5庆阳隧道进超前管棚施工技术交底.docx
《5庆阳隧道进超前管棚施工技术交底.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《5庆阳隧道进超前管棚施工技术交底.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
5庆阳隧道进超前管棚施工技术交底
技术交底书
庆阳隧道进口超前管棚施工技术交底书
编号
JK005
项目名称
银西铁路一工区
工程名称
庆阳隧道进口
设计文图号
银西施隧参26、29
施工部位
DK259+330～DK259+360
交底日期
2016年6月1日
交底内容：
1、技术交底范围
本交底适用范围为庆阳隧道进口超前管棚施工。
施工里程：
DK259+330～DK259+360
2、设计情况
由于隧道进口洞口为浅埋段，为了保证隧道开挖稳定，在暗洞施工前，施作管棚超前支护，预先处理围岩，提高围岩整体性，确保围岩能承受开挖后的围岩应力，杜绝围岩有害变形。
在隧道明暗交界里程DK259+330处隧道拱部140°范围打设管棚，管棚采用φ108无缝钢管（壁厚6mm）超前大管棚，管棚长30m，环向间距0.4m，外插角2°，钢花管上钻孔注水泥单液浆。
导向墙在隧道开挖轮廓线以外施作。
设计采用C25混凝土内嵌2榀I20a工字钢拱架作为长管棚定向拱架，导向墙截面尺寸宽×高=1×1m。
φ140*5mm热轧无缝钢管作套管，钢管与钢架焊接，套拱纵向长度1m。
钢架各单元由连接板焊接成型，单元间由螺栓连接，接头处焊缝高度：
腹板9mm，翼缘板12mm。
拱架间距50cm。
超前大管棚采用φ108热轧无缝钢管，壁厚6mm，节长6m（5m）。
采用丝扣连接，丝扣长15cm，φ114×6套丝扣钢管长30cm。
钢管接头按奇、偶数错开，纵向同一断面内的接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少须错开1m。
超前大管棚施工时，钢管与隧道中心线平行，其仰角为2°（由于路线纵坡3‰较小，在此忽略）。
3、开始施工的条件及施工准备
1、对所用原材料进行报检检查，混凝土、钢筋、工钢、管材等验收合格后方可使用。
2、超前管棚施工平台开挖完成。
3、钻孔机、电焊机等机械设备使用前应保证无损坏。
4、超前管棚施工前应对施工人员进行交底培训。
5、人员配置
主要人员配置
超前管棚施工人主要员配置表
序号
姓名
职务
工作内容
1
代述华
副经理
负责现场全面工作
2
刘勇
工区主任
负责超前管棚施工现场协调
3
管国梁
工程部长
负责方案编制、及交底
4
常宝龙
技术员
现场技术
5
吴双全
安全员
负责现场安全
6
郑邦华
领工员
负责现场协调、机械调度工作
7
王志强
测量组长
负责现场放线
8
赵畅
质检员
负责现场质量控制
施工人员配置：
测工3人，开挖工8人，混凝土工6人，木工6人，普工5人，电工2人，司机4人。
6、主要机械配置
超前管棚施工人主要机械配置表
序号
名称
型号
数量
1
潜孔钻机
1
2
装载机
Z50
2
3
罐车
10m³
2
4
电焊机
50Kw
2
5
注浆机
2
6
制浆机
1.5m³
1
7、材料计划
超前管棚施工材料计划表
序号
名称
型号
数量
1
混凝土
C20
20m³
2
工字钢
I20a
1.5t
3
工字钢
I16
1.5t
4
钢筋
Φ22
1t
5
钢筋
Φ18
1.5t
6
钢管
φ108
22.6t
钢管
φ114
1.2t
钢管
φ42
0.5t
螺栓
M20×70
32套
4、施工进度指标要求
根据总施工组织设计进口计划在2016年5月15日进洞施工，超前管棚施工应在5月5日前完成施工（20天）。
5、施工工艺
1、施工工艺流程图
2、施工方法
（1）钻机工作平台开挖
首先根据钻机自身高度确定台阶的开挖高度，由原地面自上而下开挖台阶，导向墙以下仰坡面需竖直开挖，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。
考虑钻机平台高度不能满足导向墙施作高度，需将开挖平台两侧以外的位置进行加深，导向墙底部采用人工掏槽，严禁大开大挖。
具体开挖断面如下图所示。
开挖方法主要采用机械开挖，人工用风镐配合，挖机、装载机装渣、汽车运输出渣。
管棚作业平台开挖断面图
（2）测量放线
