大管棚工程施工作业指导书Word下载.docx

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隧道名称

隧道长度（m）

备注

1

东篱隧道

292

岩质隧道

2

桂家凹隧道左线

442

岩质隧道

3

桂家凹隧道右线

452

合计（km）

1186

2.1.2工程地质

（1）东篱隧道

丘陵隧道，坡体浑圆，多呈孤立状，自然坡度10~30度，自然高程50~100m。

最大埋深26m，为浅埋隧道。

线路右侧毗邻既有武九铁路下行线。

隧道整体处于倒转向斜的南东翼，地层岩性为：

表层为第四系全新统坡残积层（+Q4dlel）粉质粘土夹角砾，棕红色，硬塑，厚0~2m，下伏基岩，隧道进口DK201+908为C2c弱风化灰岩，隐晶质结构，层状构造，溶蚀较发育，DK201+908~936为D3w石质砂岩，强风化~弱风化，浅紫红，青灰色，粉砂质结构，中层状构造，DK201+936~隧道出口为S3xk粉砂岩夹薄层粉砂质泥岩，强风化~弱风化，浅紫红，粉砂质结构，薄层~中层状结构，节理裂隙发育。

岩层产状为115°

∠73°

地下水主要为基岩裂隙水。

全段隧道为浅埋，加之节理裂隙发育，围岩质量差，施工中应加强围岩支护。

隧道进口因离既有线较近，施工时应注意加强对既有线边坡防护，避免既有线行车产生干扰。

地质条件差，全线均为V级围岩，施工时要注意安全。

（2）桂家凹左线隧道

丘陵隧道，坡体浑圆，多呈孤立状，自然坡度10~30度，相对高差70m。

最大埋深55m，全线隧道为IV~V级围岩。

表层为第四系全新统坡残积层（Q4dlel）粉质粘土夹角砾，棕红色，硬塑，厚1~13m，下伏基岩，隧道进口LDK1+858,C2c弱风化灰岩，隐晶质结构，层状构造，溶蚀较发育，LDK1+858~957为D3w石英砂岩，白色偶夹黑色，强风化~弱风化，中层状构造，LDK1+957~隧道出口为S3xk粉砂岩夹薄层粉砂质泥岩，强风化~弱风化，浅紫红，粉砂质结构，薄层~中层状结构，节理裂隙发育。

全段隧道为浅埋，施工中应加强围岩支护，防止掉块、坍塌事故发生。

（3）桂家凹右线隧道

表层为第四系全新统坡残积层（Q4dlel）粉质粘土夹角砾，棕红色，硬塑，厚1~13m，下伏基岩，隧道进口LYDK1+890,C2c弱风化灰岩，隐晶质结构，层状构造，溶蚀较发育，LYDK1+890~972为D3w石英砂岩，白色偶夹黑色，强风化~弱风化，中层状构造，LYDK1+972~隧道出口为S3xk粉砂岩夹薄层粉砂质泥岩，强风化~弱风化，浅紫红，粉砂质结构，薄层~中层状结构，节理裂隙发育。

2.1.3水文地质

地下水主要为基岩裂隙水，地表水、地下水均有化学侵蚀性，化学环境作用等级为H1、碳化环境为T2。

地表水不发育，地下水主要为基岩裂隙水及岩溶水，局部发育，区段地下水化学环境作用等级为H1，地表水为H2，碳化环境等级T2。

2.1.4方案设计

①长管棚在隧道开挖之前完成，洞外管棚设计外径φ108mm，壁厚6mm，环向间距40cm，外插角：

为了防止钻头由于自重产生下垂，导致钢管侵入隧道开挖线内，外插角确定为0~1°

；

管棚间内插φ42超前小导管并注浆，L=3.5m环向间距0.4，外插角10~15°

，纵向搭接1m，注M10水泥砂浆。

洞身管棚设计外径为φ89mm,壁厚5mm。

环向间距40cm，外插角度0-1°

。

②为提高导管的抗弯能力，可在钢管内设置钢筋笼，钢筋笼由四根主筋和固定环组成，主筋直径为φ18，固定环采用短管节,节长3～5cm将其与主筋焊接，按1.5m间距设置。

