洞口管棚施工作业指导书.docx

洞口管棚施工作业指导书.docx

《洞口管棚施工作业指导书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《洞口管棚施工作业指导书.docx（7页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

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

φ108无缝钢管（壁厚6mm）、接头钢管（φ114）、φ22螺纹钢筋、φ42无缝钢管、水泥浆、M7.5水泥砂浆、C20混凝土、Ⅰ18工字钢、φ140无缝钢管（壁厚5mm）、114无缝钢管（壁厚6mm）、连接钢板（270×240×16mm）、螺栓/螺母（M20×70/M20）。

4.2主要机械和工具

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2~3台，简易作业平台3个、电钻1~2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φ140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15~20cm，硬质岩层外放5~10cm。

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，以防施工导向墙时拱脚下沉。

dⅠ18型钢接头焊用270×240×160mm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φ22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4~6m长壁厚6mm的φ108无缝热轧钢管以丝扣连接而成，丝扣选用长300mm、φ114、壁厚6mm无缝热轧加工而成。

管身点焊注浆孔，注浆孔φ10~16mm，梅花形布置，孔间距150cm，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φ42mm无缝钢管作固定环，外对称焊4根φ22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1°～3°.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20～30㎝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，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15～20mm（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

⑴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。

⑵用高压风从孔底向孔口清理钻渣。

⑶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，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1~30，），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，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，φ114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40cm

g钢管轴线与衬砌外缘线夹角控制在1~3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

⑵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0.5～1.0MPa，终压力为1.5～2.0MPa，注浆结束后用M7.5水泥砂浆填充，形成钢管混凝土；

⑶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、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，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。