大管棚施工作业指导书(DOC).pdf

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1、中铁十三局集团有限公司沪昆工程指挥部大管棚施工作业指导书新建铁路沪昆客运专线 CKGZTJ11 标段隧道工程编号：编号：CKGZTJ11SD 011CKGZTJ11SD 011大大管管棚棚施施工工作作业业指指导导书书单位：编制：审核：批准：20102010 年年 8 8 月月 2525 日发布日发布20102010 年年 9 9 月月 2525 日实施日实施新建铁路沪昆客运专线 CKGZTJ11 标段隧道工程大管棚施工作业指导书大管棚施工作业指导书1 1。适用范围。适用范围适用于新建铁路沪昆客运专线 CKGZTJ-11 标段大茶山隧道、刘家庄隧道处于级围岩以上浅埋、软弱围岩隧道洞口超前支护及极

2、破碎的地层、塌方体、岩锥等地段.2.2.作业准备作业准备2。1 内业技术准备作业指导书编制完成后，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。制定施工安全保证措施,提出应急预案.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。中铁十三局集团有限公司沪昆铁路工程指挥部大管棚施工作业指导书2。2 外业技术准备管棚钢管、钢架、导向管、注浆材料等施工材料的采购，钻孔、注浆等设备的选用与采购。材料的试验,配合比的设计。施工场地的平整，风、水、电的设置。测量放样以及其他辅助措施的准备。3.3.技术要求技术要求3。

3、1 检查开挖的断面中线及高程，开挖轮廓线应符合设计要求。3.2 钢架安装垂直度允许误差为2.，中线及高程允许误差为5cm.3。3 在钢架上沿纵向钻设孔，其外插角以不侵入隧道开挖轮廓线越小越好，孔深不宜小于 10m,一般为 10-45m。孔径比管棚钢管直径大20-30mm。钻孔环向中心间距视管棚用途确定，一般为3050cm。钻孔顺序由高孔位向低孔位进行.3。4 为保证开挖后管棚钢管仍有足够的超前长度,纵向两组管棚搭接长度应大于 3.0m.3。5 管棚钢管宜为热轧无缝钢管,并分段安装，钢管外径宜为 108mm，每段长度宜为 46m，两段之间用v 型对焊或丝扣连接，丝扣长度不应小于 15cm，且同截

4、面接头数量不应大于 50%。3。6 当须增加管棚钢架支护的刚度时，可在钢管内注入水泥砂浆,水泥砂浆应用注浆泵灌注，封堵塞应预留进浆孔及排气孔,当排气口流浆后，方可停止注浆。3.7 满足设计文件及隧道规范的其他技术要求。1 中铁十三局集团有限公司沪昆铁路工程指挥部大管棚施工作业指导书4 4。施工程序与工艺流程。施工程序与工艺流程4.1 施工程序施工准备（场地平整、施工平台搭设）测量放样钻机就位（校正角度）上钻具及套管-钻进退钻杆及钻具-管棚加工及安装封闭管尾注浆施工4.2 工艺流程原材料检验测量放样检查点一原材料自检记录表注浆量计算钢管制作导向墙定位导向墙固定检查点二钢管定位自检记录表钻机就位钻

5、孔检查点三钻孔自检记录表插管并放入钢筋笼检查点四管管棚棚检检验验批批质质量量验验收收记记录录表表封堵钢管安装自检记录表检查点五配制浆液管棚注浆注浆自检记录表管棚施工工序流程图管棚施工工序流程图5 5。施工要求。施工要求 2 中铁十三局集团有限公司沪昆铁路工程指挥部大管棚施工作业指导书5.1 施工准备管棚施工前应先对管棚施工方法,施工技术进行详细的了解。5。2 施工工艺5.2。1 架设导向拱（1）测量班根据隧道纵断面设计线、隧道洞轴线及明暗洞开挖轮廓线；施工队根据开挖轮廓线及测量技术交底，将上半断面轮廓线以外的土石方清除掉，要求清除面平整,圆顺；为了便于导向拱及钻机安装就位，垫设施工平台时可在洞

