管棚施工技术交底概述.docx

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管棚施工技术交底概述

技术交底书

编制单位

十架子队

编号

BLZQ-003

主送单位

导向墙施工班

日期

工程名称

塔稍村隧道

工程部位

导向墙、管棚施工

交底内容：

一、套拱（导向墙）施工

为保证施工安全及管棚间距、角度的精确控制，在洞口前端采用1m套拱作为长管棚施工导向墙。

套拱在明洞衬砌外轮廓线以外施作，厚100cm，采用C25混凝土，内埋设I20a工字钢、80×80×6mm角钢及φ168×5mm孔口导向管，角钢与孔口管、I20a工字钢采用双面焊接，焊缝长度不小于5倍钢筋直径，孔口管沿拱圈环向布设，环距40cm，数量为50根。

图1.1导向墙剖面图（单位：

mm）

（一）、拱架施工

1、按设计图纸准确放出套拱施工位置。

下断面基底开挖至起拱线下60cm位置，进行地基承载力试验，设计要求基底承载力不小于150kPa，保证地基承载力满足设计要求。

基底砌筑采用M10浆砌片石，从基底砌筑至起拱线高程。

2、基础施工完毕后，进行拱架施工。

导向墙内设2榀轻型I20a工字钢架，间距50cm，钢架各接3个单元，并由15mm厚连接板焊接成型，单元间由M24×65螺栓连接。

第一榀拱架中心线距离掌子面25cm，校正尺寸后并布设锁脚锚管，将拱架与围岩固定；接着退后50cm架设第二榀拱架，拱架架立时要考虑线路纵坡20‰，校正尺寸后连接筋将相邻拱架焊接固定形成整体。

（二）、导向管加工及焊接就位

1、导向管采用φ168×5mm钢管，长度1m环向间距40cm，用全站仪定出隧道中线，均匀划出导向管位置。

导向管外插角为10（相对于洞轴线），方向：

与路线方向平行。

为防止导向管在长管棚施工钻孔过程中的振动松动，导向管焊接在钢拱架外侧，并用80×80×6mm角钢焊接加固，角钢与导向管、I20a工字钢焊接成整体，采用双面焊接，焊缝长度大于5倍钢筋直径。

见图1.1导向管安装固定示意图所示。

图1.1导向管安装固定示意图

2、立导向墙内外摸板。

模板采用组合钢模，内模一次架立成形，为便于砼的捣固，外模随砼浇筑高度而增高。

3、导向墙边墙及拱部砼从下向上逐层连续浇筑并振捣密实。

在砼强度达到设计强度80%方可拆模，拆模后洒水养护。

二、钢管加工

1、钢管必须按设计图尺寸制作，设计参数如下：

（1）钢管规格：

φ108mm×6mm热轧无缝钢管，长30m。

（2）管距：

环向间距40cm。

（3）外插角：

1°～3°（相对于线路20‰坡）。

（4）隧道纵向同一横断面内接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少需要错开1.5m。

2、加工时钢管下料编号为奇数的钢管采用3+6+6+6+3m，编号为偶数的钢管采用6+6+6+6+6+6m，相邻钢管采用300mm套管连接，连接质量必须满足规范要求，接缝必须紧密。

三、管棚钢管大样图

图1钢花管（钢管）构造示意图

图2钢花管展示图

图3钢管连接接头示意图

图4钢筋笼截面示意图

四、搭设钻机工作平台

1、首先将平台底面找平，并在搭设架管的下方支垫木板或方木，以使钢管架落在坚实的基础上，不致在钻进过程中架管出现下沉或过大变形，影响成孔质量和施工安全。

架管必须稳固，并且要有合适的升降空间，以使钻机适应多个高度和角度的钻孔。

2、钻机就位后，将其紧固于工作平台上，以防钻进过程中发生机身变位。

五、钻孔

1、掌子面必须按要求先喷一层15cm厚素混凝土作为止浆墙，以确保掌子面在进行压力注浆时不出现漏浆、坍塌。

2、钻孔前先检查钻机机械状况是否正常；钻孔时根据现场实际情况确定是否加泥浆或水泥浆钻进，当钻至砂层易塌孔时，应加泥浆护壁方可继续钻进；如成孔困难时，应进行跟管钻进。

