洞口管棚施工作业指导书.docx

1、洞口管棚施工作业指导书小崮山隧道洞口管棚施工作业指导书在洞口段松散破碎的软弱围岩、浅埋地段或隧道围岩变形大时，可采用管棚超前支护。1 目的：指导管棚作业人员进行管棚支护作业2编制依据：铁路隧道工程技术指南、铁路隧道工程施工安全技术指南3适用范围：本作业指导书适用于小崮山隧道洞口管棚支护作业指导4、施工工艺及方法4.1 原材料108无缝钢管（壁厚6mm）、接头钢管（114）、22螺纹钢筋、42无缝钢管、水泥浆、M7.5水泥砂浆、C20混凝土、18工字钢、140无缝钢管（壁厚5mm）、114无缝钢管（壁厚6mm）、连接钢板（27024016mm）、螺栓/螺母（M2070/M20）。4.2 主要机械

2、和工具 管棚钻1台、空压机3台、注浆机1台、电焊机2台、钢筋切割机（1台、钢筋冷弯机、强制性混凝土搅拌机1台、混凝土捣固棒23台，简易作业平台3个、电钻12台4.3 人员配置（1）、送风：2人（2）、钻机司机：2人（3）、焊工：2人（4）、技术员：2人（值班），领工员：2人（5）、其他配合人员：30人（钻孔6人、压浆6人、顶进钢管和下钢筋笼18人）合计：40人4.4. 施工工艺施工工艺流程图4.4导向墙施工打设长管棚需设置导向墙，导向墙采用C20混凝土，导向墙落脚处宽1300mm，高600mm,截面尺寸为1m*1m。为保证长管棚精度，导向墙内增设2榀I18型钢、连接钢板焊接成型，单元间由螺栓连

3、接、钢架宜现场预制，钢架脚拱垫钢板，接头处焊缝应严格按照钢结构的有关要求进行，焊缝高度不得小于6mm,钢架外缘设140壁厚5mm导向钢管，钢管与钢架焊接。具体施工顺序（见导向墙施做流程图）施工注意事项a 施工前先测量准隧道中线，确保导向墙在开挖轮廓线外，为保证导向墙不侵入开挖断面，软质岩层导向墙轮廓线外放1520cm，硬质岩层外放510cm。b 施工导向墙前先对仰坡、边坡进行检查，进行喷锚网防护并布点进行稳定状态量测，导向墙范围内的锚杆、钢筋网要和导向管孔位错开。c 导向墙支撑拱架I18型钢，拱脚处夯填密实，最好拱脚落脚在坚硬岩层上，必要时换填用水泥砂浆找平，在上面垫5cm的木板，以防施工导向

4、墙时拱脚下沉。d 18型钢接头焊用270240160mm的钢板，用4个M27的螺栓连接，采用现场拼接。导向墙施工流程图e 为保证导向墙的稳定，预埋在混凝土中的型钢与仰坡以22的锚杆连接，锚杆长3.5m。f 导向墙要与仰坡密贴。g 如地质情况较差或软硬夹层地层需导管跟进的,导向管要适当扩大。h 导向墙施工完后要进行养护。质量控制要点导向管安置时要按设计定位准确，其位置、间距、方位角和仰角要在施工前定好位，施工过程中检查是否符合设计位置，焊接是否牢固。在混凝土浇灌时要检查因捣固使导向管移位，如出现移位现象则要重新定位、焊接。4.5钢花管制作钢花管每节用46m长壁厚6mm的108无缝热轧钢管以丝扣连

5、接而成，丝扣选用长300mm、114、壁厚6mm无缝热轧加工而成。管身点焊注浆孔，注浆孔1016mm，梅花形布置，孔间距150 cm，尾部150cm止浆段不钻注浆孔。对于软弱地层，对沉降量要求较高时，钢花管内需施加钢筋笼。以提高钢管的抗弯能力。钢花管内钢筋笼用42mm无缝钢管作固定环，外对称焊4根22的螺纹钢，钢筋接头错开，固定环间距150cm，钢筋笼现场接长。施工注意事项a、钢管丝扣不宜太细，以避免连接时间太长影响下管进度且很容易造成滑丝。b、丝扣连接时，同一断面内接头数量不得超过总钢管数的50%。4.6钻孔钻孔前，精确测定孔的平面位置、倾角、外插角，并对每个孔进行编号。根据孔口管的倾角和方

6、向，利用钻杆的延伸和吊锤准确确定钻孔的方向，即可固定钻机。钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定，一般控制13.利用钻机的变角度油缸，参照导向管的倾角确定钻机的倾角，确保钻杆线与开孔角度一致，以达到钻进的导向作用。钻机最大下沉量及左右偏移量为50mm。钻机就位前，确定好的方位角将基台木固定在搭设的井型钻作业平台上，四周用横木支撑，必要时打设地锚。钻机开孔时钻速不易过高，钻深20后转入正常钻速。第一节钻杆钻入岩层尾部剩余2030时钻进停止，用两把管钳人工卡紧钻秆,钻机低速反转，托开钻杆,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结套,方向对准后联结成一体。钻孔达到深度要求后，

7、按同样方法拆卸钻杆，钻机退回原位。换钻杆时，应注意检查钻杆是否弯曲，有无损伤，中心喷水孔是否顺畅等，不符合要求的应及时更换以确保正常作业。钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，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。引导孔直径应比管棚大1520mm（127mm）,孔深要大于管长0.5m以上。、钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。见钻孔施工工艺流程图4.6.2 清孔验孔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。用高压风从孔底向孔口清理钻渣。用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。钻孔施工工艺流程施工注意事项a 先钻单号孔

