超前管棚施工作业指导书

中铁隧道集团一处有限公司超前管棚施工作业指导书编号：SYC/ZXSGFA-20/拟制：（项目经理部人员） 日期： 年 月 日校对：（项目经理部总工程师） 日期： 年 月 日初审：（公司工程部工程师） 日期： 年 月 日审核：（公司工程部部长） 日期： 年 月 日批准：（公司总工程师） 日期： 年 月 日项目名称： 目录1 编制目的12 编制依据13 适用范围14 施工工艺流程25 施工方法及要求25.1施工准备25.2施工方法及要求36 质量标准及检验方法76.1主控项目76.2一般项目87 劳动力组织88 设备配置99 安全环保注意事项99.1安全注意事项99.2环保注意事项10超前管棚施工作业指导书1 编制目的明确超前管棚作业程序、方法、施工注意事项及相应的工艺流程、工艺标准，指导规范超前管棚施工。确保隧道超前管棚施工质量达到设计及验标标准，确保施工安全，满足节能环保要求。2 编制依据 （1） 公路隧道施工技术规范（JTG F60-2009）； （2） 公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004); （3） 公路工程技术标准(JTGB01-2003) 及配套标准规范、设计、施工技术;（4） 公路隧道施工技术规范(JTG F60-2009);（5） 公路隧道设计规范(JTG D70-2004)（6） 中华人民共和国行业推荐性标准公路隧道设计（JTG/T D70-2010）：3 适用范围管棚超前支护适用于洞口浅埋段、软弱破碎地层、断层破碎带、破碎富水地层等。对于对围岩变形及地表下沉有严格要求的洞内软弱围岩段及浅埋段同样适用。4 施工工艺流程隧道管棚超前支护施工工艺流程见图4.1。开始达到要求不合格无注浆效果检查测量放线，定位施作导向墙搭设平台、准备钻孔导向墙周围边坡喷砼封闭钻 孔掏孔检查是否有坍孔、探头石安装管棚钢管及钢花管注 浆注浆防护喷砼封闭加工钢管钻机扫孔结束补 孔孔口处理有图4.1隧道管棚超前支护施工工艺流程图5 施工方法及要求5.1施工准备（1）熟悉施工图纸，做好技术交底及培训。（2）做好现场劳动力的组织，准备好各种设备，并保证施工机械的完好率，使其满足施工要求。（3）施工用材料准备水泥：选用普通硅酸水泥或硅酸盐水泥，水泥强度等级满足设计要求。细骨料：采用坚硬耐久的中砂和粗砂，细度模数宜大于2.5。粗骨料：选用级配合理、粒径良好、质地均匀坚固、线状系数小的洁净碎石，也可以用碎卵石，不宜采用砂岩碎石。钢架：选用钢材的规格、型号、材质满足设计要求和国家有关现有技术标准的规定。钢架不得在受力较大的拱顶及受力较大的其他部位分节。钢管：用热轧无缝钢管，壁厚不小于6mm。5.2施工方法及要求5.2.1施作导向墙 导向墙施工：测量放线定位，准确定出导向墙准确位置。按设计要求间距架立导向墙钢架，用钢筋将钢架纵向焊接成一个整体。在钢架拱部外缘安装导向钢管，导向管安装前测量定位，与管棚设计方向一致，导向管与拱架固定可采用钢板或钢筋焊接，并最后采用箍钢固定，防止导向管偏位。然后浇注导向墙砼（砼强度及厚度根据设计确定）包裹钢支撑和导向管。导向墙完成后,喷射砼封闭周围仰坡面，作为注浆时的止浆墙。用红油漆在导向墙面上标注每个孔的编号。5.2.2搭设钻孔平台架、安装钻机搭设钻机平台，确保平台支撑于稳固的地基上，如施作顶部管棚需钻机升高时，可采用“丁”字架或回填碴土，但必须确保支撑稳固，防止钻机在施钻时产生摆动、位移影响钻孔质量和人身安全。如在洞口土石方开挖时按管棚分布位置直接刷成“凸”形最为有利，钻机可直接安装。钻机要与已设定好的孔口管方向平行，用仪器、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，精确核定钻机位置。5.2.3钻孔、清孔、验孔（1）钻孔:钻孔前，按测量定好钻孔的范围、平面位置，并对每个孔进行编号。钻孔由高孔位向低孔位进行。开钻时应低速低压。钻进时遇到坍孔、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。钻进中经常采用量测钢管钻机的偏斜度，发现偏斜超过设计要求，及时纠正，至终孔仍超限者补注浆后再原位重钻。在施钻过程中及时记录和绘制孔位布置图。（2）清孔: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。采用高压风从孔底向孔口清理钻渣。（3）验孔:管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钻孔不得相撞和立交。检查钻孔的间距、直径、深度等，允许偏差：方向角误差为1，孔口距50mm，孔深50mm。并用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角，用钢圈尺检查孔口距。5.2.4安装管棚钢管管节制作：钢管节长36m两种，在管节两端车内、外丝，采用丝扣连接，丝扣长15cm，丝纹深不小于2mm。管壁四周钻1016mm注浆孔（孔口2.5m内不钻孔），孔间距1520cm，梅花型布置。管头焊成圆锥形，便于入孔。顶进：钻孔合格后及时安装钢管，下管前要先对每个钻孔的钢管进行配管和编号。下管时按照编号分段施工。前期靠人工送管，后期借助钻机顶进，直至孔底，达到设计长度。钻机顶进时注意人身安全、防碰、防止机械伤害。地质条件较差时，下管要及时、快速；或采用套管下管。连接：钢管节与节之间采用丝扣连接。