三级洞口导向墙大管棚施工技术交底Word文档格式.docx
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洞口导向墙和大管棚施工技术交底
一、工程概况
为了保证隧道进洞的安全和洞口浅埋段的施工安全，在隧道暗洞开挖之前，完成大管棚的施工，大管棚需设置导向墙，导向墙采用C20混凝土，截面尺寸为1m（厚）×
1m（宽），导向墙内设置3榀I18工字钢架，钢架外缘设φ140壁厚5mm导向钢管，钢管与钢架焊接。
大管棚设计参数如下：
1、钢管规格：
热轧无缝钢管及钢花管，外径108mm，壁厚6mm。
每节钢管两端均预加工成外丝扣，以便连接接头钢管。
2、管距：
环向间距40cm。
3、倾角：
外插角1°
～3°
，具体可根据实际情况作调整。
4、注浆材料：
水泥浆。
二、施工方法及注意事项
根据提前布置的控制点进行测量放样，在明暗分界处（DK070+834）放出导向墙位置，然后严格按放样点位开挖出导向墙的施工空间，根据钻机高度确定工作平台开挖高度，工作平台以方便钻机作业为好，钢架采用现场拼装，共3榀I18钢架，钢架外缘焊接导向管，对导向管从左自右依次编号，管棚单号使用钢花管，双号为钢管，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。
管棚施工具体工艺流程见图1。
（一）、施工工艺流程
1、工作平台与导向墙施工
导向墙施工工艺流程图见图2；
导向墙细部构造尺寸见附图1。
⑴开挖
首先根据钻机自身高度确定台阶的开挖高度，由原地面自上而下挖台阶，导向墙内侧开挖面需竖直开挖，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。
开挖方法主要采用挖掘机配合人工进行开挖，挖机、装载机装渣、汽车运输出渣。
图1管棚施工工艺流程图
⑵放线
开挖完成后，根椐线路中心线控制桩及高程控制点在导向墙内侧开挖面上标识出隧道中心线及外拱顶标高，并根据暗洞开挖轮廓线在竖直开挖面画出外拱弧，做为导向墙立模的依据，根据导向墙厚度控制好导向墙内外模的高度，并预留相应的沉降量。
图2导向墙施工工艺流程图
⑶立钢架及模板
①立底模加固用钢架
根据所放点位先立导向墙底部加固模板用钢架，钢架采用3榀I18工字钢架，安装时先安装靠暗洞侧的钢架，对每榀工字钢的安装应先用钢管方木固定后，再进行下一榀安装，钢管方木底部要座在坚硬的基础上，第三榀安装完成后，钢架间要用直径22mm连接钢筋焊接连接，连接筋焊接要符合钢筋焊接要求，连接筋环向间距1m，保证3榀钢架连接成一整体。
②立导向墙底模
在施工导向墙底模加固工字钢时，同时安排人员加工模板，底模采用10×
10cm的方木和竹胶板加工而成，底模宽不宜过大，影响混凝土外观质量，待导向墙底模加固工字钢施工完成后立即架设底模；
模与模之间的夹缝需缝严，保证不漏浆。
③导向墙内钢架和导向管施工
导向墙内共设3榀I18工字钢架（纵向间距0.3m），每榀钢架分为三个单元，钢架必须保证每节的弧度与尺寸均符合设计要求，每节钢架两端均焊接连接板（220×
230×
14mm），并用螺栓连接牢靠，连接板应密贴，加工后进行试拼检查，每榀钢架每端共需4套（M24×
60）螺栓、螺母。
三榀钢架安装完成后，对拱架平面位置、竖直度及高程进行调整，在确保平面位置、竖直度及高程满足表1的要求，用B22纵向连接钢筋将三榀拱架连为一体,连接筋环向间距为1m，内外侧交错布置；
并根据地质情况，在拱脚处设锁脚锚管固定钢架以及在钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力。
表1钢架安装允许偏差
序号
项目
允许偏差
1
间距
±
100mm
2
横向
50mm
3
高程
4
垂直度
2°
钢架安装完成并固定好后，进行导向管的安装，导向管采用直径为140mm、壁厚5mm的无缝钢管，导向管的长度是1.0米，环向间距40cm，导向管沿钢架外缘拱圈环向布设47根（圆心角140º
