隧道管棚施工作业标准1.作业条件施工前对施工人员进行详细的书面技术交底,作业人员进行岗前培训和安全教育,特殊工种的作业人员持证上岗。仔细检查钻孔设备,风、水、电等管线路,发现问题及时处理。场地平整完成,具备管棚施作条件。施工前完成管棚加工制作。维修、调试各施工机械设备,保证其运转正常。2.作业标准(1)资源配置结合正常施工需要,管棚施工机械设备配置如下:管棚钻机1~2台、电动空压机1台、注浆机1台、ZJ-400高速制浆机1台、混凝土拌合站一座、混凝土振动棒2个、钢模板、木模板、J3G-400A型型材切割机1台、型钢弯制机1台、BX1-400型交流弧焊机2台、砼搅拌运输车(3.5m3)1辆、ZLC50C装载机1辆。材料:管棚钢管采用外径为φ108mm、φ89mm,壁厚满足设计要求的无缝钢管。参数:管棚长度、环向间距、外插角度、布置范围、注浆参数均遵照设计要求执行。⑴洞口段长管棚设计在隧道进出口明暗交界处,设计参数如下:①导管规格:热轧无缝钢管φ108mm,壁厚6mm,每节长度4~6m,钢管间用丝扣连接;②管距:环向间距40cm;③倾角:外插角1°~3°为宜,可根据实际情况作调整;④注浆材料:1:1水泥浆液;⑤设置范围:拱部120°范围;⑥长度:长管棚长度一般为10~60m。⑵洞身段长管棚设计参数:①导管规格:热轧无缝钢管φ89mm,壁厚5mm,钢管间用丝扣连接;②管距:环向间距40cm;③倾角:外插角不大于12°为宜,可根据实际情况作调整;④注浆材料:1:1水泥浆液;⑤设置范围:拱部120°范围;⑥长度:管棚长度一般10m一环,两环之间搭接长度不小于3m。(2)工艺流程洞口段长管棚施工工艺流程图合格不合格综合检查、注浆进入下一道工序注浆无孔管施工、注浆检测钢管充填注浆管棚验收施工准备管棚钻机就位安装Φ108管棚注浆材料进场、试验安装钻杆、套管管孔复测钻进成孔测斜仪控制钢管偏斜度浆液配合比设计设置拌合站浆液拌制浆液运输测量定位安装套拱钢架固定孔口管立模浇注套拱补孔、插套管洞身段长管棚施工工艺流程图(3)作业要点㈠洞口段长管棚施工⑴施作套拱套拱作为长管棚导向墙设在洞口段明洞衬砌外轮廓线以外施作,套拱施工模板可采用钢模或木模。套拱砼内埋设两榀I18工钢钢架,钢架间距50cm,钢架间焊接连接钢筋。同时安装φ140mm导向钢管,固定钢筋与孔口管采用双面焊接,焊接长度大于5d,防止浇筑砼时产生位移,套拱基础承载力必须达到设计要求。套拱砼浇完后及时进行养护。施工中特别注意:综合检查、注浆进入下一道工序注浆无孔管施工、注浆检测钢管充填注浆管棚验收补孔、插套管施工准备管棚钻机就位安装Φ89管棚注浆材料进场、试验安装钻杆、套管钻进成孔测斜仪控制钢管偏斜度浆液配合比设计设置拌合站浆液拌制浆液运输测量定位说明:1、图中单位均为cm。导向墙纵断面示意图①套拱基础必须稳定,保证地基承载力达到设计要求。保证管棚施工过程中套拱不偏移、不下沉,必要时增加一些临时支撑。并对拱顶进行监控量测,对量测数据及时上报,保证管棚施工安全。②砼套拱作为长管棚导向墙必须在明洞外轮廓以外施作,需严格放线、定位测量,保证开挖施工净空,二衬(明洞)净空及厚度。③孔口管作为长管棚导向管,它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚质量。焊接固定它前需用全站仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置,用水准尺配合坡度孔口管倾角,用前后差距法测定孔口管外插角。孔口管外插角,用全站仪或水平尺量测钢管钻进的偏斜度。孔口管牢固焊接在工字钢上,防止浇筑砼时产生位移。⑵搭钻孔平台安装钻机①钻机平台用钢管脚手架搭设,搭设平台应一次性搭好,钻孔由2-3台钻机由高孔位向低孔位进行。②平台要支撑于稳固的地基上,脚手架连接要牢固、稳定,防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。③钻机定位:钻机要求与已设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,确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。⑶钻孔①为了便于安装钢管,钻头直径采用127mm。②岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生坍孔、卡钻时,需补注浆后再钻进。③钻机开钻时,应低压慢转,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。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,作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料,从而指导洞身开挖。⑷清孔验孔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用高压风从孔底向孔口清理钻渣。③用测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。⑸安装管棚钢管①钢管在专用的管床上加工好丝扣,导管四周钻设孔径10~16mm注浆孔,孔间距15~20cm,呈梅花型布置,尾部留不小于100cm不钻孔的止浆段。