导向墙管棚施工作业指导书

1、云南国际铁路通道蒙自至河口铁路站前工程二标管棚导向墙）作业指导书编制:复核:批准:中铁五局（集团）有限公司蒙河铁路二标第二项目部2009年6月3日管棚导向墙）施工作並指导书1、目的明确隧道管棚（导向墙）施工作业工艺流程、操作要点和相应 的工艺标准，规范 隧道工程的施工作业，充分发挥管棚在V级浅埋围岩段的超前预支护和注浆加固作 用，保证隧道施工的安全和 质量。2、编制依据铁路隧道工程施工指南（TZ214-2005）铁路隧道施工技术规范TB10204-2002 J163-2002新建云南国际铁 路通道蒙自至河口铁路施工图设计文件3、适用范围适用于中铁五局蒙河铁路二标第二项目部管段内正线隧道工程的施

2、工。4、管棚设计管棚的主要作用为超前预支护，大管棚在隧道进洞前完成，中管棚一般在断面加 大或围岩破碎处的洞身段设置;本管段主要有 10快管棚、 89大管棚、 6（中管棚 管棚的导管一般采用钢花管，外壁上钻设注浆孔，孔径一般为1016mm,孔纵向间距 1520cm,常见梅花型布置，尾部留不小于100cm的不钻孔的止浆段，注浆压力为 0.61Mp （具体浆液配合比和注浆压力由现场实际确定），本管段殳计未考虑设置钢筋 笼。如 89大管棚设计参数如下：1）导管规格:热扎无缝钢花管，外径89mm,壁厚5mm；孔口管：外径127mm壁厚5mm;108管棚机。2）管距:环向间距40cm;3）倾角：外插角13

3、度为宜，可根据实际情况调整；4）泯材料:M20水泥浆或水泥砂浆；5）设置范围：拱部120140度范围；6）长度:2040米；5、施工工艺流程开挖周边放样布孔管棚施工工艺流程图6、施工步骤和步骤1）、平台开挖：根据钻机高度确定台阶的开挖高度，钻机钻孔高度12米，导向墙砼厚度一般 为0.61米，因此外拱顶至台阶高差为2.5米，由原地面自上而下挖台阶，仰坡面需竖 直开挖，以便管棚导向墙施作。当挖至台阶 底部时，形成管棚钻机施作平台。具体开挖断面如图1-1所示。开挖方法采用挖机挖装、汽车 运输的方式进行。2）、脚手架搭设：钻机平台尽量利用土平台作 业，高度不够时用钢管脚手架搭设，应一次性搭好， 钻孔由

4、1-2台钻机由高孔位向低孔位 进行；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，必须精确测定钻机位置。用全站仪、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。4）、钻孔为了便于安装钢管，钻头直径采用108mm,岩质好的可一次性成孔，钻进时产生 坍孔、卡钻时，需补注浆后再钻进；钻机开钻时应低速低压，成孔10m后可根据地质 情况表逐渐调整钻速和风压;钻进过程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；钻进过程

5、中确保动力器、扶正 器、合金钻头按同心圆钻进；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）、清孔、验孔用地质岩芯钻杆配合合金钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求, 防止堵孔；用高风压从孔底向孔口清理钻渣；用纶纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外 插角。6）、管棚加工和安装 、钢花管加工：钢管材料一般为912m 节，直径89mm、壁厚为5mm的无缝钢管。管棚管壁 上钻孔，呈梅花形布置，其纵、横向间距为18.8mm，尾咅为不钻孔的止浆段100cm；环 向间距为40cm,倾角（外插角）为13相邻孔位的钢管接头应

6、锚开焊接不小于1 米，同根钢管搭接采用比其孔径小一级的钢套管连接并焊接牢固，用机械顶进时首根 钢管头部应用氧焊切割后用大锤打成楔形以方便机械顶入。 、长管棚安装：安装前应对钻头或高压风对钻孔进行扫孔、清孔，清除孔内浮渣，确保孔径（孔径 不得小于108mm）、孔深符合要求、防止堵孔。洞内一般用装载 在人工配合的情况下 顶进钢花管；洞口一般较狭窄，可在钢管注浆孔上挂好钢丝绳后用挖掘机牵引人工配 合顶进；接殳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。接长管节的接头钢管（套管1米长直 径为70mm,壁厚为5mm的热轧无缝钢管）与钢花管焊

