管注浆孔上挂好钢丝绳后用挖掘机牵引人工配
合顶进；
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。
接长管节的接头钢管（套管1米长,直
径为70mm，壁厚为5mm的热轧无缝钢管）与钢花管焊接牢固，保证施工质量。
接头套管示意图
以厘米计。
30cm搭接长50
焊接89mmΦΦ89mm70
连接钢管5壁厚mm70mmΦ1-5图③、安放钢筋笼（本管段不考虑加设钢筋笼）：
页5第工程部．
7、注浆
①、注浆压力和配合比：
管棚及钢筋笼安装（若成孔较好可不加钢筋笼）完成后进行注浆，浆液采用水灰
比为1：
1的水泥浆液，注浆顺序原则上由低孔位向高孔位进行。
以单孔设计注浆量和
注浆压力作为注浆结束标准，其中应以单孔注浆量控制为主，注浆压力控制为辅；
首
先对钢花管进行单液注浆，注浆压力取0.5～3.0Pa，根据实际情况调整注浆参数，取
得管棚注浆施工经验，注浆结束后采用M5水泥砂浆充填钢管。
注浆压力根据岩层性
质、地下水情况和注浆材料的不同而定，一般情况下注浆终压取1.0～2.0Mpa。
②、注浆顺序：
由于管棚间距较小，为避免注浆时发生串孔造成相邻钢花管孔堵塞，原则上成一
孔就注浆，同时可以让浆液在松散的岩层中进行扩散填充，将破碎的岩层固结，有利
于相邻孔在钻孔时减少掉块，避免发生卡钻或掉钻、掉钎现象，有利于加快施工进度。
注浆时先注单号孔（钢花管），待单号孔注浆完成后再钻双号孔并安设钢管，以检查钢
花管的注浆质量。
注浆的顺序原则上由底向高依次进行，有水时从无水孔向有水孔进
行，一般采用逐孔注浆。
8、施工注意事项
1）、洞口开挖时应预留管棚施工台阶，搭设工作室，钻机脚手架平台应支撑在稳固
的地基上，软弱围岩地段柱底加设垫板或垫梁；
2）、钻孔前，精确测定孔的平面位置、倾角、外插角，管棚不得侵入隧道开挖线内，
相邻的钢管不得相撞和立交,并对每个孔进行编号；
钻孔外插角1~3度为宜，应实际情
况进行调整；
钻孔仰角的确定应视钻孔深度中杆强度而定，一般控制在1~1.5度；
3）、在施工过程中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量,经常测定孔的斜度，发现
误差超限及时纠正，至终孔超限者应封孔，原位重钻；
掌握好开钻与正常钻进的压力
和速度，防止断杆。
4）、在钻孔时，若出现塌孔时应适量注浆后再钻。
钻孔时，应认真填好钻孔记录，
除记录孔号、日期、钻机型号、开孔仰角、开钻和结束时间、钻进深度（分节起止深度
和累计深度）外，还应根据钻孔出屑或取蕊情况记录不同深度的围岩情况，达到超前
探测围岩的目的。
孔钻完之后应进行清孔。
5）、注浆前应采用喷混凝土、喷混凝土加注浆+或其它的方式对开挖工作面进行
页6第工程部．
封闭，形成止浆墙，防止浆液回流影响注浆效果。
注浆时要注意对地表以及四周进行
观察，如压力一直不上升，应采取间隙注浆方法，以控制注浆范围。
6）、注浆时应对注浆管进行编号（注浆编号应和埋设导向管的编号一致），每个注
浆孔的注浆量、注浆时间、注浆压力作出记录，以保证注浆质量，注浆记录包括：
注浆
孔号、注浆机型号、注浆日期、注浆起止时间、压力、水泥品种和标号、浆液容重和注
浆量。
7）、注浆的质量直接影响管棚的支护刚度，因此必须设法保证、检验灌浆的饱满、
密实。
8）注浆孔封堵方式：
采用钢板在钢管口焊接封堵，预留注浆管及排气管，注浆管
必须安装闸阀，堵头必须封闭严实（可用废旧棉花堵塞）。
9）对于粘土质地层、严重风化岩层、断层破碎带、溶岩溶槽段，水泥浆液水灰比
采用1：
1（重量比）。
准备工作花管进孔钢顶钻孔清仰坡刷坡平台开挖
注浆机就位孔清
拌浆浆注
量流压力?
求到要达
束结
管棚注浆工序流程图
10）、施工过程中设置必须的监测项目，及时反馈信息以指导施工。
9、劳动力和机具配置（每个口）：
!
）人员配置：
钻机操作工3~6人，管棚加工2~4人，钢管顶进4人，注浆6人。
2）、机械设备配置:
管棚钻机2台，电动空压机、注浆机1台、ZJ-400高速制浆机一台、混凝土简易拌
合站一座、混凝土振动棒2个、钢模板、木钢板、J3G-400A型钢材切割机1台、型钢
页7第工程部．
机载ZLC50C装辆、台、混凝土搅拌运输车1弯制机1台、BX1-400型交流弧焊机2
辆、挖掘机一台。
1
量要求、安全及质10
行施工；
进交底和规范要求1）、严格按图纸尺寸和施工技术
目：
、主控制项2）
要设计应符合符合设计要求，搭接长度管棚所用①钢管的原材料品种、规格必须
证明文件、量有出厂合格证、质足设计要求。
原材料进场必须力必求，管棚注浆压须满
；
行抽取检验批对主要材料按检验进试验报告，并
整个施工要求，对力应符合设计②管棚搭接长度、钢管规格、注浆配合比、注浆压
见证备监理工程等）原始施工记录，以过程作好（成孔深度、注浆量、注浆压力、时间
检查。
偏差许的允管棚钻进
序号
检查项目
偏差允许
1
方向角
度1
2
孔口距
50mm±
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