）。
施工前准确测量放样，确定出第一根拱顶导向管的位置及外插角度，然后将该根导向管采用B22钢筋焊接固定在工字钢外轮廓上，方向与管棚方向一致，B22钢筋与工字钢、导向管相接处采用双面焊接。
其它导向管按设计的管与管间40cm间距跟第一根平行布置，随后焊死在三榀工字钢上。
导向管两端接口采用黏土填充或土工布堵塞等方法密封，防止混凝土流入管中，影响以后管棚钻进施工。
④立导向墙端模及背模
端模采用木板订白铁皮，背模采用木板，端模、背模采用环、纵向钢筋进行定位和固定，当端模按照尺寸立好后采用拉筋对拉焊接加固，拉筋间距1m，拉筋施做完成后对模板表面涂刷脱模剂，保证浇筑混凝土后表观质量；
最后立设背模，背模立设时应预留浇筑和振动窗口。
在浇筑混凝土前应检查模板尺寸满足以下要求：
顶面高程允许偏差±
10mm，导向墙边缘位置允许偏差0～10mm；
模板平整度不得大于5mm，模板表面错台允许偏差2mm；
如检查不合格，立即进行整改。
⑷混凝土浇注
混凝土浇注前，需再次对模板、导向管进行检查，并作必要的较正。
模板的中线、水平及尺寸必须符合设计要求，预埋件的位置必须正确，模板安装及支架必须牢固紧密，混凝土统一由拌合站集中供应，混凝土灌车运输，人工配合机械浇注并捣固密实，浇注顺序为自拱脚两侧对称浇注，直至拱顶。
边浇筑边振捣,浇筑混凝土到达预留窗口时，封闭窗口并加固牢靠，在下个预留位置进行浇筑。
混凝土浇注完毕后，需及时进行保温保湿养护，养护龄期不得少于14天。
混凝土强度达到设计强度的70%后可拆除非承重模板（外模）及端模板，强度达到设计强度的100%后可拆除内模及支架。
2、棚管加工
管棚采用热轧无缝钢管和钢花管，根据附图1中导向管的布置进行编号，单号者为钢花管，双号者采用钢管；
管棚分为管尖段、标准段、管顶段，为满足接长钢管受力要求，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%，相邻钢管接头宜错开半个节长。
单号孔钢花管管尖段长4m，标准段和管顶段均为6m；
双号孔钢管管尖段和标准段长6m，管顶段为4m。
管棚每节长度的选择以方便施工为好，现场可根据实际情况进行选择，总长度需满足设计管棚长度。
钢花管的加工：
在钢管上钻设注浆孔，孔径10～16mm，孔纵向间距15cm，呈梅花型布置，管顶段尾部留不钻孔的止浆段150cm。
每节钢管两端长15cm的距离均加工成外车丝扣，以便连接接头钢管（φ114壁厚6mm，长30cm，全长加工成内车丝扣）。
管尖段管头应加工成锥形，长20cm，以方便管棚的推进。
为了提高钢管的抗弯能力，在钢管及钢花管内增设钢筋笼。
钢筋笼由四根主筋和固定环组成，主筋直径为B22mm，固定环采用φ42、壁厚3.5mm的钢管，节长5cm，将其与主筋焊接，按0.5m间距设置。
钢花管及钢筋笼加工具体布置见图3。
图3钢管及钢筋笼加工具体布置
钢筋笼的四根钢筋接头应错开，采用单面焊接，长度不小于25cm，焊接牢固可靠，钢筋长度具体可根据管棚每节长度要求确定。
3、钻机就位
⑴钻机架设于预留核心土工作平台上，对拱顶平台进行夯实，铺设钢垫板，其上沿洞身纵向铺设枕木，钻机架设于枕木上，连接牢固稳定，确保施钻时钻机不产生不均匀下沉、摆动而影响钻孔质量。
钻孔由高孔位向低孔位进行，平台位置相应自上而下进行逐步降低，以满足钻孔需要。
⑵钻机定位：
钻机要求与已设定好的导向管方向平行，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导向管轴线相吻合。
4、钻孔
⑴钻孔前先检查钻机机械状况是否正常、并在导向管外侧导向墙端面标出孔位和孔号，钻孔顺序为先单号后双号，先打设钢花管并注浆，然后打设钢管，以便检查钢花管注浆质量。
⑵钻机就位后，根据事先测量放样的点位开始钻孔；
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。
