管棚施工作业指导书

XXX隧道工程编号：01管棚施工作业指导书单 位：XXX 编 制： XXX审 核： XXX批 准： XXX 年 月 日发布 年 月 日实施目录 1适用范围12施工准备13技术要求14施工程序与工艺流程25施工要求36劳动组织87材料要求88设备机具配置99质量控制及检验910安全及环保要求10隧道管棚施工作业指导书 1适用范围XXX隧道工程管棚施工作业施工。 2施工准备2.1 内业技术准备 组织现场技术人员对已编制的管棚施工作业指导书认真学习，熟悉相关规范及技术标准，解决有关技术问题。对施工人员进行现场技术交底、 岗前技术培训，经考核合格后方可上岗作业。2.2 外业准备2.2.1 对施工所用原材料取样检验，检测指标必须符合规范要求；检 查机具设备、人员配备是否满足施工要求、检查机具设备和风、水、电等 管线路，施工人员安全防护用品是否佩戴，钻机就位并试运转。2.2.2 按照设计图纸要求将管棚所需钢筋及材料在钢筋加工厂提前加 工完成。3技术要求 管棚设计参数：3.1 钢管规格：热轧无缝钢管，外径 108mm、壁厚 6mm，设计长度 40m， 有效长度 38m。3.2 同一环管棚中接头位置应相互错开不小于 1m,管棚分节长度为：3m+6m+6m+6m+6m+6m+7m，6m+6m+6m+6m+6m+6m+4m,断面布置图中，编号为 双代号的钢管采用第种分节编排次序，编号为单号的钢管采用种分节 编号次序。每节钢管以丝扣连接而成，同一断面内接头数量不得超过总钢 管数的 50%。3.3 编号为单号的钢管采用花钢管，编号为双号的钢管采用无孔钢管。3.3 钢花管上钻注浆孔，孔径 1016mm，孔间距 15cm，呈梅花形布置， 尾部留不钻孔的止浆段 110cm。3.4 管距：环向间距中至中 40cm。13.5 倾角：108 管棚钢管轴线与衬砌外缘线夹角 13，具体可根 据实际情况作调整。3.6 钢管施工误差：径向不大于 20cm，相邻钢管之间环向不大于 5cm。3.7 注浆材料：浆液水灰比为 1：1（重量比）的水泥浆，注浆压力2.02.5MPa。4施工程序与工艺流程4.1 施工程序 施工程序为：开挖周边放样布孔施作导向墙管棚钻机就位钻进、安装管棚体第一节管棚体安装结束钻杆退回原位接长管棚继续钻 进安装至设计长度下一根管棚钻进、安装管棚体所有管棚钻进结束 注浆隧道开挖。4.2 工艺流程图：开挖周边放样布孔管棚钻机就位钻进+管棚体安装第一节管棚体安装结束钻杆退回原位接长管棚继续钻进安装至设计长度下一根管棚钻进、安装管棚体钻进结束安放钢筋笼注浆隧道开挖25施工要求5.1 管棚钻孔5.1.1 施工准备对拱部管棚施做范围进行测量开挖周边放样布孔。在开挖轮廓线以 外拱部 135范围内施做混凝土护拱作为长管棚的导向墙，导向墙采用 C30 混凝土浇注，导向墙纵向长度为 2m，厚度为 0.6m，导向墙内设 4 榀 I18 工 字钢钢架，钢架外缘设127 壁厚 4.5mm 导向钢管，导向钢管与钢架焊接， 导向钢管应准确安设。导向墙环向长度可根据具体实际情况确定，导向墙 基础需置于稳定基础或具有足够的承载力，导向墙基础需嵌入管棚作业平 台不小于 0.5m。导向墙剖面图7导向墙工字钢布置正面图洞身段施做大管棚时，宜根据钻孔机具性能及开挖方式相应增加钻 孔施工作业工作面，一般管棚施做平台至最后一根管棚的高度为 11.5m, 以保证钻孔施做。导向钢管作为管棚的导向管，它安设的平面位置、倾角、外插角的 准确度直接影响管棚的质量。用全站仪放样在工字钢架上定出其平面位置； 用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角；用前后差距法设定孔口管的外插 角。导向钢管应牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移。5.1.2 钻机平台、钻机就位钻机平台要支撑于稳固的地基上，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和威胁作业人员人身安全。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 机钻杆轴线与定位钢管轴线相重合。5.1.3 钻孔钻孔前，按测定好钻孔的范围、平面位置对每个孔进行编号。为了便于安装钢管，钻头直径应大于钢管直径。钻孔由高孔位向低孔位进行，开钻时应低速低压，待成孔 10m 后可 根据地质情况逐渐调整钻速及风压。