8、，待单号孔注浆完毕后才钻双号孔。b 对于软质岩层且岩层均匀的，导管可以不跟进，但清孔完后要立即下钢管。c 对于软硬夹层的岩层，为保证钻孔顺利，有必要导管跟进。d 作好钻孔记录，钻孔记录包括：工点名称、里程、日期、仰角、钻孔起止时间、分节钻进深度和累计深度、地质描述。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预报参考资料，从而指导洞身开挖。e 钻孔的质量关键是对孔的角度控制，包括方位角和仰角（外插角130，），所以钻孔前要用经纬仪和水平仪精确定位，采用钻杆两端高差来定位，孔口离钻机间的钻杆长度不能太短，不小于3.5m长度，不然误差比较大。f 清孔时一定要把孔内的残碴用高压风吹出来

9、，不然钢管下不去。4.8顶进钢管棚单号孔是钻孔钢花管，双号孔是不钻孔的钢管；钢管采用现场对接，用30cm长，114钢管车内丝作为外套钢管，顶进一根对接一根，管下到孔底后用高压风再一次清孔；清孔完毕下管内钢筋笼，管内钢筋笼也采用现场焊接；尾部1.5m范围内钢管和孔间的空隙用M7.5水泥砂浆封堵密实。施工注意事项：a 钻成一孔就要下一孔的钢管，以避免时间长了容易造成坍孔。b 下管时尽量用人力顶进，以避免机械顶进容易造成钢管的角度发生偏移，在最后几节人力顶进困难时可采用机械顶进。c 钢管和钢花管接头在同一截面不得大于50%。e 下完钢花管后要立即进行注浆。f 管棚环向间距中至中为40cmg 钢管轴线

10、与衬砌外缘线夹角控制在13度之间。h 钢管施工误差径向不得大于20cm,相邻钢管之间环向不得大于10cm。3.3.5 注浆(1)、施工顺序安装好有孔钢花管、放入钢筋笼（软弱地层）后即对孔内注浆注浆材料为水泥浆，其中水泥浆水灰比为1：1，注浆初压力为0.51.0MPa，终压力为1.52.0MPa，注浆结束后用M7.5水泥砂浆填充，形成钢管混凝土；注浆量应满足设计要求，一般为钻孔圆柱体的1.5倍；若注浆量超限，未达到压力要求，应调整浆液浓度继续注浆，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙充填饱满。注浆时先灌注“单”号孔，再灌注“双”号孔。注浆从低向高进行。浆液由稀到浓,一般单管达到设计注浆量作为注浆结束的

11、标准。当注浆压力达到设计终压10分钟后,进浆量仍达不到设计注浆量时,也可结束注浆。(2)、施工注意事项a 钻成一孔就要注浆一孔，以防止串浆对相邻孔注浆的堵塞。b 注浆孔口管要安设闸阀，注浆结束后先关闸阀后取注浆管，以避免注浆结束后浆液损失造成管内无浆。c 注浆结束标准以单孔设计注浆量控制为主。d 排气孔要伸入孔底，以利孔内空气排出。e 注浆过程要对四周地表进行观察，如注浆压力一直不上升，则要间隙压浆。补注浆时以压力控制为辅f 水泥浆液拌制先在拌浆机中计量好水，再按设计配合比加入水泥，以保证配合比的准确性。g 施工中作好注浆记录，注浆记录包括：工点名称、里程、日期、注浆时间、压力、水泥品种的标号

12、、水灰比、浆液容重、注浆数量。5、 注意安全事项a管棚施工前应检验作业台（支）架的安全性能，施工过程中应保持稳定。b管棚施工前因检查钻机、注浆机及配套设备、风水管的施工机具的安全性能，施工中确保钻机稳定牢靠。c管棚施工过程中指定专人负责对开挖面的安全检测d管棚施工中需严格按照作业程序、技术要求进行钻进、安装、注浆作业。e管棚作业换钻杆时，应防止钻杆、钢管掉落伤人。f管棚作业在起吊钻杆及其他物件时，应指定专人指挥，统一口令。起吊范围内不得有任何人进入。g在水位较高的隧道进行管棚钻孔作业时，应选择较高水压的钻孔设备，钻孔设备应采取防突水突泥的反推或拴锚装置。作业人员不得站在孔口正面。h在管棚施工时

13、，应随时纪律钻机钻入的各项技术参数。观察钻渣排出和孔内出水情况。i管棚在作业平台上临时存放时，应根据平台设计荷载及安全性能检算结果确定存放数量和高度，同时应有防止其滚落、滑下的防护措施。j施工前和施工过程中要对边、仰坡以及导向墙的稳定状态进行检查，发现不稳定现象要及时采取措施。k钻孔过程中对拱脚产生的积水要及时排出，以防拱脚基础软化造成下沉，同时对下部开挖也容易造成边坡失稳。l清孔时人员不要正对钻孔，撤出到两侧，以防高压风清孔时砂土伤到眼睛。m采用机械顶进管棚时人员撤出到两侧，以防机械顶进时滑落反弹伤到人员。n注浆时，注浆管和注浆孔口管一定要连接紧，注浆管要分段固定，同时现场人员不要正对注浆孔口管，防止注浆管脱落浆液伤到眼睛，也防止注浆管脱落在高压下反弹伤及人员。