东园隧道出口大管棚技术交底无钢筋笼.docx

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东园隧道出口大管棚技术交底无钢筋笼

施工技术交底

交底单位:

新建漳州港尾铁路项目部综合一队编号：

工程名称

东园隧道

日期

2011年4月20

施工部位

出口超前长管棚施工

根据图号

港尾施隧参04-05

港尾施隧-12

港尾施隧-19-07

交底内容：

一、工程概况

新建漳州港尾铁路工程东园隧道出口超前长管棚施工

（DK20+356—DK21+396）

二、施工流程

工艺流程图（洞口超前大管棚施工工艺附见图1）

三、施工方法

管棚是利用导向架，沿着开挖外轮廓线，以较小的外插角，向开挖前方打入钢管，形成对开挖前方围岩的预支护。

管棚施工工序有开挖导向墙工作平台，导向墙施工，开挖平台，钻机就位，钻孔，安装管棚钢管，注浆。

1、导向墙施工

⑴、导向墙设计：

导向墙里程DK21+396—DK21+394.5，采用C20砼。

截面尺寸为0.7m×1.5m。

导向墙按拱部180°范围设置。

为保证长管棚施工精度，导向墙内设2榀I16工字钢架，钢架外缘设φ140壁厚5mm导向钢管，钢管与钢架焊接。

钢架各单元由连接板焊接成型，连接板厚度为14mm，单元间由螺栓连接，接头处焊缝高度不小于6mm（导向墙工字钢正面布置图见附图2，导向钢管安装示意图见附图3，钢板尺寸示意图见附图4）。

附图2

导向墙工字钢正面布置图（单位cm）

钢架尺寸数量表

I16钢架计算

半径（mm）

单元长度（m）

每榀重（kg）

R1

R2

3850

4560

11.433

234.38

附图3：

导向钢管安装示意图（单位cm）

附图1：

长管棚施工工艺流程图

附图4：

连接钢板尺寸示意图（单位mm）

⑵、导向钢管的安设：

导向钢管环向间距40cm,径向施工误差不大于20cm，相邻钢管之间环向误差不大于10cm。

⑶、导向墙采用C20砼浇筑，并且一次浇筑成型。

2、钻孔及清孔

⑴、钻机就位，测孔定位：

①钻孔顺序，由高孔位向低孔位进行，可缩短移动钻机时间和便于钻机定位、定向。

②钻机就位，钻孔平台要稳固，防止施钻时钻机不均匀下沉、摆动、位移、倾斜而影响钻孔质量。

③钻机定位。

进钻前，用全站仪及水准仪定出导向墙管棚孔位。

根据管棚外插角，架立钻机时，可用全站仪、挂线相结合的方法，确保钻机钻杆轴线与管棚外插角轴线相吻合。

⑵、钻孔：

①钻孔施工工艺流程

②为了便于安装钢管，出口管棚钻孔直径127mm。

先钻单号孔（钢花管），待全部完后，再钻双号孔（钢管），以便检查注浆质量；

③岩质较好或围岩注浆固结得好，可以一次成孔；围岩局部注浆效果不好的，钻进时产生坍孔、卡钻者，需补注浆后再钻进。

④钻进中遇岩溶、严重流泥或地质复杂带而不能钻进成孔时，一般应补注浆，待围岩固结后再钻进。

⑤钻机开孔时，要低速低压，待成孔1.0m后，压力可升至1.0MPa。

遇软质围岩或流塑状粘土，改用低压钻进。

⑥钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的现象及时判断成孔质量，并及时处理钻进过程中出现的事故。

⑦若第一节钻杆钻入岩层尾部剩余20-30cm时钻进停止，用两把管钳人工卡紧钻杆（注意不得卡丝扣），钻机低速反转，脱开钻杆。

钻机沿导轨退回原位，人工装入第二根钻杆，并在钻杆前端安装好联接套，钻机低速送至第一根钻杆尾部，方向对准后联接成一体。

每次接长钻杆，均可按上述方法进行。

⑧换钻杆时，要注意检查钻杆是否弯曲，有无损伤，中心水孔是否畅通等，不符合要求的应更换以确保正常作业。

⑨施钻时，钻机尽量靠近掌子面上，以防止过大颤动，提高施钻精度。

3、管棚技术参数

⑴、单根管棚总长度为40m;

⑵、管棚钢花管：

奇数号者采用钢花管，Φ108mm×6mm热轧无缝钢管，管棚节间用丝扣连接。

管棚单序孔第一节长6（9），双序孔第一节长3（4.5）m,其余管节长度均为6（9）m.每节钢管两端外车丝扣（车丝扣为Φ114mm×6mm热轧无缝钢管，长300mm）,并间距150mm钻Φ10mm的注浆孔，钻孔呈梅花形布置。