2.2编制依据

《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设[2010]241号

《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2010）

《东篱隧道设计图》（瑞昌至九江铁路施（隧）13）

《桂家凹隧道设计图》（瑞昌至九江铁路施（隧）14）

《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009）

《铁路混凝土工程施工技术指南》铁建设[2010]241号

3.验收标准

3.1管棚所用钢管进场必须按批抽取试件做力学性能（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。

3.2管棚所用钢管的品种和规格必须符合设计要求。

3.3管棚搭接长度必须符合设计要求。

3.4注浆浆液的配合比必须符合设计要求。

3.5注浆压力必须符合设计要求，注浆浆液必须注满钢管及其周围的空隙。

3.6管棚钻孔的允许偏差必须符合规范要求。

4.作业准备

4.1技术准备

4.1.1岗前培训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。

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。

对施工及操作人员进行岗前培训。

4.1.2技术交底施工前必须进行技术交底，实行三级交底制度。

4.1.3制定应急预案编制针对突发状况及紧急情况下的应急预案。

4.2施工条件

完成临建场地营区标准化建设，相关技术施工人员进场齐全，相应施工设备符合开工条件，人员，设备，材料，开工报告，试验报表通过审批，具备开工条件。

4.3所有原材料试验检测均满足设计及规范要求。

4.4现场施工机械，人员配置满足施工要求。

5.技术要求

5.1隧道进出口明暗交界处设计超前大管棚。

5.2设计参数：

5.2.1导管规格：

外径φ108mm，壁厚6mm。

外径φ89mm，壁厚5mm。

5.2.2管距：

环向间距40cm。

5.2.3外插角：

管棚间内插φ42超前小导管并注浆，L=3.5m环向间距0.4，外插角10～15°

，纵向搭接1m。

5.2.4注浆材料：

M10水泥砂浆。

5.2.5设置范围：

拱部140°

范围。

5.3中线、水平、断面和净空尺寸必须符合设计要求，并不得侵入隧道建筑限界，放样时可将设计的轮廓线放大5cm。

5.4对本隧道大管棚施工宜采用引孔顶入法。

5.5洞口管棚须采用套拱内埋设导向管定位，套拱长为2～3m。

套拱施工时应将导向管牢固、准确固定在拱架上，再浇筑混凝土。

5.6管棚节间用丝扣连接。

5.7管棚安装后，管口应封堵钢管与孔壁间空隙，连接压浆管。

5.8管棚注浆前须将开挖工作面用喷混凝土封闭。

5.9管棚注浆应将钢管及其周围的空隙充填密实。

6.施工程序与工艺流程

6.1大管棚施工施工工艺流程图

6.1.1导向墙

在开挖轮廓线以外拱部140°

范围内施作导向墙，断面尺寸为1.0×

1.0m，采用C20混凝土。

导向墙设2榀I18工字钢，钢架外缘设φ140mm，壁厚5mm导向钢管。

导向墙施工主要包含导向墙开挖、钢架及导向管安装、模板支撑及模板安装、砼浇筑及养护等工序。

导向墙施工见图6.1.1-1、图6.1.1-2。

（1）在进行导向墙砼施工前，要加工支撑导向墙砼浇筑的拱架和模板。

支撑拱架采用20a工字钢三榀。

测量按照导向墙预留变形量进行测量放线，将导向墙轮廓线和导向管位置放出。

（2）导向墙可采用挖槽法施工。

当洞口段挖方标高降至导向墙顶部时，导向墙作业处预留10m平台暂不往下开挖（其它部位可照常进行土方开挖），由测量人员控制标高，放出导向墙的开挖线，用挖掘机配合人工进行挖槽，开挖完成后，基坑底部及边墙抹砂浆，作为导向墙浇筑的底模和边模。

图6.1.1-1导向墙

图6.1.1-2钻机钻孔

（3）基坑开挖完毕，安放钢拱架。

钢架用冷弯机加工成型，分三节制作，在施工现场进行组装。

钢架连接钢板采用200×

240×

15mm钢板，钢板预留孔，各节钢架用M20×

70螺栓连接。

为保证拱架的稳固，两榀拱架间按2m间距设置Φ22连接筋。

（4）钢架安装完毕，即可安装导向管。

导向管安设的平面位置、外插角的准确度直接影响管棚的质量。

首先在钢架外边缘按40cm的间距标出导向钢管的摆放位置，外插角按4°

设置，用水准尺配合坡度板设定导向管的外插角。

导向管牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移。

在浇筑混凝土前，将管口密封，防止混凝土堵管。

（5）采用Φ42钢管搭设支撑框架（搭设要求：

横向间排距1.0m×

1.0m，纵向排距0.5m，共四排）支撑型钢拱架，在拱架上铺设木模板。

底模采用普通木模板（5cm厚，宽度不超过30cm）拼装，在其上铺设2mm宝丽板，以保证混凝土外观质量。

堵头模采用5cm厚木板，拼装成弧形，其内面贴2mm宝丽板。

模板加固采用钢管进行支撑，内拉外撑的方式，以保证模板刚度和稳定性。

拼装时，在模板间粘贴双面胶以保证拼缝不漏浆。

顶模采用木模板，边浇筑边立模。

在浇筑前，先沿结构边线布置模板架立筋，导向墙顶部40°

范围内不采用模板，采用人工收面的方式以保证结构面平整光洁。

（6）导向管安装完毕，经检验合格后进行混凝土的浇筑。

边浇筑边安装导向墙顶部模板。

①顶部模板采用竹胶板，每块模板长50cm,宽100cm.（模板宽度根据基坑的实际开挖宽度进行调整）。

在浇筑混凝土前，设置两排Φ16钢筋，与在钢拱架上焊接，作为顶部模板的加固拉筋,钢筋间距1m。

浇筑混凝土时，每浇筑到一定层高，应停下来进行安装模板，模板安装的高度以便于混凝土振捣为原则，一般控制在2m左右。

模板安装完毕后，紧靠模板沿导向墙环向设置钢筋，钢筋与拉筋的外露部位焊接以加强模板支撑。

然后继续浇筑混凝土，直至施工结束。

②导向墙施工完毕后，达到一定强度后及时开挖，露出钻孔一侧的混凝土面，但是预留导向墙下部的核心土，以方便钻孔施工。

6.1.2搭钻孔平台安装钻机

（1）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。

（2）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。

（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。

6.1.3钻孔

（1）采用潜孔钻机进行钻孔。

为了便于安装钢管，钻头直径采用Φ130mm。

对于黄土地层，采用干钻法。

（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。

（3）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。

（4）钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。

6.1.4清孔验孔

（1）用钻杆配合