管棚施工工艺流程设计Word文件下载.docx
《管棚施工工艺流程设计Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《管棚施工工艺流程设计Word文件下载.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
140°
范围布置。
外
插角
1°
，与隧道中线方相一致。
施工采用地质钻水平钻孔，风钻配合
顶入，注浆泵注浆。
隧道必须在管棚施工以后才能进洞开挖。
五尖大山隧道超前管棚施工示意图
3、管棚常规施工工艺和施工方法
与与与与与与
与与与与与
与
与
对于节理发育但较完整、容易成孔的围岩地段一般采用常规先钻
2
孔、后插入的安设方法，其施工工艺如上页图所示。
注浆施工工艺流程图
施工准备
钻孔
孔位检查
顶进钢管
清孔
注浆管路检查
注浆
拌浆
否
压力流量
达到要求
是
结束
根据管棚常规施工的过程，可以分为以下几个步骤：
制作导向架（套拱）钻孔顶管封口注浆。
3.1
导向架（套拱）
导向架的作用是保证钻孔方向的正确，使其孔向不发生偏斜，要
求自身要有足够的强度和刚度，可用型钢或混凝土制作而成。
五尖大
山隧
道设计采用钢筋混凝土套拱作为导向架，纵向长度
1.5m，套拱置于明
洞之上。
施工时首先在洞外明暗洞的交界处架立两榀
20b
工字钢，间距
3
60cm，用钢筋焊接成一个整体。
在钢支撑上安装
Φ150mm，长
2～3m
的
导向钢管，与管棚位置方向一致，然后浇注
150cm
厚的
C30
钢筋混凝
土包裹钢支撑和导向管。
套拱完成后，喷射
C25
砼
15cm
厚封闭周围仰
坡面，作为注浆时的止浆墙。
套拱施工工艺流程详见下图。
测量放样
开挖套拱环形槽
套拱基础开挖
按设计安装固定套拱内钢架
套拱内钢架加工
孔口管加工
施工钢架加工
加工套拱模板
将孔口管定位固定在钢架上
立套拱砼施工支撑钢架
安装套拱模板
浇注套拱砼
养生、拆模
套拱施工工艺流程图
砼生产、运输
3.2
钻孔
钻孔时间应在套拱混凝土强度达到
75%之后，方可进行。
钻孔型号
根据钻孔深度来选择。
因钻孔深度为
20m，一般钻机很难达到，宜采用
超前水平地质钻机。
钻机就位时，搭设平台所用的各种杆件应连接牢
固，
保证钻机稳定。
钻机顺序由高孔位向低孔位进行，并间隔错开。
若由
高到低连续钻孔，则因孔距过小，会造成前一个成型孔在未顶管时已
4
出现塌孔现象。
在钻到一定深度时，要用测斜仪检查孔的倾角是否正
确，以便及时进行纠正，深度达到要求后，应边退钻边清孔。
在钻孔过程中，如果出现卡钻、塌孔现象，可能是隧道地质发生
了变化，此时应及时退钻，然后采用往孔内压注浆液的方法，待浆液
凝固后，再行开钻；
如果出现掉钻头、钻杆断裂的现象，可用打捞器
取出。
钻孔也可为超前地质预报提供一定的依据，因此每一个孔在开钻
时，都必须有详细记录，包括开钻时间、结束时间及遇到的问题等。
3.3
顶管
管棚钢管一般采用的是无缝钢管,每一节钢管应做成尖锥状,起导
向和减小摩擦阻力的作用。
在钻孔成型后，顶管工作进行得越早越好,
否则因拖延时间太长，则导致孔壁变形或孔内塌方，给顶管造成困难。
顶管由钻机顶进，钢管节段间用丝扣连接，顶进时，节长
3m
和
5m
管
节交替使用以错开接头位置，这样可以保证后期开挖时管棚有足够整
体强度。
管棚顶到位后，钢管与导向管间隙用速凝水泥或其它堵塞严
