隧道管棚施工作業(yè)指導書

　　1 目的

　　明確隧道管棚施工作業(yè)的工藝流程、操作要點和相應的工藝標準，規(guī)范隧道管棚施工作業(yè)。

　　2 編制依據

　　⑴《客運專線鐵路隧道工程施工指南》（TZ214-20**）

　　⑵《客運專線鐵路隧道工程施工質量驗收標準》鐵建設[20**]160號

　　⑶《新建鐵路福廈線施工圖設計文件》

　　3 適用范圍

　　適用于新建鐵路福廈線隧道φ89、φ108等規(guī)格大管棚施工作業(yè)。

　　4 工藝流程及技術要求

　　4.1 大管棚設計

　　本線在隧道進出口明暗交界處設計超前大管棚。

　　設計參數：

　　①導管規(guī)格：外徑89mm、108mm等，壁厚滿足設計要求；

　　②管距：環(huán)向間距40cm；

　　③傾角：外插角1°～3°為宜，可根據實際情況作調整；

　　④注漿材料：M20水泥漿或水泥砂漿；

　　⑤設置范圍：拱部120°～135°范圍；

　　⑥長度：10～40m。

　　4.2 大管棚施工

　　施工工藝流程見圖1。

　　4.2.1 施作護拱

　　⑴混凝土護拱作為長管棚的導向墻，在開挖廓線以外拱部120o～135°范圍內施作，斷面尺寸為1.0×1.0m，護拱內埋設鋼筋支撐，鋼筋與管棚孔口管連接成整體。導向墻環(huán)向長度可根據具體工點實際情況確定，要保證其基礎穩(wěn)定性。

　　⑵ 孔口管作為管棚的導向管，它安設的平面位置、傾角、外插角的準確度直接影響管棚的質量。用經緯儀以坐標法在工字鋼架上定出其平面位置；用水準尺配合坡度板設定孔口管的傾角；用前后差距法設定孔口管的外插角。孔口管應牢固焊接在工字鋼上，防止?jié)仓炷習r產生位移。

　　⑴鉆機平臺用鋼管腳手架搭設，搭設平臺應一次性搭好，鉆孔由1～2臺鉆機由高孔位向低孔位進行。

　　⑵平臺要支撐于穩(wěn)固的地基上，腳手架連接要牢固、穩(wěn)定，防止在施鉆時鉆機產生不均勻下沉、擺動、位移而影響鉆孔質量。

　　⑶鉆機定位：鉆機要求與已設定好的孔口管方向平行，必須精確核定鉆機位置。用經緯儀、掛線、鉆桿導向相結合的方法，反復調整，確保鉆機鉆桿軸線與孔口管軸線相吻合。

　　4.2.3 鉆孔

　　⑴為了便于安裝鋼管，鉆頭直徑采用Φ108mm或127mm。

　　⑵巖質較好的可以一次成孔。鉆進時產生坍孔、卡鉆時，需補注漿后再鉆進。

　　⑶鉆機開鉆時，應低速低壓，待成孔10m后可根據地質情況逐漸調整鉆速及風壓。

　　⑷鉆進過程中經常用測斜儀測定其位置，并根據鉆機鉆進的狀態(tài)判斷成孔質量，及時處理鉆進過程中出現的事故。

　　⑸鉆進過程中確保動力器、扶正器、合金鉆頭按同心圓鉆進。

　　⑹認真作好鉆進過程的原始記錄，及時對孔口巖屑進行地質判斷、描述，作為洞身開挖時的地質預測預報參考資料，從而指導洞身開挖。

　　4.2.4 清孔驗孔

　　⑴用地質巖芯鉆桿配合鉆頭進行反復掃孔，清除浮渣，確保孔徑、孔深符合要求，防止堵孔。

　　⑵用高壓風從孔底向孔口清理鉆渣。

　　⑶用經緯儀、測斜儀等檢測孔深、傾角、外插角。

　　4.2.5 安裝管棚鋼管

　　⑴鋼管在專用的管床上加工好絲扣，導管四周鉆設孔徑10～16mm注漿孔(靠孔口2.5m處的棚管不鉆孔)，孔間距15～20cm，呈梅花型布置。管頭焊成圓錐形，便于入孔。