技术人员首先复核线路中线、水平，根据线路中心线控制桩及高程控制点在仰坡面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仰坡面画出外拱弧，做为导向墙立模的依据，根据导向墙的里程控制好导向墙内外模的高度，考虑到黄土沉降量较大，预留30cm沉降量，即正洞初支线以外30cm。
（3）施作导向墙、安设导向管
①工字钢安装
为保证管棚施工刚度，导向墙内设2榀工20a工字钢架，工字钢半径为7.99m，间距0.5m。
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，每节钢架两端均焊连接板，工字钢各单元通过连接板焊接，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套螺栓、螺母。
钢架安装时应严格按照设计中线及水平位置架设，安装尺寸允许偏差：
横向和高程为0～+5cm，垂直度±2°。
钢架的下端设在稳固的地层上，拱脚高度低于上部开挖底线以下15cm。
在灌注混凝土时钢架应全部被混凝土覆盖，钢架保护层厚度为25mm。
钢架在加工完毕以后应在水泥地上试拼，钢架周边拼装允许偏差为±3cm，平面翘曲应小于2cm。
2榀钢架间纵向连接筋采用Φ22钢筋按环向1m间距布置，并与钢架焊接牢固，钢架落底需置于稳固的基岩上，拱脚开挖超深时，加设钢板或混凝土垫块。
套拱加工断面图
②导向管埋设：
工字钢架架设完成后，进行导向管的埋设，导向管采用直径为140mm的无缝钢管（壁厚5mm）,导向管的长度是1.0m，环向间距根据管棚间距（0.4m）而定。
为了防止导向管在灌注混凝土时发生位移，导向管按照设计要求焊接在工字钢架上。
导向管中心线位置允许偏差±9mm，尺寸允许偏差±10mm。
安装导向管时，应严格控制导向管的环向间距及纵向位置。
为满足设计要求，可先在工字钢架项面标定出导向管的位置，并按间距、方向角要求布置导向管，导向管纵向与线路方向需一致，外插角角度为2°,以免管棚钻机钻孔侵入洞身开挖断面。
为避免混凝土浇注时砂浆进入并堵塞导向管，安装导向管时需与端模抵紧并采取措施使其牢牢固定在端模上。
③模板安装：
为确保导向墙圆顺，导向墙端头模板采用5厘米厚木板安装，木板间连接采用加背撑方式进行加固，导向墙底模、上模板采用钢模（宽20cm/30cm），木模板与钢模板之间采用扒钉或钢钉连接牢固。
在安装模板前应检查模板尺寸除顶面高程允许偏差±10mm，导向墙边缘位置允许偏差+10mm；模板平整度不得大于5mm，模板表面错台允许偏差2mm。
模板安装需牢固可靠，模板与混凝土接触面需涂刷脱模剂。
模板拼装示意图如下所示。
导向墙模板安装示意图
④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，导向墙采用C25混凝土浇注，施工过程中，需严格控制材料的质量，加强混凝土的拌合、运输、浇注、养护等各个环节质量控制。
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。
⑤混凝土养护及拆模：
混凝土浇注完毕后，需及时进行养护，养护龄期不得少于7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。
（4）封闭开挖面
开挖面封闭采用湿喷混凝土方式，形成止浆墙，防止浆液回流影响注浆效果。
喷射砼的强度为C25。
（5）钻孔
①钻孔采用管棚钻机进行，钻机平台的高度根据钻机的可调控范围以及钻孔顺序进行确定，由于钻机顺序按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。
②为了便于安装钢管，钻头直径采用Φ120mm，施工按照先奇数后偶数得的顺序。
③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。
④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。
⑤钻进过程中经常测定其位置，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。
⑥钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。
⑦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参考资料，从而指导洞身开挖。