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。钻进中经常采用测斜仪量测钢管、钻机的偏斜度，发现偏斜超过设 计要求，应及时纠正，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。若至终孔时，偏斜度仍超过设计要求值，应补浆封 孔后再原位重钻。在施工钻进过程中认真作好钻进过程的原始记录和绘制孔位布置 图，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述，以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。钻进机具施工用电应遵循“三线五相制”要求,机械外接电源必须做 到“一机一闸、一箱一保护”，当电路出现故障时，非专业电工严禁擅自 对任何用电设备及电源、电箱进行修理。在钻机作业时，要严格按照操作规程进行操作，确保作业人员安全， 防止触碰机械伤害。5.1.4 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。用高压风从孔底向孔口清理钻渣，确保孔内无残留杂物。5.1.5 验孔用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钻孔不得相撞或立交。检查钻孔的间距、深度、直径等，允许偏差为：方向角误差为 1， 孔口间距50mm，孔深50mm。5.2 管棚安装5.2.1 材料准备管棚采用热轧无缝钢管，洞口长管棚外径为 108mm、壁厚 6mm，节长 为 36m，采用丝扣连接。钢管在专用的管床上加工好丝扣，导管四周钻设孔径 1016mm 注浆 孔，孔间距 15cm，呈梅花型布置，尾部留不小于 110cm 的不钻孔至浆段， 管头焊成圆锥形，便于入孔。5.2.2 管棚顶进钢花管（钢管）示意图验孔合格后应及时安装钢管，下管前应对每个钻孔的的钢管进行配 管编号，下管时按照编号分段施工。棚管顶进采用装载机和管棚钻机钻进相结合的工艺，即先钻大于棚 管直径的引导孔，然后用装载机在人工配合下顶进钢管。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。当地质条件较差时，为防止塌孔事故发生，下管要及时、快速，必 要时可采取套管下管。钻机顶进时，作业人员作业时应高度注意安全防护，防止机械伤人。 5.2.3 管棚连接、搭接钢管连接采用丝扣连接牢固，丝扣长 15cm。接头管采用114mm6mm 热轧无缝钢管，长度为 30cm，丝扣长 30cm。钢管连接接头示意图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。为使钢管接头错开，编号为奇数的第一节钢管采用 3m 长钢管，中间 每节 6m，最后一节 7m；编号为偶数的第一节钢管采用 6m 长钢管，中间每 节 6m，最后一节 4m。5.3 管棚注浆5.3.1 施工准备施工人员应佩戴好安全帽、手套、雨鞋等安全防护用品，拌制浆液 的操作人员要戴好护目镜，穿长筒胶鞋。采用高压水对管棚内的杂物进行冲洗，由下至上的顺序进行。 4.3.2 浆液拌制注浆材料：注浆材料为水灰比 1:1（重量比）水泥浆液。每盘浆液时间不得少于 5min，浆液搅拌要均匀、不得有结块、沉淀，否则应适当延长搅拌时间，待浆液拌匀后，方可注入管棚内。浆液应在现场随伴随用，浆液要具有良好的流动性、可注性。当围岩破碎、地下水发育时，为调凝需要，可部分采用水玻璃双液 浆。当采用化学浆液时，应注意防腐、防毒。5.3.3 注浆注浆施工应严格按照注浆机操作规程作业，注浆时注浆管孔不得对 准人体，避免高压浆液对人体伤害，作业过程中还应防止注浆管爆管对施 工人员造成伤害。开机注浆前应认真检查注浆管路系统，包括混合器、接头、阀门等， 如有破损立即更换，不好用的接头、阀门，不得使用，防止在高压下发生 脱扣的危险事故。并且预先在洞外将管路全部接通，进行试压，试压可用 清水进行。在试压时，如管路不通或接头有漏水现象，予以排除，保持管 路系统各部件完好畅通。注浆顺序按照由低到高、由下往上，交错进行。在注浆过程中，所 有拆卸下来的接头、阀门，安排专人及时清洗干净，以备轮换使用。注浆机注浆压力应控制在：注浆压力一般为 2.02.5MPa，浆液注满 后应持压 10min 后停止注浆，进浆量一般为 20-30L/min。