　　⑵棚管頂進采用裝載機和管棚機鉆進相結合的工藝，即先鉆大于棚管直徑的引導孔(Φ108 mm或Φ127 mm)，然后用裝載機在人工配合下頂進鋼管。

　　⑶接長鋼管應滿足受力要求，相鄰鋼管的接頭應前后錯開。同一橫斷面內的接頭數不大于50%，相鄰鋼管接頭至少錯開1m。

　　4.2.6 注漿

　　⑴安裝好有孔鋼花管、放入鋼筋籠后即對孔內注漿，漿液由ZJ-400高速制漿機拌制。

　　⑵注漿材料：注漿材料為M20水泥漿或水泥砂漿。

　　⑶采用注漿機將砂漿注入管棚鋼管內，初壓0.5～1.0MPa，終壓2MPa，持壓15min后停止注漿。

　　注漿量應滿足設計要求，一般為鉆孔圓柱體的1.5倍；若注漿量超限，未達到壓力要求，應調整漿液濃度繼續(xù)注漿，確保鉆孔周圍巖體與鋼管周圍孔隙充填飽滿。

　　注漿時先灌注“單”號孔，再灌注“雙”號孔。

　　4.3施工控制要點

　　⑴鉆孔前，精確測定孔的平面位置、傾角、外插角，并對每個孔進行編號。

　　⑵鉆孔外插角1°～3°以為宜，工點應根據實際情況作調整。鉆孔仰角的確定應視鉆孔深度及鉆桿強度而定，一般控制在1°～1.5°。施工中應嚴格控制鉆機下沉量及左右偏移量。

　　⑶嚴格控制鉆孔平面位置，管棚不得侵入隧道開挖線內，相鄰的鋼管不得相撞和立交。

　　⑷經常量測孔的斜度，發(fā)現誤差超限及時糾正，至終孔仍超限者應封孔，原位重鉆。

　　⑸掌握好開鉆與正常鉆進的壓力和速度，防止斷桿。

　　5 勞動力組織

　　鉆機操作工3～6人，管棚加工2人，鋼管頂進8人，注漿6人。

　　6 機具配備

　　結合正常施工需要，管棚施工機械設備配置如下：

　　管棚鉆機1～2臺、電動空壓機1臺、注漿機1臺、ZJ-400高速制漿機1臺、混凝土拌合站一座、混凝土振動棒2個、鋼模板、木模板、J3G-400A型型材切割機1臺、型鋼彎制機1臺、B*1－400型交流弧焊機2臺、砼攪拌運輸車（3.5m3）1輛、ZLC50C裝載機1輛。