3、钻机在钻进过程中，后座力较大，为保证钻孔顺利，避免安全事故，应在临时导向墙钢架上焊接Φ22钢筋拉勾，用钢线绳控制钻机后移。

若退钻时钻机前移，应在钻机前方支撑一方木即可。

当钻机上下移动时，为方便起见，应在钻机重心上方拱架上焊接挂勾，采用手拉葫芦起吊钻机或直接在钢管架上挂设手拉葫芦起吊钻机。

4、按导向管位置，由高孔位向低孔位进行，孔位偏差不得大于±50mm，钻孔深度偏差不得大于±50mm，钻孔直径为129mm。

5、钻孔速度应保持匀速，特别是钻头遇到夹泥夹沙层时，应控制钻进速度，避免发生夹钻现象。

6、钻孔过程控制钻机立轴方向以保证孔口的孔向正确，每钻完一孔便顶进钢管，防止出现坍孔，钢管插入孔内的长度不得短于设计长度。

7、为避免钻杆太长，钻头因自重下垂或遇到孤石钻进方向不易控制等现象，开钻上挑角度控制在1～2°以内，钻进中发现偏斜超过设计要求，及时纠正。

六、安设管棚

1、每钻完一孔便顶进一根钢管，避免出现塌孔。

七、长管棚顶管施工:

（1）顶管工艺:

根据快速施工的要求，决定采用大引导孔和棚管钻进相结合的工艺，及先钻大于钢管外径的引导孔，然后利用钻机的冲击和推力（顶进管棚时凿岩机不使用回转压力，不产生扭矩）将安有工作管头棚管沿引导孔顶进，逐节接长管棚，直至孔底。

（2）管件制作：

管棚采用Φ108的无缝钢管，奇数钢管采用3m+6m+6m+6m+6m+3m管，逐段接长，连接接头采用壁厚φ114内车丝扣，丝扣长度为30cm；为保证受力均匀性，钢管接头应纵向错开，偶数的钢管采用6m+6m+6m+6m+6m，管入孔长度为30m。

奇偶数并依次逐节编号，管棚接长时先将前一根钢管顶入钻好的引导孔后再行连接。

第一根钢管前段要焊上合金钢片式空心钻头，以防止端部顶弯或劈裂。

（3）清孔检查钻孔合格后，安装钢管，应每钻完1孔便顶进1钢管，钻进中应经常采用测量仪量测钢管钻进的偏斜度，发现偏斜超过设计要求及时纠正。

接长管件应满足管棚受力的要求，相邻管的接头应前后错开，避免接头在同一个断面受力。

（4）顶管作业：

将钢管安放在台车大臂上后，凿岩机对准已钻好的引导孔，低速推进钢管，其冲击力控制在18～20MPa，推进压力控制在4.0～6.0MPa。

（5）接管：

当第一根钢管推进孔内，孔外剩余30～40cm时，开动凿岩机反转，使顶进联接套与钢管脱离，凿岩机退回原位，大臂落下，人工装上第二节钢管，大臂重新对正，凿岩机缓、慢、低速前进对准第一节钢管端部（严格控制角度），人工持链钳进行钢管联接，使两节钢管在联接套处联成一体。