相邻钢管的接头前后错开，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。为使钢管接头错开，编号为奇数的第一节管采用3m钢管，编号为偶数的第一节管采用6m钢管，以后每节均采用6m长钢管。焊接时，电焊机线路做到“一机一闸、一箱一保护”。 搭接：纵向两组管棚搭接长度不得小于设计要求。孔口封堵：钢管内插入注浆管和排气管，排气管要深入孔底。对预留的管口进行保护后，对孔口空隙进行封堵和施作掌子面喷射砼止浆墙。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。5.2.5钢筋笼加工与安装 为了提高管棚的抗弯能力，有时会在管棚内设置钢筋笼。钢筋笼根据设计下料、在机械队或平整场地加工，严格控制钢筋笼直径，防止钢筋笼加工外径大于管棚内径，无法安装。车辆运至管棚现场。管棚全部顶进经检验无误后安装钢筋笼，采用分节安装，节与节之间焊接牢固。5.2.6注浆施工准备：施工人员要戴手套、穿水鞋等，做好人身防护。注浆前要先冲洗管棚内的沉积物，由下至上顺序进行。浆液拌制：配制浆液时，操作工人戴胶手套、护目镜、穿长筒胶鞋。浆液搅拌均匀，不得有结块、沉淀。浆液在现场随拌随用，要有良好的流动性、可注性。化学浆液要注意防腐、防毒。管棚注浆：注浆采用隔孔灌注。初压为0.51.0Mpa，终压2Mpa，施工中持压15min后停止注浆。注浆浆液应充满钢管及其周围的空隙，注浆量满足设计要求。注浆按操作规程作业，防止爆管对人身造成伤害。注浆顺序按照由低到高、由下往上，交错进行。注浆压力应符合设计要求，若注浆量超限，还没达到压力要求，应该调整浆液浓度继续注浆，持压15min后可停止注浆。注浆时，注浆孔管不得对准人体，防止高压浆液对施工人员的伤害。注浆记录：注浆施工中认真填写注浆记录，报技术人员随时分析和改进作业。异常情况处理：在注浆时，当发现支护变形或损坏时，立即停止注浆，采取措施。串浆时要及时堵塞串浆孔。注浆泵压力突然升高时，可能发生堵管，立即停机检查，并及时清洗注浆管路。6 质量标准及检验方法6.1主控项目 (1) 管棚所用钢管进场必须按批抽取试件做力学性能（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。检验批数量：以同批号、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；监理单位按施工单位抽检次数的10%进行见证检验，但至少一次。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、监理单位全部检查。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、监理单位全部检查。检验方法：尺量。(4) 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。(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：施工单位全部检查；监理单位按施工单位检查=数量的10%进行见证检验，但至少一次。检验方法：施工单位查施工记录的注浆量和注浆压力，观察；监理单位见证检查。6.2一般项目表6.1 管棚钻孔的允许偏差表序号项 目允许偏差1方向角12孔口距50mm3孔 深50mm7 劳动力组织做好现场劳动力的组织，超前管棚施工作业人员配备见表7.1，表7.1 超前管棚施工每班劳动力配备表序号步骤人员组成数量备注1钢架安装技工、普通10需要2名测量人员配合2安装导向管技工、普通33安装模板技工、普通64浇筑混凝土技工、普通6各工序作业人员可根据实际情况交叉安排至各工序中。5拆除模板技工、普通36钻孔技工、普通37制作安装管棚技工、普通38钢筋笼制作技工、普通49注 浆技工、普通38 设备配置准备好各种设备，并保证施工机械的完好率，使其满足施工要求管棚超前支护施工机械见表8.1。表8.1设备配置表序号步骤（分工序）机械1导向墙施工电焊机：2台2管棚制作与钻孔切割机：1台，套丝机1台，电焊机：1台3测量定位全站仪：1台4钻孔作业及管棚安装空压机：2台, 钻机：2台5注浆作业注浆机：2台9 安全环保注意事项9.1安全注意事项(1) 作业平台必须基础牢固，平台搭设牢固可靠，避免钻机作业时摆动。(2) 配制浆液时，操作工人戴胶手套、护目镜、穿长筒胶鞋。注浆时，注浆孔管不得对准人体，防止高压浆液对施工人员的伤害。(3) 所有用电设备必须做到“一机一闸、一箱一保护”，电力线路必须架空敷设，严禁随地乱拉电线。(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。(5) 拱架等笨重物品搬运安装时必须有专人指挥，确保作业人员安全。(6) 个别部位开挖需要爆破时，只须采用松动弱爆破，爆破前必须对周边进行警戒。(7) 在导向墙施工前，对开挖边仰坡按设计要求进行临时支护措施，喷砼、施作锚杆等，确保管棚作业时边仰坡的稳定。(8) 隧道洞口地势较陡，各种作业台架搭后进行认真检查，确保各连接部件牢靠。在施工过程中经常性对台架进行检查。所有台架搭设时要加密支撑，确保其稳定牢固。(9) 下雨或雨天后施工时要派人检查边仰坡的稳定性。9.2环保注意事项(1) 开始施工前，必须进行环境因素识别，确定重要环境因素，制定相应的管理方案。(2) 加强对钢加工场的管理，原材料、半成品、成品均有防雨措施，确保钢管不受雨水浸蚀，避免钢管锈蚀而导致污染水土。(3) 加强对水泥等浆液原材料的管