　　7 質量要求

　　7.1 質量驗收規(guī)范

　　《客運專線鐵路隧道工程施工技術指南》

　　《客運專線鐵路隧道工程質量驗收暫行標準》

　　7.2分項驗收標準

　　7.2.1主控項目

　　●管棚所用鋼管進場必須按批抽取試件作力學性能（屈服強度、抗拉強度和伸長率）和工藝性能（冷彎）試驗，其質量必須符合國家有關規(guī)定及設計要求。

　　檢驗數量：以同牌號、同爐罐號、同規(guī)格、同交貨狀態(tài)的鋼管，每60t為一批，不足60t按一批計。施工單位每批抽檢一次；

監(jiān)理單位按施工單位抽檢次數的20%進行見證取樣檢測或按施工單位抽檢次數的10%進行平行檢驗，至少一次。

　　檢驗方法：施工單位檢查每批質量證明文件并進行相關性能試驗；監(jiān)理單位檢查全部質量證明文件和試驗報告，并進行見證取樣檢測或平行試驗。

　　l管棚所用鋼管的品種和規(guī)格必須符合設計要求。

　　檢驗數量：施工單位、監(jiān)理單位全部檢查。

　　檢驗方法：觀察，鋼尺檢查。

　　l管棚搭接長度應符合設計要求。

　　檢查數量：施工單位、監(jiān)理單位全部檢查。

　　檢驗方法：尺量。

　　l注漿漿液的配合比應符合設計要求。

　　檢驗數量：施工單位、監(jiān)理單位全部檢查。

　　檢驗方法：施工單位進行配合比選定試驗；監(jiān)理單位檢查配合比選定單，并進行見證試驗。

　　l注漿壓力應符合設計要求，注漿漿液應充滿鋼管及其周圍的空隙。

　　檢驗數量：施工單位全部檢查；監(jiān)理單位按施工單位檢查數量的20%見證檢查。

　　檢驗方法：施工單位查施工記錄的注漿量和注漿壓力，觀察；監(jiān)理單位見證檢查。

　　7.2.2一般項目

　　l管棚鉆孔的允許偏差應符合下表的規(guī)定：

　　管棚鉆孔允許偏差

　　序號　項目　允許偏差

　　1　方向角　1o

　　2　孔口距　±50mm

　　3　孔 深　±50mm

　　檢驗數量：施工單位全部檢查

　　檢驗方法：儀器測量、尺量

　　8 注意事項

　　大管棚必須在洞身開挖前完成。洞口開挖時應預留管棚施工臺階，搭設管棚施工工作室，鉆機腳手架平臺應支撐在穩(wěn)固的地基上。在軟弱圍巖地段，立柱底應加設墊板或墊梁。

　　在施作大管棚預支護的過程中應設置必要的監(jiān)測項目，根據監(jiān)測反饋信息及時采取相應的措施以保證施工安全和施工質量。

篇2：大管棚預注漿施工方案

　　大管棚預注漿施工方案

　　1、大管棚施工

　　在暗洞進洞和II類圍巖地段，采用大管棚預注漿超前支護，從而使開挖部位形成棚幕和一層殼體，大大增加了施工的安全性能。大管棚采用管棚鉆機進行施工。

　　（1）管棚加工

　　大管棚采用Φ108，壁厚6mm，節(jié)長3m，6m熱軋無縫鋼管加工制成，管身鉆孔，孔眼直徑8mm，間距25cm，按梅花形交錯布孔以加大漿液滲透能力，管頭加工成錐形以便于送入，為確保接頭質量，以長15cm的絲扣連接。鋼管大樣如圖所示：

　　（2）管棚鉆機施作大管棚

　　①測量放樣出隧道設計輪廓線并按40cm間距標出管棚的位置。

　　②管棚鉆機移動、定位。

　　③在標出的管棚位置上使用頂驅液動錘按設計角度2°～5°把套管與鉆桿同時同步沖擊回轉鉆入巖土層內至設計深度。套管與鉆具同時跟進，產生護孔功能，避免內鉆桿在提出孔后產生塌孔或涌水事故，提供臨時護孔，方便往孔內插管注漿。穿孔完結后，先把套管內孔注水清洗潔凈后，才把鉆桿取出。套管仍保留在孔內供護孔作用。鉆桿取出采用鉆架配置的兩度液動夾頭，進行夾緊及卸擰鉆具絲扣，避免使用手動扳手操作，增大了安全系數，減少了勞動強度。

　　④把按設計要求加工好的鋼花管插入套管內，接頭采用15cm長的厚壁管箍，上滿絲扣。并把鋼管輕輕打入巖土地內，以固定鋼管不易滑出孔口。鋼管接頭應錯開。

　　⑤鋼管插進完畢后，取出套管，鉆進其它孔眼。套管取出時，冒落的巖土會于孔內壓緊鋼管。鋼管口與孔口周壁用水泥密封。

　　⑥接上注漿管，用高壓把水泥-水玻璃漿壓注入鋼管，漿液通過鋼管的孔眼注入孔壁的縫隙內，固結附近巖土層。

　　2、大管棚預注漿

　　管棚安裝完畢后，即進入雙液注漿，利用漿液的滲透作用，將周圍巖體預先加固及堵住圍巖裂隙水，既能起到超前預支護的作用，同時又加強了管棚的強度和剛度，注漿時要控制如下幾點：