⑧工艺要求
a、钻机就位时用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机杆轴线和导向轴线相吻合。
b、需要搭设钻机平台时，应满足承受机具、材料、人员荷载要求，连接牢固、稳定，防止施钻时产生不均匀的下沉、摆动、位移等影响钻孔的质量。
c、钻孔时经常测量钻孔的斜度，发现误差超限应及时纠正，至终钻孔仍然超限者应封孔，原位重钻。
d、在钻孔时，若出现卡钻、塌孔时应注浆后再钻。
钻孔时，应认真填好钻孔记录，除记录钻孔深度、方向角外，还应根据钻孔出屑或取芯情况记录不同孔的围岩情况，达到超前探测围岩的目的。
孔钻完之后应进行清孔。
（6）管棚的加工
①成孔后要立即消孔并下管，以免因坍孔造成内堵塞而无法顺利安装。
②长管棚直径为φ108无缝钢管，壁厚6mm。
管棚管壁上钻φ10mm注浆孔，并呈梅花形布置其纵向、横向间距为15cm，尾部为不钻孔的止浆段须不小于100cm。
钢管在同一截面的接头数不得超过管数的50%。
③管棚在安装前用高压风对孔内进行扫孔、清孔，清除孔内浮渣，确保孔径（孔径不得小于120cm）、孔深符合要求，防止堵孔。
管棚可采用顶进安装，逐节接长，钢管采用丝扣连接，丝扣长15cm，φ114×6套丝扣钢管长30cm。
钢管接头按奇、偶数错开，纵向同一断面内的接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少须错开1m。
④根据设计图纸，管棚加工及安装如下图所示：
钢花管构造示意图（单位：
cm）
钢管连接接头示意图（单位：
mm）
（7）、管棚安装
①大管棚钢管分为管尖段、标准段、管顶段。
奇数根管尖段钢管长为6.0m，标准段钢管长为6m，共3节，管顶段钢管长为6m。
偶数根管尖段为3m，标准段为6m，共4节，管顶段钢管长为3m。
长管棚的钢管在钢筋加工棚加工，加工好后采用现场安装。
②大管棚钢管安装时，首先用挖掘机吊起管尖段钢管，人工进行对孔、推顶，如人工无法推顶钢管进孔时，钢管外露部分应用门式架等搭设临时支撑点。
管尖段钢管与第二标准段钢管采用丝扣长30cm的φ114×6mm钢管连接，管尖段钢管与第二标准段钢管内丝扣长15cm。
第二标准段钢管用挖掘机吊起与管尖段钢管同高，然后人工丝扣相接。
丝扣相接完毕后，用门式架等搭设临时支撑点，挖掘机顶管。
当第二节标准段钢管顶进还剩下2~3m，再用上述方法将第三节（第四阶）管顶段钢管相接并顶管。
以此类推，完成整条大管棚钢管的接长和安装。
③为提高导管的抗弯能力，在钢管内设置钢筋笼，钢筋笼由4根主筋和固定环组成。
主筋采用φ18钢筋，固定环采用φ42短管节，节长5cm，将其与主筋焊接，按1.5m间距设置。
钢筋笼截面示意图
（8）、注浆
①管棚安装完成后进行注浆，浆液采用水泥单液浆水灰比为1：
1。
如遇地下水较发育可添加水泥浆液体积5%的水玻璃，水玻璃浓度35波美度，应通过现场试验合格后注浆。
注浆顺序原则上由低孔位向高孔位进行。
首先对钢管进行单液注浆，初压0.5～1.0MPa、终压2.0MPa。
根据实际情况调整参数，取得管棚注浆施工经验。
②工艺要求
a、注浆前应采用喷混凝土加注浆或其它的方式对开挖工作面进行封闭，形成止浆墙，防止浆液回流影响注浆效果。
b、注浆的顺序原则上由低向高依次进行，有水时从无水孔向有水孔进行，一般采用逐孔注浆。
c、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，一般情况下注浆初始压力取0.5～1.0MPa，注浆终压取1.0～2.0MPa。
d、注浆方式：
在管棚口直接注浆，注浆管深入管棚内0.2~0.5m。
e、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，注浆到φ108无缝钢管（壁厚6mm）与导向管之间的空隙连续流出水泥浆为止；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。
f、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，从左至右一次为1#～50#），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、浆液容量和注浆量。