凿岩机再以冲击压力和推进压力低速顶进钢管。

根据管棚设计长度，按同样方法继续接钢管。

（6）封闭钢管尾部先用麻布条封堵管棚钻孔空隙，后用环形楔环顶紧，最后用电焊将楔形环焊接在管棚上。

（7）管棚管补强：

为了加强管棚的刚度和强度，按设计将管棚钢管全部打好后，先用钻头掏尽钢管内残渣，进行棚管补强。

2、在钢管外露端焊上法兰盘、止浆阀，焊接强度和密实度必须满足规范要

求。

图5.1浆管口连接结构示意图

八、注浆

1、按设计参数要求注浆，设计参数如下：

（1）管棚预注浆采用水泥单液浆；

（2）注浆压力1.0～1.5MPa；

（3）水泥浆水灰比W/C=1：

1；

（4）水泥采用52.5号硅酸盐水泥；

（5）单孔注浆量达到设计注浆量的95%以上。

注浆量的计算公式如下：

Q=A×β=л×R×L×β

式中：

Q---总注浆量（m³）；

A---注浆范围岩层体积（m³）；

β---填充率，根据图纸及岩石地层的情况而定；

R---注浆半径（m）；

L---注浆长度（m）。

2、施工程序及方法

（1）注浆前先检查管路和机械状况，确认正常后做压浆实验，确定合理的注浆参数，据以施工。

（2）对于成孔容易，出水较小的孔，可进行全孔一次性注浆；对于成孔容易，出水稍大的注浆孔，应采用分段后退式注浆；对于成孔困难的注浆孔，可采用分段前进式注浆。

（3）注浆料搅拌时间3min，制浆后应通过滤网进入储浆桶然后进行压浆，压浆过程中要对储浆桶中的浆液进行适当搅拌。

浆液配料时制浆材料必须计量准确，其中水、水泥称量误差不应大于5%。

严格按照顺序加料，搅拌时不得将绳头，纸片等杂物带入搅拌机内，搅拌后的浆液必须经筛网过滤后方可进入注浆机。

搅拌时间不得小于规定时间，以免浆液搅拌不均匀。

（4）注浆管与管棚接口必须安装安全阀，当注浆液时必须是三岔口安全阀。

（5）注浆过程中随时检查孔口、邻孔、覆盖层较薄部位有无串浆现象，如发生串浆，应立即停止注浆或采用间歇式注浆封堵串浆口，也可采用麻纱、木楔、快硬水泥砂浆或锚固剂封堵，直至不再串浆时再继续注浆。

注浆过程中压力如突然升高，可能发生堵管，应停机检查。

（6）注浆压力达到1.5Mpa，并持压5min以上，注浆量达到设计量的95%，方可停止注浆，并及时封堵注浆口，防止空气进入管内。

注浆过程中压力如突然升高，可能发生堵管，应停机检查。

（7）注浆过程由质检员全程负责，填写《注浆记录表》，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。

（8）注浆完毕用铁锤敲击钢管，如响声清脆，则说明浆液未填充满钢管，需采取补注或重注；如响声低哑，则说明浆液已填充满钢管，如未达到要求，应进行补孔注浆。

注浆结束条件：

注浆在达到结束的条件后，应利用止浆阀堵塞注浆孔，以保持孔内压力，直至浆液完全凝固。

3、注意事项：

（1）注浆中发生堵管时，先打开孔口泄浆阀，再关闭孔口进浆阀，然后停机，查找原因，迅速进行处理。

（2）注浆过程中要采取相应的措施来防止堵管，如多做试验选定合理的凝结时间，注意压力的变化，如压力升高过快，有可能发生堵管，应立即停注，快速查明原因或清洗管路。

（3）水泥浆液若发生沉淀、离析现象，应进行二次搅拌。

（4）施工过程中做好注浆施工的各种记录，及时了解注浆压力和流量变化情况并进行综合分析，判断注浆效果是否满足设计要求，注浆作业时，每孔记录一次注浆参数。

（5）在钻孔和注浆施工过程中，要做好各种机械设备和电路的检查工作，消除各种不安全因素的存在。

（6）在拆除管路及注浆操作时应戴防护眼镜，以免浆液溅入眼睛，作业人员必须佩带胶手套。

九、施工流程图

十、安全措施

（1）实行领导干部值班制度，工区领导及部门人员靠前指挥，随时应对突发事件。

（2）由每班的领工员负责安全指导工作，使每个施工班组都有施工安全人员实行旁站，重点蹲在现场，全面撑控施工现场安全施工工作。

（3）高空作业要求平台架一定要牢固、平台周围设置防护栏。

严格遵守钻探注浆安全操作规程，杜绝野蛮施工。

（4）钻机在钻进中后座力较大，必须采用具体措施将钻机固定，避免空间摆动，危及台架安全。

通常的做法是用钢丝绳将钻机固定在施工面，再用钢管或方木支撑在前方，左右用扣件固定在钢管架上或方木平台上。

（5）注浆开始时，要先开注浆阀，再关闭泄浆阀；注浆结束时，要先停泵，再关闭进浆阀，打开泄浆阀，压水冲洗管路。

应避免两个阀门同时关闭，防止压力陡然升高，产生危险。

（6）注浆时不得随意停水、停电、确属必要，必须事先通知，待注浆完成并冲洗后方可停水停电。

（7）注浆后拆管时，应开启泄压阀，等输浆管内压力降低后再拆下注浆管，泄压阀前方有人员活动时，严禁泄压。

（8）注浆施工期间，必须配备专职机电修理工，以便出现机械故障和电器时能及时处理；注浆机出现异常情况时，必须立即停止注浆、洗管，同时通知修理工检查维修。

（9）专职安全员24小时轮流值班，并重点巡查。

（10）加强施工现场应急预案物质和车辆的全面到位，以应对突发事件。

十一、质量保证措施

（1）导向架的安装必须精准，测量人员必须全程监控，直到钢架加固完成，方可离开。

（2）钻机就位后必须进行调整，并采用地质罗盘进行验证，直到符合设计角度要求方可开钻。

（3）现场要经常做试验，必要时从混合器处取浆液来做试验，以保证合理的浆液凝固时间。

（4）现场作业人员在注浆过程中，要严格按技术人员确定的凝胶时间和配合比进行注浆，不得私自改变配合比，以免影响注浆质量。

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