6、口预留长 6 米的核心土，顶面宽度 6 米，核心土高度控制在管棚顶以下 1 米处；在紧靠核心土四周挖设排水沟，将掌子面的水从中间排出。（2)测量班检测开挖断面合格后，放出洞口钢拱架的具体位置、里程、高度，并布置好桩点做好交底。（3）施工对根据测量交底及现场桩点，安装洞口工字钢拱架，间距为符合设计要求，焊接牢固，用锁脚锚杆锁定锚固。用全站仪或经纬仪、水准仪将长 1 米的1506mm 导向管按照 13。的外插角精确定位，并用22 钢筋于钢拱架牢固焊接为一整体。5。2。3 钻孔（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)为防止钻杆在推力和振动力的双重作用下，上下颤动,

7、导致钻 3 中铁十三局集团有限公司沪昆铁路工程指挥部大管棚施工作业指导书孔不直，钻孔时，应把扶直器套在钻杆上，随钻杆钻进向前平移.（3）根据孔口管的倾角和方向，利用钻杆的延伸和吊垂准确确定钻孔的方向,即可固定钻机。钻孔倾角的确定应视钻孔深度及钻杆的强度而定，一般控制在1-3.，利用钻机的变角度油缸，参照导向管的倾角确定钻机的倾角,确保钻杆线与开孔角度一致，以达到钻进的导向作用。钻机最大下沉量及左右偏移量为钢管长度的1左右，并控制在 20cm-30cm。（4）钻机开孔时钻速不宜过高，钻进 20cm 后转入正常钻速。第一节钻杆钻入岩层尾部剩余 20cm-30cm 时钻进停止，用两把管钳人工卡紧钻杆

8、,钻机低速反转,托开钻杆，钻机沿导轨退回原位，人工装入第二节钻杆。钻孔达到设计深度后，按照同样的方法拆卸钻杆，钻机退回原位.(5)换钻杆时应检查钻杆是否弯曲，有无损伤,中心喷水孔是否顺畅等，不符合要求的应及时更换以确保正常作业。(6）钻进过程中应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。（7)认真做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。2.4 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 4 中铁十三局集团有限公司沪昆铁路工程指挥部大管棚施工作业指导

9、书径、孔深符合要求，防止堵孔塌孔。（2）用高压风从孔底向孔口清理钻渣。(3）用全站仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角.5.2。5 管棚加工（1）管棚采用1086mm 热轧无缝钢管制成，在专用的管床上加工好丝扣，管壁四周钻设孔径 10-16mm 注浆孔（尾部留不小于 1m的不钻孔的止浆段），孔间距 15cm20cm，呈梅花型布置.管头焊成圆锥型（长度为 10cm)，便于入孔，最后一节尾部焊10 加强箍.（2）为方便施工，将钢管进行分段加工，根据管棚长度确定下料长度,一般控制在 3 米或 6 米.丝扣长度 15cm，为2mm 的螺旋方丝。钢管一端为内丝，另一端为外丝，丝扣加工端正，不得偏位。5。2

10、。6 安装（1）管棚安装采用管棚机顶进方法，必要时可采用人工配合装载机顶进,每钻完一孔便顶进一根钢管，各钻孔及安装钢管均应做好施工记录。（2）接头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量不得大于 50，且错开距离应大于 1m。5.2.7 注浆（1）管棚安装完成后,插入钢筋笼,用钢板将管口封堵并预留40进浆孔并设止浆阀,然后对孔内进行注浆，浆液用专用制浆机拌制.5 中铁十三局集团有限公司沪昆铁路工程指挥部大管棚施工作业指导书（2）注浆材料为 M20 水泥浆或水泥砂浆，其中水泥浆水灰比控制在 0.5:1。5-1。0:1.5 之间，注浆终压力一般为 0.61。0MP.注浆