　　（1）注漿配合比

　　合適的漿液配比既能提高漿液的擴散加固范圍又能控制漿液的凝膠時間，在施工過程中配比要控制在如下范圍內:水泥漿水灰比為1：1；水泥漿與水玻璃體積比為1：0.5，水玻璃模數m=2.4，波美度Be=35。

　　（2）控制注漿壓力

　　每根管的注漿結束與否，不是以時間來判斷，而是以注漿壓力來控制，當注漿壓力持續(xù)升高，接近或達到注漿預定壓力時，該管注漿才可結束。注漿初壓0.5～1.0Mpa，終壓2.0Mpa。注漿結束后用10號水泥砂漿充填管棚鋼管，增強鋼管的強度和剛度。

　　（3）注漿程序

　　當管棚安裝完畢后，用小木楔在鋼管與圍巖壁楔緊，再用防水膠泥（錨固劑）將空隙封閉住。止?jié){板與注漿泵之間用管接器相連。管接器由Φ20閘閥和長10cm的Φ20的鍍鋅管制作，鍍鋅管兩邊加工成

　　絲扣。大樣見下圖：

　　注漿時一般總是先注無水孔，后注有水孔。在無水地段可從拱腳起順序注漿。注漿速度根據注漿孔出水量大小而定，一般應從快到慢。注漿結束時將閘閥關閉，卸下進漿管，進入下一循環(huán)。

　　（4）注漿注意事項：

　　①時刻注意觀察注漿管周圍防水膠泥變化情況，防止?jié){液壓力增加時將其沖裂。

　　②注漿前備足管接器。

　　管接器必須待漿液凝固后才能卸下，清洗后循環(huán)使用。

　　邊仰坡面用網噴砼封閉，確保洞口施工安全。

　　3、機具設備（見下表）

　　主要機具設備

　　4、勞動組織

　　采用2班制，每班由36人組成，詳見下表。

　　勞動力計劃安排

　　5、技術質量要求及質量控制

　　（1）技術質量要求

　　確保滲漿孔的直徑和數量，以保證滲漿效果；

　　①鉆孔要求精度高，終孔位置準，各開孔的孔眼與終孔的孔眼均落在同一周界面上。避免較大的偏差與變形。

　　②管棚仰角按設計要求為2°～5°；

　　③管棚間距40cm；

　　④確保鉆孔的同軸度，以避免管棚送入時受卡；

　　⑤鋼管連接處不能在同一截面上，以免產生受力薄弱面，隧道縱向同一橫斷面內的接頭數不大于50%，相鄰鋼管的接頭至少錯開1m。

　　⑥確保兩節(jié)鋼管之間的連接；

　　（2）質量控制

　　主要通過施工過程中的各工序操作、工藝參數等因素來控制質量，主要有：

　　①孔位誤差不大于5cm，鋼管施工誤差徑向不大于20cm。

　　②鉆孔時要進行抽芯取樣，核對地質資料，同時進行鉆深記錄，核對管棚長度與鉆孔深度是否一致。

　　③用測斜儀經常進行測斜，確保管棚的精度。

　　④根據冒漿情況，調整注漿參數。

　　6、安全措施

　　（1）各種機具設備按照有關規(guī)程進行操作，專門設備由專人操作、養(yǎng)護維修。

　　（2）操作平臺要經常檢查，以免失穩(wěn)。

　　（3）做好操作平臺四周的圍擋工作。

　　（二）進洞施工

　　待加固達到一定強度后，并完成洞口邊、仰坡截排水溝后開始進洞施工。進洞采用超短臺階預留核心土法掘進，循環(huán)進尺控制在0.8m以內。凡能用十字鎬、風鎬挖動者，不用爆破。必須爆破時，采用淺眼松動爆破，嚴格控制藥量，人工風鎬修邊，控制超欠挖，減少對圍巖的擾動。開挖后，立即濕噴砼封閉、架設鋼拱架、施做結構錨桿、二次復噴，并使每一分部支護盡快形成閉合的受力體系，確保順利進洞。鋼拱架在洞口連續(xù)設置4榀，進洞完成8～10m后，即進行二次模筑砼，以確保洞口段施工安全。