密，以防注浆冒出。
3.4
注浆及封口
注浆前应进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数，取得
管棚最佳注浆参数。
浆液采用注浆机灌注。
管棚封堵塞设有进浆孔和
排气孔，当排气孔流出浆液后，关闭排气孔,续灌注浆,达到设计注浆
量或注浆压力时,方可停止注浆。
施工过程中，为了防止注浆过程中发
生串浆,每钻完一个孔，随即就安设该孔的钢管并注浆，然后再进行下
一孔的施工。
注浆结束后用
水泥砂浆充实无缝钢管，以增强管棚
强度。
注浆结束标准：
注浆压力逐步升高，达到设计终压（0.8Mpa）并
继续注浆
10min
以上；
进浆量，一般为
20～30L/min。
4、管棚跟管钻进施工工艺和施工方法
5
当地质状况复杂，遇有卵石、漂石或破碎带不易成孔时，可采用
顶驱动力头的跟管钻进工艺，首先将套管及钻杆同时钻入孔内，成孔
后，取出内钻杆，放进管棚，最后取出外套管即可。
当围岩结构软硬
不均时应采用潜孔锤配同心钻孔系统。
跟管钻进程序及跟管钻进图解
说明如下图所示。
施
工
准
备
钻
机
就
位
跟
进
注
水
清
洗
内
杆
退
插
入
浆
套
孔
口
密
封
加
固
下
一
跟管钻进程序
1、采用顶驱双作用（冲击及回转）液动锤，
把套管及钻具同时冲击+回转方式钻入岩
土层内（采用套管跟进提供临时护孔，可
避免内钻杆在提出后产生塌孔或涌水，方
便插管注浆）。
2、穿孔完结后，先把套管内孔注水清洗
洁净后，才把内钻杆取出，套管仍保留在
孔内供护孔作用。
3、将注浆钢管插进入套管内。
钢管可用
丝扣或电焊联接。
钢管终端要密封。
4、钢管插进后，取出套管继续下一孔眼
的钻进。
钢管口端与孔口周壁用水泥浆、
CS胶泥加麻丝或其他密封材料密封。
5、接上浆液管，用一定压力将浆液压注
入钢管内，浆液会通过钢管的孔眼压注入
孔壁的缝隙内，固结附近的岩土层。
6
跟管钻进程序图解说明
注：
第一孔套管跟进钻孔后，如了解孔壁很稳定，取出套管后亦不产
生塌孔，那么可把钻杆与套管一同抽出，马上插放灌浆管，省却第
道工序。
常用的跟管钻进系统见各种跟管钻进系统示意图。
7
各种跟管钻进系统示意图
1、潜孔锤＋偏心钻头扩底式跟管钻进；
2、潜孔锤＋潜孔锤钻头跟管钻进；
3、稳定器＋三牙轮钻头跟管钻进；
4、稳定器＋刮刀钻头跟管钻进；
5、金刚石钻头＋套管钻头跟管钻进；
6、金刚石钻头＋绳索取芯岩芯管跟管钻进
5、质量控制与检验
5.1
管棚钻孔的允许偏差
5.1.1
管棚方向与线路平行，方向角误差≤1°
（不包括路线纵坡）
；
检验数量：
全部检查；
检验方法：
观察，钢尺、测量仪器检查。
5.1.2
开孔定位误差≤4cm；
孔口距允许偏差≤±
50mm；
观察，钢尺检查。
5.1.3
径向误差应≤20cm；
5.1.4
孔深误差≤±
5.1.5隧道纵向同一断面内接头数≤50％，相邻钢管的接头至少
错开
1m；
纵向两组管棚的搭接长度应符合设计要求并应大于
3m。
5.2
管棚超前支护应满足的要求
5.2.1
管棚所用钢管的品种和规格必须符合设计要求；
8
序号
设备名称
型
号
数
量
备
超前水平地质钻机
MKD-5S
1
台
电动空压机
L3.5-8/20
8
5.2.2
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；
管棚应采用热轧无缝钢管制作，必要时钢