11、结束后用 M30 水泥砂浆填充,形成钢管混凝土。（3)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空隙充填饱满。（4）注浆时应先灌注“单”号孔,再灌注“双”号孔。（5)注浆应从低向高进行，浆液由稀到浓，一般以单管达到设计注浆量作为注浆结束的标准.当注浆压力达到设计终压 10 分钟后，进浆量仍达不到设计注浆量时，可结束注浆。5.3 施工突发事故及处理预案(1）钻进中塌孔及缩孔的处理若发生塌孔及缩孔成孔十分困难，无法一次成孔.可以采用前进式预注浆成孔，初钻出一段后，通过钻杆进行孔内注浆，待浆液达到一定强度后，

12、继续钻进,以此循环施作，直到达到设计孔深。（2）掉块卡钻的处理在钻进过程中若经常发生掉块卡钻事故，可以采用在异径接头处镶焊硬质合金,一旦卡钻，施工以少量循环水，再将以拉拔回归,能够较好地解决此问题.(3）对漏浆及耗灰量过大的处理 6 中铁十三局集团有限公司沪昆铁路工程指挥部大管棚施工作业指导书若由于岩体破碎,浆液漏失严重，造成耗灰量过大，可以考虑加浓水灰比，降低压力，把流量限制在 10 升范围内,过一段时间再慢慢提升压力,直到达到设计标准。如上述方法达不到效果，在浆液中加入速凝剂，间歇灌浆、灌注砂浆、停灌待凝方法处理。6 6。劳动组织。劳动组织 6.1 劳动力组织采用架子队管理模式,由于管棚施

13、工工序多，工种杂，技术性强，要求技术人员具有各方面独立操作能力，又能处理管棚施工中的一般故障,管棚施工的质量很大程度取决于钻孔和注浆的质量。6。2 施工人员安排序号123人员架子队长技术负责人测量人员人数1125105211148职责组织和协调掌握技术标准，负责施工指导，监督施工质量，记录测量放样，检测验收、并收集整个施工过程影像资料凿孔施工、准备材料、安装导管准备材料、制备浆液、搅动浆液、清洗设备注浆泵操作、维修保养清理废浆记录诸将压力、注浆量、流量、胶凝时间及其他情况负责施工安全搬运材料、机具电工、管棚加工、空压机司机等4钻孔、安装人员567891011浆液制备人员注浆泵司机清洗废浆工注浆

14、记录员安全员搬运工其他 7 中铁十三局集团有限公司沪昆铁路工程指挥部大管棚施工作业指导书合计29-34注：（以108 为例组织)7.7.材料要求材料要求水泥：采用 P。O42。5 普通硅酸盐水泥水玻璃：模数 2.4，浓度 35 波美度钢花管规格:采用108mm，壁厚 6mm 热轧无缝钢花管,出浆孔直径为 15mm，梅花型布置,间距 15cm15cm原材料应符合设计及技术规范要求8.8.设备机具配置设备机具配置序号123设备名称管棚钻机空压机注浆机数量211参考型号空压机（20m3）注浆压力10-12。5MPa，排浆量100L/min，并可连续注浆ZJ40023750J3G400ABX1-400

15、456789高速制浆机储浆桶混凝土拌合站切割机弯曲机电焊机111112 8 中铁十三局集团有限公司沪昆铁路工程指挥部大管棚施工作业指导书1011混凝土运输车装载机119 9。质量控制及检验。质量控制及检验9。1 质量控制9.1。1 钢管的型号、质量和规格等应符合设计和规范要求。9.1.2 超前管棚与钢架支撑配合使用时,应于钢架焊接牢固。9。1。3 钢管插入孔内的长度不得小于设计的 95.9.1.4 钢管内注浆强度不小于设计和规范要求,管内注浆密实饱满。9。2 质量检验9。2.1 参考质量验收规范铁路隧道工程施工技术指南客运专线铁路隧道工程质量验收暂行标准9。2。2 分项验收标准(1）主控项目管