　　（三）洞身工程

　　1、Ⅱ類圍巖施工

　　Ⅱ類圍巖穩(wěn)定性差，施工難度大，施工原則按"短進尺、弱爆破、早封閉、強支護、勤量測"掌握，施工前，沿拱部開挖輪廓線10cm處以外插角2°～5°度布設大管棚預注漿或注漿小導管（A匝道隧道）超前支護。詳見上面《大管棚預注漿施工方案》及下面《小導管注漿施工方案》。

　　Ⅱ類圍巖采取超短臺階預留核心土法開挖，臺階長2m，上斷面出渣采用人工配小車出渣至下斷面，下斷面采用ZLC-40側卸式裝載機裝渣，自卸汽車運至棄渣點，全斷面襯砌緊跟，以人工風鎬開挖為主，松動爆破為輔，每0.75m支立鋼拱架一榀，開挖后立即進行錨網噴支護，及時封閉圍巖，為減小馬口開挖時因初期支護拱腳懸空引起的下沉，初期支護拱腳部位設雙排鎖腳錨桿加固，同時左右馬口交錯開挖。

篇3：隧道大管棚施工技術交底書

　　隧道大管棚施工技術交底書

　　施工標段：**公路**合同段

　　施工單位：***公司

　　工程名稱：**隧道

　　施工部位：**

　　交底內容：大管棚施工技術交底

　　1、機具選擇

　　管棚長度20m，管棚機型號KSZ100型。

　　2、管棚參數

　　(1)鋼管布設在圓心角為150°的隧道拱部；

　　(2)鋼管環(huán)向間距為50cm；

　　(3)管心與襯砌設計外廓線間距為40cm；

　　(4)傾角：仰角1°(不包括路線縱坡)；

　　(5)鋼管施工誤差：徑向不大于20cm；

　　(6)管棚長度為20m，熱軋無縫鋼管Φ108mm，壁厚6mm，節(jié)長4m、6m；

　　3、工藝流程

　　施工工藝流程如圖所示。

　　4、施工方法

　　管棚施工主要工序有開挖支護明洞邊坡、仰坡；施作套拱；搭鉆孔平臺、安裝鉆機；鉆孔；清孔、驗孔；安裝管棚鋼管；注漿。工序技術要求高，工藝復雜，現分別敘述如下。

　　(1)明洞邊坡仰坡開挖支護

　　a明洞段開挖應在洞頂截水溝施工完成后進行，應盡量避開雨季施工。

　　b邊坡防護應與明洞開挖同步進行：及時施工明洞邊坡的錨桿、掛設鋼筋網、噴射混凝土及時封閉坡面。

　　c對邊坡滲水要及時排、引到坡面外，加強對坡面的防護。

　　(2)施作套拱

　　a混凝土套拱作為長管棚的導向墻，套拱在明洞外廓線以外施作，套拱內埋設4榀工字型鋼支撐，鋼支撐與管棚孔口管焊成整體。

　　b孔口管作為管棚的導向管，它安設的平面位置、傾角、外插角的準確度直接影響管棚的質量。用經緯儀以坐標法在工字鋼架上定出其平面位置；用水準尺配合坡度板設定孔口管的傾角；用前后差距法設定孔口管的外插角。孔口管應牢固焊接在工字鋼上，防止?jié)仓炷習r產生位移。

