隧道超前大管棚作业指导书

新建蒙华铁路货运专线湘赣段MHTJ-30标段内隧道工程隧道超前大管棚施工作业指导书-1-新建蒙华铁路货运专线湘赣段MHTJ-30标段内隧道工程编号：隧道超前大管棚施工作业指导书单位：编制：审核：批准：2015年8月10日发布2015年8月10日实施新建蒙华铁路货运专线湘赣段MHTJ-30标段内隧道工程隧道超前大管棚施工作业指导书-2-目录1、适用范围.........................................................32、作业准备.........................................................32.1内业技术准备....................................................32.2外业技术准备....................................................33、技术要求.........................................................34、工艺流程图.......................................................44.1施工顺序........................................................44.2施工程序........................................................45、施工质量控制要求.................................................65.1施作套拱........................................................65.2搭设钻孔平台架、安装钻机........................................65.3钻孔............................................................65.4清孔验孔........................................................75.5安装管棚钢管....................................................75.6注浆............................................................75.7施工控制要点....................................................86、劳动组织.........................................................87、材料要求.........................................................88、设备机具配置.....................................................99、质量检验标准.....................................................99.1主控项目........................................................99.2一般项目.......................................................1010、安全及环保要求.................................................1110.1安全要求......................................................1110.2环保要求......................................................11新建蒙华铁路货运专线湘赣段MHTJ-30标段内隧道工程隧道超前大管棚施工作业指导书-3-隧道超前大管棚施工作业指导书1、适用范围适用于新建蒙华铁路货运专线湘赣段MHTJ-30标段内隧道工程超前大管棚作业施工。2、作业准备2.1内业技术准备（1）应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计;阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。（2）制定施工安全保证措施，提出应急预案。（3）对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。2.2外业技术准备施工作业层所涉及的各种外部技术资料的搜集。修建生活房屋。配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。3、技术要求本线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：采用Φ108mm，壁厚6mm的热轧无缝钢管；②管距：环向间距40cm；③倾角：外插角2°（不包括路线纵坡），可根据实际情况作适当调整；④注浆材料：水泥浆浆液。⑤设置范围：导向墙拱部150°范围内；⑥钢花管上钻注浆孔，孔径15mm，孔间距15cm×15cm，呈梅花型布置，新建蒙华铁路货运专线湘赣段MHTJ-30标段内隧道工程隧道超前大管棚施工作业指导书-4-尾部留不钻孔的止浆段150cm。编号为双号的钢管不开孔。⑦钢管施工误差：径向不大于20cm，相邻钢管之间环向不大于5cm。4、工艺流程图4.1施工顺序管棚加工→施工准备→施作导向墙→钻机就位→钻孔→清孔→成孔检查→报监理验收→安装管棚→注浆→封孔→报监理进行管棚竣工验收。4.2施工程序新建蒙华铁路货运专线湘赣段MHTJ-30标段内隧道工程隧道超前大管棚施工作业指导书-5-大管棚施工工艺流程框图施工准备测量放样安装导向管、浇筑套拱搭设工作平台、钻机就位钻孔清孔补孔顶入棚管、安装止浆塞原材料进场检验压水试验喷混凝土封闭工作面连接注浆管路、调试注浆作业初选浆液配合比初配浆液试验注浆确定浆液配合比浆液制备调整注浆参数封孔、连接钢架结构结束浆液制备钻孔验收注浆效果分析合格合格不合格合格不合格新建蒙华铁路货运专线湘赣段MHTJ-30标段内隧道工程隧道超前大管棚施工作业指导书-6-5、施工质量控制要求5.1施作套拱（1）混凝土套拱作为长管棚的导向墙，在开挖轮廓线以外拱部大于150°范围内施作，断面尺寸为1.0×1.0m。导向墙采用C20混凝土，套拱内埋设钢支撑，钢支撑与管棚导向管连接成整体。导向墙环向长度根据具体工点实际情况确定，要保证其基础稳定性。（2）导向管安设的平面位置、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；用水准仪配合坡度板设定导向管的倾角，用前后差距法设定导向管的外插角。导向管应牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移。5.2搭设钻孔平台架、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1～2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。5.3钻孔（1）为了便于安装钢管，钻头直径采用Φ108mm。（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，应低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整新建蒙华铁路货运专线湘赣段MHTJ-30标段内隧道工程隧道超前大管棚施工作业指导书-7-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。5.4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。用高压风从孔底向孔口清理钻渣。（2）用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。5.5安装管棚钢管（1）钢管在专用的管床上加工好丝扣，管四周钻设孔径15mm注浆孔（靠近孔口1.5m处的棚管不钻孔，留作止浆段），孔间距15cm×15cm，呈梅花型布置。管头焊成圆锥形，便于入孔。（2）钻机钻进、孔内清扫结束后，用管棚钻机带动推进φ108×6mm钢花管。安装钢管前先编号，双号者采用钢管，单号者采用钢花管，施工时先安装钢花管，然后安装钢管。（3）接长钢管应满足受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。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）钢管接长采用丝扣链接方式。管棚单序孔第一节长6（9）m，双序孔第一节长3（4.5）m，其余管长度均为6（9）m。5.6注浆（1）安装好有孔钢花管后即对孔内注浆，浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。新建蒙华铁路货运专线湘赣段MHTJ-30标段内隧道工程隧道超前大管棚施工作业指导书-8-（2）注浆材料：注浆材料为水泥浆液。（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。（4）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。5.7施工控制要点(1)钻孔前，精确测定孔的平面位置、倾角、外插角，并对每个孔进行编号。(2)钻孔外插角1°～2°以内为宜，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。(3)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。(4)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。(5)掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。6、劳动组织劳动力组织方式：采用架子队组织模式下属的管棚作业班组。钻机操作工3～6人，管棚加工2人，钢管顶进8人，注浆6人。7、材料要求水泥：采用P.O42.5普通硅酸盐水泥。新建蒙华铁路货运专线湘赣段MHTJ-30标段内隧道工程隧道超前大管棚施工作业指导书-9-钢花管规格：采用φ108壁厚6mm热轧无缝钢花管。钻机操作工3～6人，管棚加工2人，钢管顶进8人，注浆6人。8、设备机具配置结合正常施工需要，管棚施工机械设备配置如下：管棚施工设备一览表序号设备名称规格型号数量1管棚钻机YGL-100A2台2电动空压机LGH-22/81台3注浆机1台4高速制浆机ZJ-4001台5振动棒HZ-502个6钢模板、木模板4套7型材切割机J3G-400A1台8型钢弯制机1台9交流弧焊机BX1－4002台10砼搅拌运输车JQC2辆11装载机ZLC50C1辆12砼拌合站1座9、质量检验标准9.1主控项目（1）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。检验数量：以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢管，每60t为一批，不足60t按一批计。施工单位每批抽检一次。新建蒙华铁路货运专线湘赣段MHTJ-30标段内隧道工程隧道超前大管棚施工作业指导书-10-检验方法：施工单位检查每批质量证明文件并进行相关性能试验。监理单位检查全部质量证明文件和试验报告，并进行见证取样检测或平行检验。（2）管棚所用钢管的品种和规格必须符合设计要求。检验数量：施工单位全部检查。检验方法：观察，钢尺检查。（3）管棚搭接长度应符合设计要求。检查数量：施工单位全部检查。检验方法：尺量。（4）注浆浆