超前支护长管棚技术交底

技术交底书工程名称新建沪昆铁路客运专线长沙至昆明段（贵州）站前工程交底编号部位名称高家屯隧道横洞洞口工序名称超前管棚施工单位中铁二十二局集团有限公司沪昆客专贵州段工程指挥部第二项目部日期交底内容：超前支护长管棚一、编制依据1、高速铁路隧道工程施工技术指南（铁建设[2010]241）2、高速铁路隧道工程施工质量验收标准（TB10753-2010）3、高家屯隧道横洞施工图纸（咨询图）4、时速350公里双线隧道辅助施工措施及施工方法（沪昆贰隧参05）5、时速350公里隧道无轨运输辅助坑道（沪昆贰隧参06）6、类似工程施工经验二、工程概况高家屯隧道横洞全长314m，与正洞相交于DK940+500，与小里程夹角80°,洞口段V级围岩采用台阶法施工，超前支护拱部设一环φ108大管棚,拱墙采用I18工字钢，间距0.8m一榀。三、设计要求1、导向墙采用C20混凝土，纵向长度为1m，厚度为0.8m，环向长度根据横洞实际情况确定，导向墙基础需置于稳定基础上，导向墙基础需嵌入管棚作业平台不小于0.5m，必要时加深或加固处理。2、拱部设置一环φ108大管棚，壁厚6mm，环向间距0.4m，每环33根。每根35m。3、外插角以1°～3°为宜，可根据实际情况作调整。4、注浆材料为水泥浆或水泥砂浆，地下水发育时可采用水泥-水玻璃双浆液，浆液强度等级不小于M10。四、质量验收要求(1)管棚施工允许偏差符合下表规定要求中铁二十二局集团有限公司沪昆客专贵州段工程指挥部第二项目部超前长管棚施工允许偏差序号项目允许偏差备注1外插角1°2孔间距±50mm3孔深+50cm(2)注浆浆液强度和配合比符合设计要求，且浆液应充满钢管及周围的空隙。(3)单孔注浆结束标准：a、注浆压力逐步升高，当达到设计终压并稳定10min。b、注浆量不小于设计注浆量80%。c、进浆速度为开始进浆速度的1/4。五、施工方案、工艺5.1、管棚施工工艺流程图见下图：2、施工方法：(1)测量放样测量人员使用全站仪对管棚位置精确放样，并在在掌子面上用红色标记画出钻孔位置，并按照一定顺序编号。管棚参数设计开挖管棚工作室搭设钻孔平台/安装钻机测定孔位钻孔/接长钻杆安装管棚钢管钻杆分节退出卸下杆接长准备钢管内外注浆拱部开挖/架设钢拱架注浆固结围岩安装管棚钢筋笼管棚施作平台开挖轮廓线大管棚立面图(2)大管棚钻设型钢钢架孔口管导向墙横断面钻孔顺序为由高孔位向低孔位间隔进行，钻孔深度35米，一次钻到位。钻孔采用直径φ120mm钻头，孔深大于管长0.5m以上。钻机开孔时钻速宜低，钻深100cm后转入正常钻速。当第一节钻杆钻入岩层尾部剩余20～30cm时停止钻进，用两把管钳人工卡紧钻杆，钻机低速反转，脱开钻杆，钻机退回本位，人工装入第二根钻杆，并在钻杆前端安装好联结套，钻机低速送至第一根钻杆尾部，方向对准后联结成一体。为确保杆接头有足够强度、刚度和韧性，钻杆联结套与钻杆同材质，两端加工成内螺旋，联结套的最小壁厚大于10mm。换钻杆时，要注意检查钻杆是否弯曲、有无损伤，中心喷水孔是否畅通等，不符合要求的及时更换以确保正常工作。若出现卡钻或塌孔时，拔出重钻或更换钻头。必要时可采取先注浆后补钻的方法。钻进过程中要注意钻杆的方向和角度，防止相邻孔位发生对穿现象。同时在钻进过程要注围岩地质的变化，并适时记录，为以后的洞身开挖提供第一手资料。钻孔达到要求深度后，按照同样方法拆卸钻杆，钻机退回准备进行下一个孔的钻进。鉴于洞口地质破碎，每钻一个孔即安装一根管棚钢管，防止塌孔。安装注浆管后及时注浆。(3)长管棚安设钻孔结束后掏孔检查，确认无塌孔，岩粉清洗干净后安设管棚钢管。安装管棚之前，要先向监理工程师报检。安装的钢管必须经过检测合格且长度必须达到设计要求。钢管接头丝扣长度不小于15cm。接头在隧道横断面上错开。管棚构造和联接如下图。铁箍钢管φ10～16注浆孔锥头大管棚导管构造图管棚套管连接联接钢管φ121壁厚6mm长度400mmφ108壁厚6mm管棚套管联接本隧道管棚安装将采用大孔引导和管棚钻进相结合的顶管工艺，即先钻大于管棚直径的引导孔，然后利用钻机的冲击和推力将管棚沿引导孔钻进，接长管棚，直至孔底。管棚直径为108mm，壁厚6mm，管棚长度35m，通过多节钢管(4～6m)丝扣联接即可。管棚接长时先将第一节钢管顶入钻好的孔内，再逐根联接。第一根钢管前端要焊接成锥状，以防止管头顶弯或劈裂。顶管时先将第一节钢管对准引导孔，用钻机低速推进钢管。当第一根钢管推进孔内，孔外剩余30～40cm时，开动钻机反转，使顶进联结套与钢管脱离，人工装上第二节钢管。钻机缓慢、低速前进对准第一节钢管端部，人工持链钳进行钢管联结，使两节钢管联成一体。钻机再以冲击压力和推进压力低速顶进钢管。根据管棚的设计长度，按同样方法继续接长钢管。管棚安装后，管口用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔壁间空隙，连接压浆管及三通接头。(4)长管棚注浆注浆前平整注浆所需场地，检查机具设备，并准备注浆材料。注浆材料严格按照实验室提供的配料单进行，且准备要足够充分。注浆要严格按照实验室提供的配合比进行，且注浆前必须向监理工程师报检。注浆顺序为先注无水孔，后注有水孔，从拱顶顺序向下进行。如遇窜浆或跑浆，则可钻一孔，装一管棚，注一孔浆。注浆压力为1.0～2.0MPa，注浆时控制好注浆压力和注浆量，并作好记录，以防注浆过量而引起地面隆起。注浆结束后，利用止浆塞保持孔内压力，直至浆液完全凝固。浆液的浓度、胶凝时间符合设计要求，不得随意变更。完成长管棚注浆后，在管棚支护下，按设计的步骤进行掘进开挖。六、安全质量措施(1)管棚需按设计位置施工，注意运用测斜仪进行钻孔偏斜度测量，严格控制管棚打设方向，并作好每个钻孔地质记录；(2)管棚施工时，应对钢管主要材料进行材质检验。（3）注浆作业应加强对注浆软管和接头的完好性、可靠性检查，作业人员应有完善的保护用具。七、其他此交底中遗漏未交到的事宜，按有关高速铁路隧道工程施工技术指南和工程质量验收标准执行。编制：审核：接收：日期：