管棚施工作业指导书.doc

管棚施工作业指导书 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铁路隧道工程施工规范（TB10204-2002J163-2002） ⑵铁路隧道工程施工质量验收标准（TB10417-2003J287-2004） ⑶太中银铁路初步设计文件和部分施工资料 3、适用范围 适用于太中银铁路隧道φ89、φ108等规格大管棚施工作业。 4、工艺流程及技术要求 4.1 大管棚设计 在隧道进出口明暗交界处设计超前大管棚。 设计参数 ①导管规格外径89mm、108mm等，壁厚满足设计要求； 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M20水泥浆或水泥砂浆； ⑤设置范围拱部120～135范围； ⑥长度10～40m。 4.2 大管棚施工 施工工艺流程见图1。 4.2.1 施作护拱 ⑴混凝土护拱作为长管棚的导向墙，在开挖廓线以外拱部120o～135范围内施作，断面尺寸为1.01.0m，护拱内埋设钢筋支撑，钢筋与管棚孔口管连接成整体。导向墙环向长度可根据具体工点实际情况确定，要保证其基础稳定性。 ⑵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。用经纬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。 图1 超前大管棚施工工艺流程图 隧道开挖 钻进结束 下一根管棚钻进 开挖周边放样布孔 管棚钻机就位 继续钻进安装至设计长度 钻杆退回原位 一节管棚体安装结束 接长管棚 钻进＋管棚体安装 注浆 安放钢筋笼 4.2.2 搭钻孔平台安装钻机 ⑴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1～2台钻机由高孔位向低孔位进行。 ⑵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。 ⑶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。用经纬仪、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。 4.2.3 钻孔 ⑴为了便于安装钢管，钻头直径采用Φ108mm或127mm。 ⑵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。 ⑶钻机开钻时，应低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。 ⑷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。 ⑸钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。 ⑹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。 4.2.4 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。 4.2.5 安装管棚钢管 ⑴钢管在专用的管床上加工好丝扣，导管四周钻设孔径10～16mm注浆孔靠孔口2.5m处的棚管不钻孔，孔间距15～20cm，呈梅花型布置。管头焊成圆锥形，便于入孔。 ⑵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Φ108 mm或Φ127 mm，然后用装载机在人工配合下顶进钢管。 ⑶接长钢管应满足受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。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。 4.2.6 注浆 ⑴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。 ⑵注浆材料注浆材料为M20水泥浆或水泥砂浆。 ⑶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。 4.3 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钻孔外插角1～3以为宜，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。 5、劳动力组织 钻机操作工3～6人，管棚加工2人，钢管顶进8人，注浆6人。 6、机具配备 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。 7、质量要求 7.1 质量验收规范 ⑴铁路隧道工程施工规范（TB10204-2002J163-2002） ⑵铁路隧道工程施工质量验收标准（TB10417-2003J287-2004） 7.2 分项验收标准 7.2.1 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。 管棚所用钢管的品种和规格必须符合设计要求。 管棚搭接长度应符合设计要求。 注浆浆液的配合比应符合设计要求。 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。 7.2.2 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 8、注意事项 大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。 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。 5