大管棚进洞施工作业指导书改后.docx
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大管棚进洞施工作业指导书改后
大管棚进洞作业指导书
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。
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:
施工单位、监理单位全部检查。
检验方法:
尺量。
注浆浆液的配合比应符合设计要求。
检验数量:
施工单位、监理单位全部检查。
检验方法:
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。
检验数量:
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。
检验方法:
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。
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
±50mm
检验数量:
施工单位全部检查
检验方法:
仪器测量、尺量
八、安全注意事项
1、在施作大管棚预支护的过程中应设置必要的监测项目,根据监测反馈信息及时采取相应的措施以保证施工安全和施工质量。
2、管棚施工期间严格遵守隧道施工技术安全规则,保证施工安全。
3、钻孔施工之前应先检查洞口边仰坡是否稳定,导向墙是否稳定有无危险,如有危险应先排除险情后再进行施工。
管棚安装过程中,如发现隧道拱部出现险情应立即停止施工,撤离人员并报告相关负责人进行处理。
4、管棚注浆压力较大,注浆过程中,必须经常检查注浆管有无软弱处及注浆管与管棚连接处的牢固情况,避免浆液喷出伤人。
5、管棚注浆施工严格遵守注浆施工作业规则和注浆机操作规程,严格按使用说明书和设计要求进行操作,保证施工安全和施工质量。