　　(3(搭鉆孔平臺安裝鉆機

　　a鉆機平臺可用枕木或鋼管腳手架搭設，搭設平臺應一次性搭好，鉆孔由兩臺鉆機由高孔位向低孔位對稱進行，可縮短移動鉆機與搭設平臺時間，便于鉆機定位。

　　b平臺支撐要著實地，連接要牢固、穩(wěn)定。防止在施鉆時鉆機產生不均勻下沉、擺動、位移等影響鉆孔質量。

　　c鉆機定位：鉆機要求與已設定好的孔口管方向平行，必須精確核定鉆機位置。用經緯儀、掛線、鉆桿導向相結合的方法，反復調整，確保鉆機鉆桿軸線也孔口管軸線相吻合。

　　(4)鉆孔

　　a為了便于安裝鋼管，鉆頭直徑采用Φ115mm。

　　b巖質較好的可以一次成孔；鉆進時產生坍孔、卡鉆，需補注漿后再鉆進。

　　c鉆機開鉆時，可低速低壓，待成孔1　0m后可根據地質情況逐漸調整鉆速及風壓。

　　d鉆進過程中經常用測斜儀測定其位置，并根據鉆機鉆進的現象及時判斷成孔質量，并及時處理鉆進過程中出現的事故。

　　e鉆進過程中確保動力器，扶正器、合金鉆頭按同心圓鉆進。

　　e認真作好鉆進過程的原始記錄，及時對孔口巖屑進行地質判斷、描述。作為開挖洞身的地質預探預報，作為指導洞身開挖的依據。

　　(5)清孔驗孔

　　a用地質巖芯鉆桿配合鉆頭(Φ115mm)進行來回掃孔，清除浮渣至孔底，確保孔徑、孔深符合要求、防止堵孔。

　　b用高壓氣從孔底向孔口清理鉆渣。

　　c用經緯儀、測斜儀等檢測孔深，傾角，外插角。

　　(6)安裝管棚鋼管

　　a鋼管應在專用的管床上加工好絲扣，棚管四周鉆Φ8出漿孔(靠掌子面4　5m的棚管不鉆孔)；管頭焊成圓錐形，便于入孔。

　　b棚管頂進采用大孔引導和棚管機鉆進相結合的工藝，即先鉆大于棚管直徑的引導孔(Φ115mm)，然后可用10t以上卷揚機配合滑輪組反壓頂進；也可利用鉆機的沖擊力和推力低速頂進鋼管。

　　c接長鋼管應滿足受力要求，相鄰鋼管的接頭應前后錯開。同一橫斷面內的接頭數不大于50%，相鄰鋼管接頭至少錯開1m。

　　(7)注漿

　　a安裝好有孔鋼花管后即對孔內注漿，注漿后再施工無孔鋼管，無孔鋼管可以作為檢查管，檢查注漿質量。

　　b注漿參數：水泥漿與水玻璃體積的比例為1∶0.5；水泥漿水灰比1∶1；水玻璃濃度35波美度；水玻璃模數2:4。

　　c采用KBY　50/70液壓注漿機將雙液漿注入管棚鋼管內，初壓0.5MPa～1.0MPa，終壓2MPa，持壓15min后停止注漿。注漿量一般為鉆孔圓柱體的1.5倍，若注漿量超限，未達到壓力要求，應調整漿液濃度繼續(xù)注漿，直至符合注漿質量標準，確保鉆孔周圍巖體與鋼管周圍孔隙均為漿液充填，方可終止注漿。

　　d注漿結束后及時清除管內漿液，并用30號水泥砂漿充填，增強管棚的剛度和強度。

　　5、勞動力組織

　　管棚施工工序多，工種雜、技術性強、要求技術工人具有各方面獨立操作能力，又能處理管棚施工中一般的故障，管棚施工的質量很大程度上取決于鉆孔和注漿的質量。一臺鉆機三班作業(yè)勞力組織為：技術人員1人、機長1人、班長3人、修理工1人、電工1人、電焊工1人、鉆工15人、合計23人。

　　6、質量控制

　　(1)鉆孔前，精確測定孔的平面位置、傾角、外插角。并對每個孔進行編號。

　　(2)鉆孔仰角的確定應視鉆孔深度及鉆桿強度而定，一般控制在1°～1.5°，鉆機最大下沉量及左右偏移量為鋼管長度的1%左右，并控制在20cm～30cm。

　　(3)嚴格控制鉆孔平面位置，管棚不得侵入隧道開挖線內，相鄰的鋼管不得相撞和立交。

　　(4)經常量測孔的斜度，發(fā)現誤差超限及時糾正，至終孔仍超限者應封孔，原位重鉆。

　　(5)掌握好開鉆與正常鉆進的壓力和速度，防止斷桿。

　　(6)在遇到松散的堆積層和破碎地質時，在鉆進中可以考慮增加套管護壁，確保鉆機順利鉆進和鋼管順利頂進。

　　交底人：簽收人：日期：