管棚施工要点

高塘至北平线公路改建工程

编号：YJ-01

隧道管棚施工

作业指导书

单位:

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批准:

大管棚施工作业指导书

1．适用范围

本作业指导书适用于本标段隧道工程洞口端大管棚施工作业。

2．作业准备

2.1内业技术准备

作业指导书编制后，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。

2.2外业技术准备

施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。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

3.1管棚需按设计位置施工，注意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。

3.2大管棚配合钢架使用。

3.3大管棚设置参数：

①导管：环向间距30～50cm，壁厚5mm。

②倾角：外插角1°～3°为宜，可根据实际情况作调整。

③注浆材料采用水泥浆液，水灰比1；1，注浆压力一般为0.5～1.0Mpa。

3.4管棚钢管安装时，钢管节段间外套管焊接，保证钢管节段接头的连接满足规范、设计及施工要求，同时要保证两相邻钢管接头错开。

3.5管棚钻机的选择应满足下列要求：

①应具备可钻深孔的大扭矩，又要有能破碎地层中坚硬孤石的高冲击力。

②应能准确定位、可多方位钻孔、深孔钻机精确度高。

③轻便、移动灵活方便。

4．施工程序与工艺流程

4.1施工程序

施工程序为：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工艺流程

大管棚施工工艺流程框图

测量放线

5.1施工准备

根据现场试验调整浆液配合比、注浆压力。

5.2施工工艺

5.2.1导向墙施工

在洞外明暗洞交界处架立型钢拱架，用钢筋焊接成一个整体。在钢支撑上安装导向钢管，与管棚位置方向一致，然后浇注砼包裹钢支撑和导向管。导向墙完成后,喷射10cm厚的C2混凝土封闭周围仰坡面，作为注浆时的止浆墙。

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。

导向墙采用C20混凝土，截面尺寸1m×1m，环向长度根据现场情况而定，导向墙应置于稳定基岩上。

5.2.2搭设钻机平台架、安装钻机

用方木搭设钻孔平台架，平台上满铺木板，搭设牢固，以防钻孔时钻机晃动。

钻机要求与已设定好的导向管方向平行，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。

5.2.3钻孔

采用水平地质钻机，从导向管向内钻入。遇到卡钻时，钻孔时要慎重，每钻进1米要退钻，若卡钻太频繁，要注浆后再钻，保证钻孔成孔质量较好，确保下管顺利。

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。

5.2.4清孔验孔

5.2.4.1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。

5.2.4.2用高压风从孔底向孔口清理钻渣。

5.2.4.3用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。

5.2.5安装管棚钢管

导管采用Φ89（Φ108钢管）热轧无缝钢管，壁厚均为5mm制成，导管周壁钻注浆孔，孔径10-16mm ,孔间距15-20cm，呈梅花型布置。

管棚钢管由钻机旋转顶进，钢管节段间用Φ102（Φ121）×6mm带丝扣的联接钢管（丝扣螺分段不小于150mm）连接。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。管棚顶到位后，钢管与导向管间隙用速凝水泥或其它材料堵塞严密，以防浆液冒出。堵塞时设置进浆孔和排气孔。接长钢管应满足受力要求，相邻管棚接头必须错开。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。为了提高导管的抗弯能力，视现场情况可在导管内增设钢筋笼。钢筋笼由四根主筋和固定环组成，主筋直径为18mm，固定环采用短管节，将其与主筋焊接，按1m间距设置。

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。

5.2.6注浆

注浆压力在0.5～1.0Mpa，具体视现场情况而定。当排气孔流出浆液后，关闭排气孔,继续注浆,达到设计注浆量或注浆压力时,稳定3～5分钟后停止注浆。

施工过程中，为了防止注浆过程中发生串浆,每钻完一个孔，随即就安设

该孔的钢管并注浆，然后再进行下一孔的施工。

注浆结束后，用水泥砂浆充填钢管以增强管棚强度，并及时将管口封堵，以防浆液倒流管外。

6．劳动组织

6.1劳动力组织方式：采用架子队组织模式。

6.2施工人员应结合施工方案、机械、人员组合、工期要求及以往施工经验进行合理配置。

7．材料要求

导管采用Φ89（Φ108钢管）热轧无缝钢管，壁厚均为5mm，其品种规格力学性能必须符合设计要求。

注浆浆液原材料质量必须符合设计要求。

8．设备机具配置

9．质量控制及检验

9.1质量控制

9.1.1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。

9.1.2钻孔外插角1°～3°，施工中根据实际情况作调整。钻孔仰角的确定视钻孔深度及钻杆强度而定，一般控制在1°～1.5°。施工中严格控制钻机下沉量及左右偏移量。

9.1.3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。

9.1.4经常量测孔的斜度，发现误差超限及时纠正，至终孔仍超限者封孔，原位重钻。

9.1.5掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。

9.2质量检验

9.2.1主控项目

9.2.1.1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。每批抽检一次。

检验方法：检查每批质量证明文件并进行相关性能试验。

9.2.1.2管棚所用钢管的品种和规格必须符合设计要求。

检验数量：全部检查。

检验方法：观察，钢尺检查。

9.2.1.3管棚搭接长度应符合设计要求。

检查数量：全部检查。

检验方法：尺量。

9.2.1.4注浆浆液的配合比应符合设计要求。

检验数量：全部检查。

检验方法：进行配合比选定试验。

9.2.1.5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。

检验数量：全部检查。

检验方法：查施工记录的注浆量和注浆压力，观察。

9.2.2一般项目

管棚钻孔的允许偏差应符合下表的规定。

检验数量：全部检查

检验方法：仪器测量、尺量

10．安全及环保要求

10.1安全要求

10.1.1施工前对全体作业人员进行培训，增强施工作业人员安全意识。

10.1.2施工时必须选用经检验合格料具，防止机械事故的发生。

10.1.3施工作业平台必须搭设牢固，平整。

10.1.4洞口导向墙施工为高空作业，作业条件差，要求所有施工人员系好安全带，配备必要的安全防护用品。

10.1.5注浆作业人员必须按要求配带防护用品，不得直接接触浆液。

10.1.6施工的各班组间，建立完善的交接班制度，并将施工、安全等情况记载于交接班的记录簿内。工地值班负责人认真检查交接班情况。

10.1.7所有进入隧道工地的人员，必须按规定配带安全帽等安全防护用品，遵章守纪，现场有专人指挥；非施工人员严禁入场。

10.1.8将管棚每个钻孔都作为地质预探预报的手段，并贯穿于施工全过程。

10.2环保要求

为了保护和改善施工现场的生活环境，防止由于施工造成的作业污染，

保障施工现场在施工过程中有一个良好的生活环境是十分重要的。为了尽量减少对周边居民的干扰和切实做好施工现场的环境保护工作，我们主要采取以下措施：

1）尽量少占或绕避林地、耕地，保护原有树木及地表植被。临时用地范围的耕地采取措施复耕。

2）施工现场的废弃物集中堆放，定期按照环保部门要求指定地点弃置。

3）工程完工后及时清理现场垃圾，做到文明退场。

4）做好场内排水工作，施工废水、浆液经沉淀处理合格后方可排出。