管头焊成圆锥形,便于入孔。钢花管示意图②管棚顶进采用装载机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),然后用装载机在人工配合下顶进钢管。③接长钢管应满足受力要求,相邻钢管的接头应前后错开。顶进时,采用6m和4m节长的管节交替使用,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。⑹注浆①安装好有孔钢花管、放入钢筋笼后即对孔内注浆,浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。②注浆材料:注浆材料为1:1水泥浆。③采用注浆机将砂浆注入管棚钢管内,初压0.5~1.0MPa,终压2MPa,持压15min后停止注浆。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。洞口段大管棚施做后效果图㈡洞身段长管棚施工⑴搭钻孔平台安装钻机①钻机平台用钢管脚手架搭设,搭设平台应一次性搭好,钻孔由台钻机由高孔位向低孔位进行。②平台要支撑于稳固的地基上,脚手架连接要牢固、稳定,防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。③钻机定位:钻机要求与已设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,确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。⑵钻孔①为了便于安装钢管,钻头直径采用Φ110mm。②岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生坍孔、卡钻时,需补注浆后再钻进。③钻机开钻时,应低压慢转,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。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,作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料,从而指导洞身开挖。⑶清孔验孔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用高压风从孔底向孔口清理钻渣。③用测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。⑷安装管棚钢管①钢管在专用的管床上加工好丝扣,导管四周钻设孔径10~16mm注浆孔,孔间距15~20cm,呈梅花型布置,尾部留不小于100cm不钻孔的止浆段。管头焊成圆锥形,便于入孔。钢花管展开示意图②棚管顶进采用装载机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(Φ110mm),然后用装载机在人工配合下顶进钢管。③接长钢管应满足受力要求,相邻钢管的接头应前后错开。顶进时,采用6m和3m节长的管节交替使用,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。⑸注浆①安装好有孔钢花管、放入钢筋笼后即对孔内注浆,浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。②注浆材料:注浆材料为1:1水泥浆。③采用注浆机将砂浆注入管棚钢管内,初压0.5~1.0MPa,终压2MPa,持压15min后停止注浆。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。洞内管棚施工图㈢管棚施工控制要点⑴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。⑵洞口长管棚钻孔外插角1°~3°以为宜,洞身长管棚钻孔外插脚不大于12°,工点应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。⑶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。⑷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。⑸掌握好开钻与正常钻进的压力和速度,防止断杆。⑹洞口长管棚必须在洞身开挖前完成。洞口开挖时应预留管棚施工台阶,搭设管棚施工工作室,钻机脚手架平台应支撑在稳固的地基上。在软弱围岩地段,立柱底应加设垫板或垫梁。⑺在施作长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。洞口管棚施做后施工图3.安全控制要点⑴施工作业前必须认真检查和处理支护作业区的危石,施工机具应布置在安全地带;⑵施工作业用台架应牢固,并应设置安全栏杆;⑶必须定期检查电源线路和设备的电器部件,确保用电安全;⑷施工中应经常检查注浆管、接头的磨损情况,当有磨损、击穿或松脱等现象应及进处理;⑸施工中检修机械或设备故障时,必须在断电、停机条件进行,检修完毕向机械设备送电前必须事先通知有关人员;⑹当要处理堵管事故时,应先关机浆注浆管顺直,紧按管嘴,管嘴前方不准站人;⑺非施工人员不得进入正进行注浆的作业区,出浆管口前严禁站人。