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。当注浆压力泵压力突然升高时，可能发生堵管，应立即停机检查， 并及时清洗注浆管路。在注浆时，当发现支护变形或损坏时，应立即停止注浆，采取措施， 当出现窜浆时，要及时堵塞窜浆孔。注浆施工中，现场技术人员应认真填写注浆记录，随时分析和改进 作业。注浆作业完毕后，认真清洗干净所有的机具设备，特别是搅拌机、 注浆管、接头、阀门、贮浆桶等，以备下阶段注浆时使用。在施工过程中应配备专业电工，在电路、电器设备发生故障时及时 排除，保障施工顺利进行。6劳动组织6.1 劳动力组织方式：采用架子队管理模式。6.2 施工人员应结合制定的施工方案、机械、人员组成、工期要求进 行合理配备。其中现场负责人、工班长、技术人员、专职安全员由施工企业正式职 工担任，并可根据施工现场情况适当配备若干劳务工人。主要施工人员配备表负责人1 人技术主管1 人专职安全员1 人工 班 长2 人钻机操作人员2 人技术、质检、测量及试验人员4 人管棚加工3 人钢管顶进6 人其它各种机械操作人员3 人其中现场负责人、工班长、技术人员、专职安全员及专职质检员由我 单位正式职工担任，并可根据施工现场情况适当配备若干劳务工人。7材料要求 管棚施工所用原材料应符合设计要求，设计未明确时应符合以下要求： 7.1 水泥：喷射混凝土采用普通硅酸盐水泥，强度等级为 42.5MPa 普通硅酸盐水泥，水灰比 1:1。水泥的安定性、凝结时间均应合格。7.2 细骨料应采用坚硬、耐久的细砂，细度模数应小于2.0，含水率宜 控制在5%7%。含泥量不应大于3%，泥块含量不应大于1%。7.3 钢管：钢管外径为108mm、壁厚6mm，钢管进场检验力学性能指标 应符合热轧无缝钢管的技术标准要求。7.4 拌合用水：水质应符合工程用水的有关标准，水中不应含有影响 水泥正常凝结与硬化的有害杂质。不应使用污水、海水、PH值小于4的酸性11水，一般应采用饮用水。 8设备机具配置管棚施工机械设备配置分为两大部分，即混凝土搅拌站和现场管棚钻 进、安装、注浆施工工序所用机械设备。主要施工机械设备配置表混凝土搅拌站1 座混凝土运输罐车2 台管棚钻机12 台空压机2 台注浆机1 个ZJ-400 高速制浆机1 台BX1-400 型交流弧焊机 2 台2 台ZLC50C 装载机2 辆混凝土振捣棒2 个9质量控制及检验9.1 质量控制9.1.1 管棚所用钢管进场必须按批次抽取进行力学性能试验（屈服强 度、抗拉强度、和伸长率）和工艺性能（冷弯）试验，其质量必须符合规 范要求。9.1.2 水泥浆液、C30 导向墙混凝土配合比必须经试验调配并经审批后 方可使用，水泥浆液及 C30 混凝土配比所用原材料质量检验结果应符合铁 路混凝土工程施工质量验收标准（TB10424-2010）的规范要求。9.1.3 在钻孔过程中应经常量测孔的偏斜度，发现误差超限及时纠正， 掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。9.1.4 管棚搭接长度必须符合设计要求，搭接长度为 35m。9.1.5 相邻钢管接头要前后错开，且至少错开 1m，同一断面内的接头 数不得大于 50%。9.1.6 注浆顺序应遵循“从低到高、从下往上”的施工顺序。9.1.7 注浆压力：注浆压力一般为 2.02.5MPa，初压 0.51.0MPa， 终压 2.5MPa，浆液注满后应持压 15min 再停止注浆。9.2 质量检查9.2.1 管棚钻孔允许偏差：方向角：13；孔口距：50mm；孔深：50mm。9.2.2 注浆浆液强度和配合比应符合设计要求，且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。 检验方法：查施工记录的注浆量和注浆压力，观察。 10安全及环保要求10.1 安全要求10.1.1 施工现场应有专人统一指挥，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。10.1.2 施工区域设置警示标志，非工作人员严禁出入。10.1.3 施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修。10.1.4 在注浆施工过程中，严禁注浆管口对准作业人员，避免高压浆 液对人体伤害，作业过程中还应防止注浆管爆管对施工人员造成伤