管内安装钢筋笼；
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。
检查每批质量证明文件并进行相关性能试验。
5.2.3
管棚用钢管直径宜为
70～127mm，钢管中心间距宜为管径
的
2～3
倍。
5.3
管棚注浆应符合的要求
5.3.1
注浆浆液的配合比应符合设计要求；
全部检查。
进行配合比选定试验。
5.3.2
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；
查施工记录的注浆量和注浆压力，观察。
6、主要施工用机具设备
9
人员
人数
职责
技术人员
掌握技术标准、负责施工指导、监督施工质量、记录
工班长
组织和协调
测量人员
测量放样、检查验收、并对整个施工过程进行摄像
钻孔人员
凿孔施工
安装人员
准备材料、安装导管
浆液制备人员
准备材料、制备浆液、搅动浆液、清洗设备
注浆泵司机
注浆泵的操作、维修保养及鼓掌排除
清洗废浆工
清理废浆
注浆记录工
记录注浆压力、注浆量、流量、胶凝时间及其他的情况
10
安全员
负责施工安全
11
搬运工
搬运材料、机具
12
其他
电工、管棚加工、空压机司机等
合计
35
注浆泵
Y2B/18KW
2
备用一台
搅拌机
JDY750BH
电子计量配料机
HPL1200
砼输送泵
HBT60
砂浆搅拌机
HT200B
交流弧焊机
BX1-500A
钢筋切割机
GQ40
插入式捣固器
ZX-50
7、劳动力组织
8、相关记录表
8.1
钻孔记录表
工作面里程：
孔号：
孔深：
注浆泵型号：
起止时间：
年
月
日
时
分～
分
时间
浆液种类
配合比
凝胶时间
（
分
秒）
压力
（MPa）
流量
（L/min）
备注
总注浆量：
材料消耗：
记录：
工地负责人：
日
钻机种类及型号：
孔号
孔深
起止时间
下管深度
地层情况描述
填表说明：
1）
地层有变化时，一个孔可分段记录，并有小计；
2）
情况描述：
地层地质情况（节理、裂隙、破碎情况等等），有无地下水；
3）
备注：
钻孔、下孔等情况时异常情况记录；
8.2
注浆记录表
改性水玻璃（SS）时，配合比填
PH
值；
C-S、TGRM、HSC
浆液填凝胶时间，其他不填；
注浆型式填“小导管、长管棚、全封闭、径向注浆、充填、回填等等”；
4）
备注栏填漏浆、串浆情况。
8.3
注浆效果统计表
注浆里程（工作面里程）：
K
+
~K
+
注浆时间：
注浆型式：
（m）
终压
（Pa）
注浆管
注浆量
（m
）
个孔注两种以上浆液，可占
格以上，并有注浆量小计；
备注栏填注浆情况，有无漏浆，串浆等；
统计表后应附注浆记录。
9、施工安全
1、管棚施工前应检查工作环境的安全状态，检查钻机作业平台是
否稳定，洞口仰坡及以上是否有危险性落物，以免落物伤人。
2、钻机、注浆机使用前应进行调试，确定技术性能及安全状态良
好后方可使用。
3、应指定专人、专业人员进行机械的保管与保养。
4、操作人员应熟悉机械的性能及操作方法，并具有在机械发生事
故时采取紧急措施的能力。
5、操作人员应按机械设备的操作规程作业，不得超出规定的使用
范围或超负荷运转。
6、操作人员不得擅自离开工作岗位，严禁疲劳作业，严禁机械带
故障作业。
7、钻机等施工设备在施工现场停放时，应选择安全地点，并将带
负荷的部件全部放松，并设有制动、防滑措施。
升级会员 