隧道出口长管棚作业指导书

40米长管棚作业指导书1.目的明确隧道管棚施工作业的工艺流程，操作要点和相应的工艺标准，规范隧道管棚施工作业。2.编制依据⑴《客运专线铁路隧道工程施工指南》（TZ214-2005）⑵《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》铁建设（2005）160号3.施工范围适用于铁路客运专线隧道Φ89和Φ108等规格大管棚施工作业。4.工艺流程及技术参数4.1.长管棚设计本条线路在隧道出口明暗交界处设计超前长管棚。一、隧道出口设计为长管棚，长40m，并设置C20混凝土导向墙，导向墙截面1m×1m。二、设计参数（1）导管规格：孔口管为热扎无缝钢管Φ140mm，壁厚5mm，节长1.5m；（2）管棚长度为40m，热扎无缝钢管Φ108mm，壁厚6mm，节长3m，6m；（3）设置范围：钢管布设在圆心角140°的隧道拱部，管心与衬砌设计外轮廓线间距为40cm；（4）管距：环向间距40cm；（5）倾角：仰角2°（包括路线纵坡），方向：与路线中线平行；（6）钢管施工误差：径向不大于20cm；（7）管棚连接：采用30cmФ90钢管设在Ф108内部连接，并焊接；（8）管棚根数：47根；（9）注浆材料：水泥浆水灰比1∶1；三、施工工序长管棚施工的主要工序有开挖支护明洞边坡、仰坡；施作套拱；搭钻孔平台、安装钻机；钻孔；清孔、验孔；安装管棚钢管；注浆。1．明洞边坡、仰坡开挖支护（1）明洞段开挖应在洞顶截水沟施工完成后进行，应尽量避开雨季施工；（2）边坡防护应与明洞开挖同步进行，及时施工明洞边坡的锚杆、挂设钢筋网、喷射混凝土及时封闭坡面；（3）对边坡渗水要及时排、引到坡面外，加强对坡面的防护。2．施作套拱（1）套拱在明洞外轮廓线以外施作，为了增强套拱的安全稳定性，套拱采用100cm厚C20钢筋混凝土作为长管棚导向墙，套拱内埋设了2榀18工字钢，钢支撑与管棚孔口管焊成整体；（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。用全站仪以坐标法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口管的外插角。孔口管应牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移。3．搭设钻孔平台、安装钻机为了保证钻孔质量和稳定，钻机平台用钢管脚手架搭设，并且采用了两台钻机由高孔位向低孔位对称进行钻孔，这样可以大大缩短移动钻机与搭设平台的时间，便于钻机定位。钻机定位：钻机必须与已经定好的孔口管方向平行，必须精确核定钻机位置，用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，钻机轴线用激光定向，确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。4．钻孔（1）为了便于安装钢管，钻头直径采用φ127mm；（2）岩质较好的可以一次成孔；钻进时产生坍孔、卡钻，需补注浆后再钻进；（3）钻机开钻时，可低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压；（4）钻进过程中用采用JJX-3SⅡ型高精度测斜仪量测钢管测定其位置，测量人员随着不断钻进，时刻观察探头角度变化情况，发现偏斜超过设计要求的，及时纠正，及时补救。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；（5）钻进过程中确保动力器，扶正器、合金钻头按同心圆钻进；（6）认真作好钻进过程的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述；作为开挖洞身的地质预探预报和指导洞身开挖的依据。5．清孔验孔（1）先用钻杆配合钻头（Φ127mm）来回进行扫孔，清除浮渣，确保孔径，孔深符合设计要求，防止堵孔；（2）再用高压气从孔底向孔口清理钻渣；（3）最后利用徕卡全站仪检测孔深、倾角以及外插角。6．安装管棚钢管（1）钢管在专用的管床上加工好丝扣，管棚四周钻Φ10～16出浆孔，管头焊成圆锥形，便于入孔；（2）管棚顶进采用大孔引导和管棚机钻进相结合的工艺，即先钻大于棚管直径的引导孔（φ127mm），然后可用10t以上卷扬机配合滑轮组反压顶进；也可利用钻机的冲击力和推力低速顶进钢管按设计位置施工，先打有孔钢花管，注浆后再打无孔钢管；（3）接长钢管时必须满足受力要求，相邻钢管的接头前后凑开，纵向同一断面内的接头数量不大于50%，相邻钢管的接头至少必须错开1m；（4）钢管接头采用带丝扣的接头钢管连接，接头钢管长30cm，为了保证钢管接头错开，编号为奇数的第一节钢管采用3m，编号为偶数的第一节钢管采用6m钢管，以后每节均采用6m长度。7．注浆（1）安装好有孔钢花管后即对孔内注浆，注浆后再施工无孔钢管，无孔钢管可以作为检查管，检查注浆质量；（2）长管棚注浆按固结管棚周围有限范围内土体设计，浆液扩散半径不小于0.5m，采用“三序注浆法”：先注1号孔，再注3号孔，后注2号孔，两侧对称注浆，依次类推；（3）采用kby50/70液压注浆机进行“双液双系统注浆”，将双液浆注入管棚钢管内，初压0.5~1.0MPa，终压2.0MPa，持压15分钟后停止注浆。如果注浆量超限，还未达到压力要求，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均被浆液填充，方可停止注浆；（4）注浆参数：水泥浆水灰比1∶1；（5）注浆结束后及时清除管内浆液，并用M10水泥砂浆紧密充填，增强管棚的刚度和强度（工艺流程）。四、劳动力组织管棚施工的质量很大程度取决于钻孔和注浆的质量，施工工序多，工种杂，技术性强，因此在选择技术工人时，优先选择各方面能独立完成的人员进行操作。劳动力组织：技术人员1人、机长1人、钻机操作工3～6人，管棚加工2人，钢管顶进8人，注浆6人，合计：19～22人。五、施工进度情况（该数据以实际作业时间统计得出）钻机就位、加固：3～5小时；钻进：6～9小时；继续钻进安装至设计长度下一根管棚钻进浆液制备测量布点孔钻孔及接长钻杆钻杆退出分节顶进，焊接管棚钢管效果核查隧道开挖钻机固定钻机就位管棚施工工艺流程框图注浆扫孔、顶进：８～10小时；注浆：３～５小时；六、质量控制要点（1）钻孔前，精确测定孔的平面位置、倾角、外插角。并对每个孔进行了编号；（2）钻孔仰角的确定应由钻孔深度及钻杆强度而定，一般控制在1。~3。左右，钻机最大下沉量及左右偏移量为钢管长度的1%左右，考虑在20~30cm之间。（3）严格控制钻孔的平面位置，防止管棚侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相交；（4）遇到松散的堆积层和破碎地质时，在钻进中可以增加了套管护壁，确保了钻机顺利钻进和钢管顺利顶进。7.质量要求7.1.质量验收规范参照《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》7.2.分项验收标准（1）管棚所用的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。（2）管棚所用钢管的品种个规格必须符合设计要求。（3）管棚搭接长度应符合设计要求。（4）注浆浆液的配合比应符合设计要求。（5）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。7.3.管棚钻孔容许偏差序号项目允许变差1方向角202空口距±50mm3孔深±50mm8.注意事项管棚必须在洞身开挖前完成。管棚施工过程中要采取相应的措施保证施工安全和质量。9.交底签收表工程项目合同号单位工程名称施工单位里程交底日期交底地点交底接收人职务交底接收人职务交底人审核人注：驻地监理抽查。