⑶第一节钻杆钻入岩层尾部剩20～30cm时钻进停止，用两把管钳人工卡紧钻杆，钻机低速反转，脱开钻杆。
钻机沿导轨退回原位，人工装入第二节钻杆，并在钻杆前端安装好联接套，钻机低速送至第一根钻孔尾部，方向对准后联接成一体。
每次均按上述方法进行接长，直至设计孔深。
⑷换钻杆时，要注意检查钻杆是否弯曲，有无损伤等，不符合要求的应更换，以确保正常作业。
⑸为防止钻杆在推力和振动力双重作用下钻杆上下颤动，导致钻孔不直，钻孔时应把扶直器套在钻杆上，随钻杆钻进向前平移。
⑹钻孔过程中，经常检查钻杆偏斜度以控制钻孔的偏斜度（采用全站仪通过测量外露杆体前后部位的轴向及外插角度的差值是否在允许范围），发现偏斜度超过设计及规范要求的，应立即退出重新钻孔。
5、清孔
利用高压风，由里而外进行清孔，清孔时，如出现卡钻、退杆不畅等现象，则需要来回几次，直至清理干净。
6、管棚及钢筋笼的安装
大管棚钢管和钢筋笼安装时，首先用勾机吊起管尖段钢管，利用钻机的冲击和推力进行插管，钢管外露部分应用门式架等搭设临时支撑点，管尖段钢管与标准段相接用φ114*6mm的钢管进行丝扣连接，φ114*6mm的钢管临时套一节1.0m长φ108*6mm的钢管作为保护套管以保护钢筋笼，用钻机推顶保护套管使管尖段钢管口距导向管外露面约20cm的位置，人工配合钻机拆除临时套管，再用勾机吊起标准段钢管，就位后进行钢筋笼接长，钢筋笼采用现场安装，接长采用搭接焊，搭接长度为25cm（10d），焊接好后，人工配合钻机进行钢管联接，使两节钢管在联接套处联成一体；
钻机再以冲击压力和推进压力低速顶进钢管。
以此类推，完成整条大管棚钢管及钢筋笼的接长和安装。
7、注浆
注浆前仔细检查边仰坡坡面喷射混凝土，以确保坡面在注浆时不出现漏浆、坍塌，以保证坡面围岩稳定和注浆效果。
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两侧对称进行。
首先对钢花管进行单液注浆，注浆压力取0.5～2.0MPa，根据实际情况调整注浆参数，取得管棚注浆施工经验
⑴注浆前先检查管路和机械状况，关键是检查注浆机压力表是否准确，注浆管路是否畅通，确认正常后做压浆实验，确定合理的注浆参数后，方可进行注浆施工。
⑵注浆过程中随时检查孔口、邻孔、覆盖地表是否有串浆、冒浆、漏浆现象，如发现串浆、冒浆、漏浆现象立即停止注浆，采用间歇式注浆进行封堵，待10分钟后重新进行注浆作业。
⑶注浆采用从孔口一次性注入，为使管内浆液饱满密实，等排气管内有浆液流出时，在进行终压注浆，直至达到设计注浆压力或设计注浆量时终止注浆，然后关闭阀门。
⑷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，注浆至钢管与导向管之间的空隙连续流出水泥浆为止。
⑸注浆过程应派专人负责，填写《注浆记录表》，详细记录注浆时间、浆液消耗量及注浆压力等数据，观察压力表值，监控连通装置，避免因压力猛增而发生异常情况。
并针对现场可能出现的特殊情况，做出相应应急措施。
⑹注浆孔封堵方式：
采用钢板在钢管口焊接封堵，预留注浆管，注浆管必须安装阀门，堵头必须封闭严实。
⑺注浆结束后及时清除管内浆液，并用M10水泥砂浆充填，增强管棚的刚度和强度。
（二）、施工注意事项
1、钢架拱脚处地质情况较差时，应采取相应措施，加强地基承载力，防止坍塌事故发生。
2、管棚施工时，材料必须符合设计要求的质量和规格。
3、选用钻机必须适合钻孔深度和孔径的要求，钻机要求平稳灵活，能在水平360°
范围内钻孔，施钻时应有导向架。
4、钢管棚需按照设计设计位置施工，注意运用测斜仪进行钻孔偏斜度测量，严格控制管棚打设方向，并做好钻孔地质记录。
5、进行大管棚施工时，检查钻机是否支撑在稳固的地基上，以保证钻机不产生不均匀下沉、摆动而影响钻孔质量。
。
6、管棚施钻要根据石质的软硬度，本着“先慢后快，先轻后重”的原则，由小到大开启风量
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