那国隧道Ⅴ级围岩浅埋段大管棚进洞施工作业指导书改后1工程施工组织设计.docx

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那国隧道Ⅴ级围岩浅埋段大管棚进洞施工作业指导书改后1工程施工组织设计

中铁十九局集团云桂铁路YGZQ-4

那国隧道Ⅴ级围岩浅埋段

大管棚进洞施工作业指导书

编制：

审核：

批准：

中铁十九局集团云桂铁路YGZQ-4五工区

2010年7月19日

我工区为了保证管棚施工质量，保证各项工序严格按程序进行施工，依据设计要求及《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》和《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》，特编制本施工作业指导书。

一、适用范围

那国隧道出口明暗交界处采用超前大管棚预支护。

出口DK219+530～DK219+590段，围岩为三叠系中统河口组一段砂质泥岩夹砂岩，强～弱风化，地下水不发育，围岩级别Ⅴ级。

二、作业准备

1、完成临建场地营区标准化建设，相关技术施工人员进场齐全，相应施工设备符合开工要求，人员、设备、材料、开工报告、试验报表通过审批，具备开工条件。

2、开挖前，进行施工测量，作原地面记录，结合设计图纸，制定施工方案。

检查边、仰坡以上的山体稳定情况，清除悬石，处理危石，施工期间不间断监测与相应防护。

对设计有加固措施的进行加固处理。

3、截水沟施作

1）在雨季前及边、仰坡开挖前完成，防止地表水下渗，影响结构安全。

2）排水沟槽截面尺寸和坡度符合设计要求。

4、土石方开挖

1）自上而下分层开挖、分层防护，不能上下重叠开挖，土方施工中不能用爆破法施工或掏洞取土。

当地质条件不良时，采取稳定边坡和仰坡的措施。

2）尽量少刷或不刷，争取做到零距离环保进洞，减少植被破坏，保护生态环境。

5、防护

1）临时防护视工程地质、施工季节、施工手段等情况，采取喷锚、格构网等措施。

2）永久性防护按设计图施工，并在隧道施工的初期及早完成。

6、洞口长管棚施工条件，洞口开挖至明暗洞分界处，预留土体，作为施工平台。

7、施作导向墙，搭设作业平台或作业台架，制作钢花管。

8、检查机具设备和风、水、电等线路状态安全可靠，并试运转。

9、基础施工

1）基坑开挖中做好安全防护，地基承载力必须经试验满足要求。

2）按设计要求采用浇筑混凝土或砌筑浆砌片石基础，材料质量和结构尺寸符合设计要求。

检查梯与名牌施工洞门检查梯及隧道名牌、号标的设置符合设计规定。

三、施工工艺

1、管棚参数

1）导管规格：

热轧无缝钢管及钢花管，外径108mm，壁厚6mm。

钢管接头采用φ90内套管连接，套筒长50cm，接缝满焊。

2）管距：

环向间距40cm；

3）倾角：

外插角1°，可根据实际情况作调整，范围在1°～3°；

4）注浆材料：

水泥浆；

5）设置范围：

拱部140°范围，共39根；

6）长度：

一根35m。

2、工艺流程

施工工艺流程见附图1，大管棚布置见附图2、3。

洞口明暗挖交接段开挖时挖至拱顶轮廓线下50cm左右，拱顶即作为导向墙施工和钻机的架设的平台。

1）施作导向墙

（1）导向墙采用C25混凝土，在开挖轮廓线以外拱部140°范围内施作，断面尺寸为2m×1m，导向墙内设3榀I20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，单元间由螺栓连接，接头处焊缝高度：

腹板9mm，翼缘12mm。

（2）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。

用全站仪测出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。

附图1施工流程图

附图2大拱脚台阶法施工工序横断面

附图3大拱脚台阶法施工工序纵断面

2）管棚钻孔

（1）钻机就位:

①搭设钻机平台，确保平台支撑于稳固的地基上，防止钻机在施钻时产生摆动、位移影响钻孔质量和人身安全。

②钻机要与已设定好的孔口管方向平行，用仪器、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，精确核定钻机位置。

（2）钻孔:

①钻孔前，按测定好钻孔的范围、平面位置，并对每个孔进行编号。

②钻孔由高孔位向低孔位进行。

开钻时应低速低压。

③钻进时产生坍孔、卡钻时，补注浆后再钻进。

④钻进中经常采用量测钢管钻机的偏斜度，发现偏斜超过设计要求，及时纠正，至终孔仍超限者补浆封孔后再原位重钻。

⑤在施钻进程中及时记录和绘制孔位布置图。

⑥钻机用电符合要求。

⑦钻机作业时注意人身安全、防碰、防止机械伤害。

（3）清孔:

①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。

②采用高压风从孔底向孔口清理钻渣。

（4）验孔:

①管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻钻孔不得相撞和立交。

②检查钻孔的间距、直径、深度等。

允许偏差:

方向角误差1°，孔口距±50mm，孔深：

±50mm。

3）管棚安装

（1）材料准备:

①管棚采用热轧无缝钢管，壁厚不小于6㎜，节长9～12m，钢管接头采用φ90内套管连接，套筒长50cm，接缝满焊。

②管壁四周钻10～16mm注浆孔（孔口2.5m内不钻孔），孔间距200mm，梅花型布置。

管头焊成圆锥形，便于入孔。

（2）顶进:

①钻孔合格后及时安装钢管，下管前要先对每个钻孔的钢管进行配管和编号。

②下管时按照编号分段施工。

前期靠人工送管，后期借助钻机顶进，直至孔底，达到设计长度。

③钻机顶进时注意人身安全、防碰、防止机械伤害。

④地质条件较差时，下管要及时、快速；或采用套管下管。

（3）连接:

①每节钢管采连接用φ90内套管连接，套筒长50cm，接缝满焊。

②相邻钢管的接头要前后错开，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。

③为使钢管接头错开，编号为奇数的第一节管采用9m钢管，编号为偶数的第一节管采用12m钢管，以后每节均采用12m长钢管。

④焊接时，电焊机线路做到“一机一闸，一箱一保护”。

（4）搭接:

纵向两组管棚的搭接长度不能小于设计要求。

（5）孔口封堵:

①钢管内插入注浆管和排气管，排气管要深入孔底。

②对预留的管口进行保护后，对孔口空隙进行封堵和施作掌子面喷射混凝土止浆墙。

4）管棚注浆

（1）施工准备:

①施工人员要戴手套、穿水鞋等，做好人身防护。

②注浆前要先冲洗管棚内的沉积物，由下至上顺序进行。

（2）浆液拌制:

①配制浆液时，操作工人戴胶手套、护目镜、穿长筒胶鞋。

②浆液搅拌均匀，不得有结块、沉淀。

③浆液在现场随拌随用，要有良好的流动性、可注性。

④化学浆液要注意防腐、防毒。

（3）管棚注浆:

①注浆按操作规程作业，防止爆管对人身造成伤害。

注浆前对管棚管编号。

②注浆顺序由低到高、由下至上，先注奇数管再注偶数管，交错进行。

③注浆压力应符合设计要求，若注浆量超限，还没达到压力要求，就应该调整浆液浓度继续注浆，持压15min后可停止注浆。

④注浆时，注浆孔管不得对准人体，防止高压浆液对施工人员的伤害。

（4）注浆记录:

注浆施工中认真填写注浆记录，报技术人员随时分析和改进作业。

（5）异常情况处理:

①在注浆时，当发现支护变形或损坏时，立即停止注浆，采取措施。

②串浆时要及时堵塞串浆孔。

③注浆泵压力突然升高时，可能发生堵管，立即停机检查，并及时清洗注浆管路。

长管棚注浆工程数量表（一环）

地层条件

注浆材料

不同管棚长度注浆数量（m3）

10m

20m

30m

35m

粘土质地层

水泥浆液水灰比1:

1（重量比）

28.92

57.83

86.75

101.21

严重风化岩层

2.17

4.34

6.51

7.595

断层破碎带

5.78

11.57

17.35

20.24

溶隙溶槽段

10.84

21.69

32.53

37.955

（6）预注浆施工工艺流程图:

四、劳动力组织

管棚施工工序多，工种杂、技术性强、要求技术工人具有各方面独立操作能力，又能处理管棚施工中一般的故障，管棚施工的质量很大程度上取决于钻孔和注浆的质量。

人员配备情况：

开挖班7人，钢筋班8人，支护班12人，模板班8人，混凝土班9人，后勤及管理人员14人，目前已进场58人，现已满足那国隧道出口施工的需要。

五、机具配备

结合正常施工需要，管棚施工机械设备配置如下表：

投入那国隧道工程的主要施工机械设备表

序号

设备名称

规格型号

数量

计划进场时间

计划退场时间

备注

1

挖掘机

PC220-6

1

2010.6

2013.1

2

装载机

ZLC-50

2

2010.6

2013.1

3

自卸车

8t

4

2010.6

2013.1

4

自卸车

5t

1

2010.6

2013.1

5

电动空压机

25

3

2010.7

2013.2

6

发电机

120-300KW

1

2010.6

2013.1

7

发电机

120-301KW

1

2010.6

2013.2

8

搅拌机

Js750

1

2010.6

2013.1

9

空气压缩机

27.5m³

3

2010.6

2013.2

10

发电机组

250KW

1

2010.6

2013.2

11

发电机组

50KW

1

2010.6

2013.2

12

电焊机

BX1-500

6

2010.7

2013.1

13

切割机

J3G-400

1

2010.7

2013.1

14

调直切割机

GQ8

1

2010.6

2013.2

15

钢筋切断机

GQ40

1

2010.6

2013.2

16

皮卡

江铃宝典

1

2010.6

2013.2

17

轻卡

2.5T

1

2010.6

2013.2

18

冷弯机

XGLW-25

1

2010.6

2013.1

19

潜孔钻机

HQ0110

1

2010.6

2013.1

20

凿岩机（风枪）

YT28

20

2010.7

2013.2

21

全站仪

R-422N

1

2010.6

2013.2

22

水准仪

AP-281

1

2010.6

2013.2

23

混凝土喷射机

KSP-8

6

2010.6

2013.3

24

双液注浆泵

FBY

1

2010.6

2013.2

25

管棚钻机

XY-1

2

2010.7

2013.1

26

台式钻床

ST0-25J

1

2010.7

2013.1

说明:

上表中计划进场时间为最早时间，计划退场时间为最晚时间。

六、施工质量控制

1、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°为宜，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。

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。

七、质量要求

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》

2、分项验收标准

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。