（丝扣示意图见附图5，钢花管意图见附图6）

⑶、管棚钢管：

偶数号者采用钢管，Φ108mm×6mm热轧无缝钢管，节与节之间连接同钢花管。

附图5：

丝扣示意图（单位cm）

附图6：

钢花管示意图（单位cm）

⑷、导向钢管：

Φ140mm×5mm钢管，节长1.5m，共27根，共40.5m。

⑸、导向墙内工字钢：

I16工字钢，共设置2榀，两榀间距80cm，两侧两榀距施工端头35cm。

4、安装管棚钢管、钢花管

⑴、管棚钢管、钢花管节与节之间通过丝扣接头连接，丝扣长15cm。

为使钢管接头错开，编号为奇数的第一节管采用6（9）m钢管，编号为偶数的第一节管采用3（4.5）m钢管，以后每节钢管采用6（9）m长钢管。

⑵、采用大孔引导和管棚钻进相结合的工艺，即先钻大于棚管直径的引导孔，然后利用改装后钻机的冲击和推力，将安有工作管头的棚管沿引导孔钻进，接长棚管，直至孔底。

或采用大功率机械顶进。

⑶、管头焊成10cm长尖锥形，便于入孔。

管棚接长时先将第一根钢管顶入钻好的孔内，再逐根联接。

事先加工好的管节联接套,要预先焊接在每节钢管两端，便于联接。

⑷、隧道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。

⑸、接管：

当第一根钢管推进孔内，孔外剩余30-40cm时，开动钻机反转，使顶进联接套与钢管脱离，钻机退回原位，人工装上第二节钢管，钻机臂重新对正，钻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。

钻机再以冲击压力和推进压力低速顶进注浆管。

根据管棚设计长度，按同样方法继续接长钢管。

（6）、在钢管端头预留注浆孔和排气孔。

5、注浆

⑴、注浆浆液：

注浆前进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数，取得管棚注浆施工经验，尾部110cm段作为止浆段，注浆完后，用M7.5水泥砂浆紧密充填，增强管棚的刚度和强度，设计注浆参数为：

①水泥浆水灰比：

1:

1（重量比）。

②注浆压力0.5～2.0MPa。

⑵、注浆顺序：

打好一孔，注浆一孔，先注无水孔，后注有水孔，从拱顶顺序向下进行，如遇窜浆或拒浆，则可间隔一孔或数孔注浆。

⑶、注浆应符合下列要求：

①浆液的浓度、胶凝时间应按交底执行，不得随意更改。

②应经常检查泵口及孔口注浆压力的变化，发现问题，应及时上报，及时处理。

③注浆结束的条件如下：

a单孔结束条件，注浆压力达到设计终压2.0MPa，浆液注入量已达到计算值的80%以上。

注浆在达到结束的条件后，应利用止浆阀或木塞将注浆孔口堵塞，以保持孔内压力，直至浆液完全凝固。

b全段结束条件，所有注浆孔均符合单孔结束条件。

c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。

6、施工注意事项

⑴、管棚环向圆心角按拱部157°42´计算，共27孔，单号安设钢花管，计14孔，注水泥浆，尾端110cm不钻孔止浆段，双号为钢管，全孔灌注M7.5水泥砂浆；

⑵、钻孔时，先钻单号孔，钻一孔，灌注一孔，待单号孔全部完后，再钻双号孔，钻一孔，灌注一孔；

⑶、钢架半径以中心线计算；

⑷、导向钢管外倾1-3°，施工时严格控制以防侵限；

⑸、钻孔速度应保持匀速，特别是钻头遇到夹泥夹沙层时，控制钻进速度，避免夹钻现象。

⑹、注浆过程中随时检查孔口、邻孔、覆盖较薄部位有无串浆现象，如发现串浆现象，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。

⑺、注浆压力突然升高，可能发生堵管，应停机检查；浆液进浆量很大，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，以便凝结，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间，才能避免产生注浆不饱满；

四、施工要求

1、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。

2、钻孔外插角1-3°，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2°。

施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。

3、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。

4、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。

5、掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。

五、质量验收

1、管棚所用钢管原材料进场检验必须符合设计及规范要求。

2、管棚所用钢管的品种、级别、规格和数量必须符合设计及规范要求。

3、钻孔的孔位、外插角、孔径施工允许偏差和检验方法如下表：

管棚施工允许偏差（㎜）和检验方法

项目

钻孔外插角

孔距

孔深

检验数量

检验方法

管棚

1°

±150

±50

施工单位全部检查

仪器测量、尺量

4、注浆浆液强度和配合比应符合设计要求，且浆液应充满钢管及周围的空隙。

六、工程量

C20砼：

12m3

I16工字钢468.76㎏

连接件用钢62.7㎏

φ140导向钢管674.325㎏

φ108钢（花）管16297.2㎏

φ114钢管（车丝扣）776.63㎏。

七、安全及环保要求

1、钻孔、注浆人员熟练掌握有关作业规程；禁止在不停机械的情况下进行任何修理；注浆泵及管路内压力未降至零时，不拆除管路或松开管路接头，以免浆液喷出伤人；钻机和注浆泵由专人负责操作，未经同意其他人不得操作；注浆人员在拆管路、操作注浆泵时戴防护眼镜，以防浆液溅入眼睛；

2、注意用电安全，采用合格电线，并安装漏电保护装置，防止漏电，布线、接头时要做到安全无隐患；

3、在扫孔过程中，人员撤离到安全地带，防止由孔口吹出土石块伤人；

4、每一孔注浆完成后，先泄压，再拆管，防止注浆管内高压伤人；

5、钻机、注浆泵应定期保养，修护，加油；

6、注浆过程中的漏浆、泻浆等废弃物不能随意排放，防止污染周围生活用水、灌溉用水等；

7、尽量减少影响地表水及地下水的走向流动，防止影响周围生态环境。

8、工作带的危石及时处理，脚手架、防护栏杆、照明设施确保符合安全要求。

9、机械定机、定人、定岗，认真执行安全操作规程，坚持交接班做好记录。

编制者

复核者

日期

接受人

日期