16、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，及质量必须符合国家有关规定及技术要求。检验数量：以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢管，9 中铁十三局集团有限公司沪昆铁路工程指挥部大管棚施工作业指导书每 60t 为一批，不足 60t 按一批计。施工单位每批抽检一次；监理单位按施工单位抽检的 20进行见证取样检测或按施工单位抽检的 10进行平行检验，至少一次.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；监理单位检测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试验。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

17、、监理单位全部检查.检验方法：观察，钢尺检查。注浆浆液的配合比应符合设计要求。检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：施工单位进行配合比选定试验;监理单位检查配合比选定单，并进行见证试验.注浆压力应符合设计要求，注浆浆液应充满钢管及周围的空隙。检验数量：施工单位全部检查；监理单位施工单位抽检数量的20进行见证检查。检验方法：施工单位检查施工记录的注浆量和注浆压力，观察；监理单位见证检查。（2）一般项目 10 中铁十三局集团有限公司沪昆铁路工程指挥部大管棚施工作业指导书管棚钻孔的允许偏差应符合下表规定：序号123项目方 向 角孔 口 距孔深允许偏差1。50mm50mm检验数量:施工单位全

18、部检查。检验方法:仪器测量、尺量。10.10.安全环保要求安全环保要求10。1 安全要求 10.1.1 建立完善的施工安全保证体系,加强施工作业中的安全检查，确保作业标准化、规范化。10。1。2 为保证施工安全，现场要求专人统一指挥,并设一名专职安全员负责现场的安全工作,坚持班前进行安全教育制度.10.1。3 施工区域应设置警示标志，严禁非工作人员出入.10.1.4 施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修.10.1.5 坚持安全教育,加强安全员安全意识教育。10。1。6 严格按设计及施工规范要求进行施工，认真执行相关的施工安全规程。10.1。7 加强对围岩进行动态监控量测，实行信息化管理,

19、科学 11 中铁十三局集团有限公司沪昆铁路工程指挥部大管棚施工作业指导书的组织施工.10.1.8 拆卸钻杆时，要统一指挥、明确联络信号，板铅卡钻方向应正确，防止管钳及扳手打伤人。10。1.9 钢管内注浆时，操作人员应戴口罩、眼镜和胶手套。10。1。10 氧气瓶和乙炔瓶隔离存放，严格保证氧气瓶不沾染油脂,乙炔发生器有防止回火的安全装置。10。1。11 施工现场使用的手持照明灯使用 36V 安全电压。10.1。12 室内配电柜、配电箱前要有绝缘垫，并安装漏电保护装置。10。1.13 施工现场的临时用电严格按照施工现场临时用电安全技术规范的有关规范规定执行。10.1.14 严格按照作业指导书进行施工

20、,提前做好安全技术交底.10.1.15 注浆施工时由技术人员统一指挥,各就其位，并严格执行注浆管理程序.注浆结束后需对注浆设备进行认真清洗，设备退出现场后及时保养。全面保证注浆作业安全，工程环境安全和设备人员安全。10。2 环保要求 10。2.1 成立施工环境卫生保证管理机构，在工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规 12 中铁十三局集团有限公司沪昆铁路工程指挥部大管棚施工作业指导书章。10。2。2 对各类施工机械和机具采取定人定点控制,对操作人员进行安全环保教育。10.2。3 对特种作业人员采取持证上岗，并对作业人员配有相关的防护。对可能出现的粉尘采取喷雾降尘的方法.10。2.4 隧道内保持良好的通风排气效果,禁止使用排气量超标的工程车辆。10。2.5 设立专业的排浆沟、集浆坑,对废浆、污水进行集中沉淀处理后,再进行排放至指定位置。认真做好无害化处理，从根本上防止施工废浆乱流。10。2。6 将施工场地和作业限制在工程建设允许的范围内，合理布置，规范围挡、围护，做到各种标牌清楚、齐全,标识醒目，施工场地整洁文明。10.2。7 采用先进的环保施工机械，采取设立隔音墙，隔音罩等消音措施降低施工噪音.13