g、灌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。
h、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。
注浆完成后采用快干水泥砂浆进行封堵φ108无缝钢管（壁厚6mm）与导向管之间的空隙。
（9）、注浆异常现象处理：
①发生串浆现象，即浆液从其他孔中流出时，采用多台泵同时注浆或堵塞串浆隔孔液浆；
②水泥浆压力突然升高，可能发生堵管，停机检查；
③注浆进浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间，才能避免注浆不饱满。
（10）注浆时应注意事项：
①浆液配制：
水泥浆采用卧式搅拌机拌和。
水灰比1：
1。
在注浆前通过试验确定浆液配比、注浆压力等注浆参数。
浆液配比选择要考虑岩石裂隙情况及浆液扩散半径，现场通过试验确定。
配制浆液时，要注意加料顺序和速度，防止浆液结块。
浆液随配随用，用多少配多少，以免造成浪费。
配制好的浆液，需经过滤后方可进入泵体，以防杂物堵塞管路或泵体。
②注浆施工：
采用1台BW-250型注浆泵注浆。
清孔后，按由下孔至上孔的顺序施工，浆液先稀后浓、注浆量先大后小程序注浆，如遇串孔或跑浆则隔孔灌压。
③注浆压力控制：
注浆压力按分级升压法控制，由注浆泵油压控制调节。
具体调法是：
启动注浆泵，正常运转后关闭泵口阀门，泵停止运转后，旋转压力调解旋钮，将油压调在要求的油压刻度值上。
随着注浆阻力的增大，泵压随之增高，当达到调定值时，自动停泵。
防止由于压注速度过大，造成上压过快返浆、漏浆等异常现象，影响注浆质量。
④结束标准：
采用终压和注浆量双控制。
一般以单管设计注浆量为标准，当注浆压力达到设计终压20min内，进浆量仍达不到设计标准时，也可结束注浆。
⑤清洗注浆系统：
达到结束标准后，停止注浆，随即卸下注浆混合器及注浆系统，并用清水清洗干净。
以保证下次注浆顺利进行。
施工中要加强劳动保护，防止浆液沾染人体。
⑥效果检查：
开挖检查浆液渗透及固结状况；据压力浆量曲线分析判断；没达到设计要求时，须补注处理。
6、控制要点
1、管棚节间必须采用丝扣连接，管棚单双孔的连接丝扣应错开半个节长。
2、管棚注浆前应将开挖工作面用喷射砼封闭。
3、钢管需按设计位置施工，注意运用测斜仪进行钻孔偏移度测量，确保管棚打设方向。
7、质量标准
1、管棚所用钢管的品种、规格必须符合设计要求。
2、注浆配合比必须符合设计要求（1:
1）。
3、注浆压力必须符合设计要求，确保浆液充满钢管及其周边的空隙（0.5～2.0Mpa）。
4、管棚钻孔的允许偏差。
序号
项目
允许偏差
1
方向角
1°
2
孔口距
±30mm
3
孔深
±50mm
8、安全、环保、文明施工等技术措施
1、安全注意事项
①施工前做好洞顶排水天沟，严防雨水流入施工工作面；
②管棚钻机就位要在工作面前方平坦的地面上，安装要稳定、牢固；
③施工人员一律佩戴安全帽，安装拱架及导向管时，操作人员应腰系安全带。
绑挂安全带的绳索应牢固的栓在树干或插固的钢钎上，绳索应垂直；
④支立钢拱架、浇筑混凝土导向墙、钻进管棚、注浆等要搭设稳固的作业平台；
⑤注浆时孔口注浆管应绑扎牢固，以防浆液喷出伤人，操作人员应加强自身防护意识；
⑥施工中如发现山体有滑坡、坍塌迹象危及施工安全时，应暂停施工，撤除人员和机具，并迅速制定应急处理方案；
⑦进行安全警示，在工地施工现场，竖立安全措施和责任负责人姓名标牌；
⑧抓好现场管理，开展文明施工，经常保持现场“三通一平”良好状况；
⑨严格机械作业规程，非本机司机不许进行机械、汽车操作；
2、环保及文明施工
①所有机械运输车辆必须满足国家Ⅲ级排放标准。
②现场文明施工应保证路面无扬尘、杂物、垃圾废品。
③施工现场各类机械设备和车辆分类划区安放、停置、工作，各种施工材料、构件均挂牌分类整齐堆放，按照不同材料相应要求确定其堆放方式及存放条件。
④主要分项工程施工要设立施工告示牌，详细列出该项工程负责人员、工期、材料等情况，给予施工和检查提供方便。
9、成品保护措施
1、超前管棚构件在转运过程中必须轻拿轻放，防止碰撞引起变形，影响现场施工。
2、超前管棚施工机械设备运转时必须有专人指挥，防止碰撞已支护边仰坡或导向墙。
附：
1、超前管棚加工图
2、导向墙拱架加工图
3、导向墙套拱加工图
交底
复核
接收
交底接受人：
附件2、导向墙功架加工图
附件3、导向墙套拱拱架加工图
升级会员 