隧道大管棚施工作业指导书文档格式.docx
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图1超前大管棚施工示意图
设计参数：
①导管规格：
外径108mm，壁厚6mm，满足设计要求；
②管距：
环向间距每米3根即33cm；
③倾角：
外插角1°
～3°
为宜，可根据实际情况作调整；
④注浆材料：
M20水泥浆或水泥砂浆；
⑤设置范围：
拱部120°
范围共计47根；
⑥长度：
18m。
4.2大管棚施工
施工工艺流程见图2。
图2超前大管棚施工工艺流程图
4.2.1施作导向墙
⑴混凝土护拱作为长管棚的导向墙，在开挖廓线以外拱部120o范围内施作，设置1m×
1m导向墙，预埋Φ150、壁厚3.5mm钢管导向孔。
采用C25砼护拱作为管棚的导向墙、止浆墙，导向墙在暗洞的外轮廓线以外，紧贴洞口仰坡面。
导向墙内设钢筋支架为环向支撑，管棚的导向管焊接固定在导向墙结构钢筋上。
详见“图3导向墙横断面图”。
图3导向墙横断面图
⑵孔口管作为管棚的导向管，它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。
用经纬仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置；
用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角；
用前后差距法设定孔口管的外插角。
孔口管应牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移。
4.2.2搭钻孔平台安装钻机
⑴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2台钻机由高孔位向低孔位进行。
⑵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。
⑶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。
4.2.3钻孔
⑴为了便于安装钢管，钻头直径采用Φ127mm。
⑵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。
⑶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。
⑷钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的状态判断成孔质量，及时处理钻进过程中出现的事故。
⑸钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。
⑹认真作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。
4.2.4清孔验孔
⑴用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。
⑵用高压风从孔底向孔口清理钻渣。
⑶用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。
4.2.5安装管棚钢管
⑴钢管在专用的管床上加工好丝扣，导管四周钻设孔径10～16mm注浆孔（靠孔口1.1m处的棚管不钻孔的止浆段），孔间距15～20cm，呈梅花型布置。
钢管加工成4m和6m长的两种规格。
钢管采用丝扣套管连接（见图4、图5），套管采用长度300mm，壁厚6mm的Ф114钢管加工，加工300mm的内车丝扣，Ф108钢管加工150mm的外车丝扣。
管头焊成圆锥形，便于入孔。
⑵棚管顶进采用装载机和管棚机钻进相结合的工艺，即先钻大于棚管直径的引导孔（Φ127mm），然后用装载机在人工配合下顶进钢管。
⑶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。
4.2.6注浆
⑴安装好有孔钢花管、放入钢筋笼后即对孔内注浆，浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。
⑵注浆材料：
注浆材料为M5水泥砂浆。
⑶采用全孔压入式向大管棚内压注水泥浆，选用KBY50/70型注浆泵注浆。
注浆按先下后上、先稀后浓的原则注浆。
初压0.5～1.0MPa，终压3MPa，持压15min后停止注浆。
单孔注浆量为0.9m3～2.0m3，一般为钻孔圆柱体的1.5倍；
若注浆量超限，未达到压力要求，应调整浆液浓度继续注浆，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙充填饱满。
注浆时先灌注“单”号孔，再灌注“双”号孔。
4.3施工控制要点
⑴钻孔前，精确测定孔的平面位置、倾角、外插角，并对每个孔进行编号。
⑵钻孔外插角1°
以为宜，工点应根据实际情况作调整。
钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定，一般控制在1°
～1.5°
。
施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。
⑶严格控制钻孔平面位置，管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和立交。
⑷经常量测孔的斜度，发现误差超限及时纠正，至终孔仍超限者应封孔，原位重钻。
⑸掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。
5劳动力组织
钻机操作工6人，管棚加工2人，钢管顶进8人，注浆6人。
6机具配备
结合正常施工需要，管棚施工机械设备配置如下：
管棚钻机2台、电动空压机1台、注浆机1台、ZJ-400高速制浆机1台、混凝土拌合站一座、混凝土振动棒2个、钢模板、木模板、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、砼搅拌运输车（3.5m3）1辆、ZLC50C装载机1辆。
7质量要求
7.1质量验收规范
《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》
《客运专线铁路隧道工程质量验收暂行标准》
7.2分项验收标准
7.2.1主控项目
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20%进行见证取样检测或按施工单位抽检次数的10%进行平行检验，至少一次。
检验方法：
施工单位检查每批质量证明文件并进行相关性能试验；
监理单位检查全部质量证明文件和试验报告，并进行见证取样检测或平行试验。
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。
检验方法：
观察，钢尺检查。
管棚搭接长度应符合设计要求。
检查数量：
尺量。
注浆浆液的配合比应符合设计要求。
施工单位进行配合比选定试验；
监理单位检查配合比选定单，并进行见证试验。
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检查数量的20%见证检查。
施工单位查施工记录的注浆量和注浆压力，观察；
监理单位见证检查。
7.2.2一般项目
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
序号
项目
允许偏差
1
方向角
1o
2
孔口距
±
50mm
3
孔深
施工单位全部检查
仪器测量、尺量
8注意事项
大管棚必须在洞身开挖前完成。
洞口开挖时应预留管棚施工台阶，搭设管棚施工工作室，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以保证施工安全和质量。
新建长春至吉林城际铁路工程CJCJ-2标站前工程
（关家沟隧道）
洞口大管棚作业指导书
编制：
审核：
批准：
中铁十九局长吉城际铁路项目经理部一工区
二○○八年七月八日
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