7、接牢固，保证施工质量。接头套管示意图 以厘米计。 70mm图1-5 、安放钢筋笼（本管段不考虑加设钢筋笼）：7、注浆 、注浆压力和配合比：管棚及钢筋笼安装（若成孔较好可不加钢筋笼）完成后进行注浆，浆液采用水灰 比为1:1的水泥浆液，注浆顺序原则上由低孔位向高孔位 进行。以单孔设计注浆量和 注浆压力作为注浆结束标准，其中应以单孔注浆量控制为主，注浆压力控制为辅；首 先对钢花管进行单液注浆，注浆压力取0.53.0Pa,根据实际情况调整注浆参数，取 得管棚注浆施工经验，注浆结束后采用M5水泥砂浆充填钢管。注浆压力根据岩层性 质、地下水情况和注浆 材料的不同而定，一般情况下注 浆终压取1.02.0Mp

8、a。 、注浆顺序：由于管棚间距较小，为避免注浆时发生串孔造成相邻钢花管孔堵塞，原则上成一 孔就注浆，同时可以让浆液在松散的岩层中进行扩散填充，将破碎的岩层固结，有利 于相邻孔在钻孔时减少掉块，避免发生卡钻或掉钻、掉钎现象，有利于加快施工进度。 注浆时先注单号孔 銅花管），命单号孔注浆完成后再钻双号孔并安设钢管，以检查钢 花管的注浆质量。注浆的顺序原则上由底向高依次进行，有水时从无水孔向有水孔进 行，一般采用逐孔注浆。8施工注意事项1）、洞口开挖时应预留管棚施工台阶，搭设工作室，钻机脚手架平台应支撑在稳固 的地基上，软弱围岩地段柱底加设垫板或垫梁；2）、钻孔前，精确测定孔的平面位置、倾角、外插角

9、，管棚不得侵入隧道开挖线内,相邻的钢管不得相撞和立交，并对每个孔进行编号;钻孔外插角13度为宜，应实际情 况进行调整;钻孔仰角的确定应视钻孔深度中杆强度而定，一般控制在11.5度；3）、在施工过程中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量，经常测定孔的斜度，发现 误差超限及时纠正，至终孔超限者应封孔，原位重钻；掌握好幵钻与正常钻进的压力 和速度，防止断杆。4）、在钻孔时，若出现塌孔时应适量注浆后再钻。钻孔时，应认真填好钻孔记录， 除记录孔号、日期、钻机型号、开孔仰角、开钻 和结束时间、钻进深度（分节起止深度 和累计深度）外，还应根据钻孔出屑或取蕊情况 记录不同深度的围岩情况，达到超前探测围岩的目的。孔

10、钻 完之后应进行清孔。5）、注浆前应采用喷混凝土、喷混凝土加注浆+或其它的方式对开挖工作面进行 封闭，形成止浆墙，防止浆液回流影响注浆效果。注浆时要注意对地表以及四周进行 观察，女旺力一直不上升，应采取间隙注浆方法，以控制注浆范围。6）、注浆时应对注浆管进行编号（注浆编号应和埋设导向管的编号一致），每个注 浆孔的注浆量、注浆时间、注浆压 力作出记录，以保证注浆质量，注浆记录包括：注浆 孔号、注浆机型号、注浆日期、注浆起止时间、压力、水泥品种和标号、浆液容重和注 浆量。7）、注浆的质量直接影响管棚的支 护刚度，因此必须设法保证、检验灌浆的饱满、 密实。8）注浆孔封堵方式：采用钢板在钢管口焊接封堵

11、，预留注浆管及排气管，注浆管 必须安装闸阀，堵头必须封闭严实（可用废旧棉花堵塞）。9）对于粘土质地层、严重风化岩层、断层破碎带、溶岩溶槽段，水泥浆 液水灰比 米用1:1 （重量比）。管棚注浆工序流程图10）、施工过程中设置必须的监测项目，及时反馈信息以指导施工。9、劳动力和机具配置（每个口）:!）人员配置：钻机操作工36人，管棚加工24人，钢管顶进4人，注浆6人。2）、机械设备配置：管棚钻机2台，电动空压机、注浆机1台、ZJ-400高速制浆机一台、混凝土简 易拌 合站一座、混凝土振动棒2个、钢模板、木钢板、J3G-400A型钢材切割机1台、型钢 弯制机1台、BX1-400型交流弧焊机2台、混凝

12、土搅拌运输车1辆、ZLC50C装载机 1辆、挖掘机一台。10、安全及质量要求1）、严格按图纸尺寸和施工技术交底和规范要求进行施工；2）、主控制项目： 管棚所用钢管的原材料品种、规 格必须符合设计要求，搭接长度应符合设计要 求，管棚注浆压力必须满足设计要求。原材料进场 必须有出厂合格证、质量证明文件、 试验报告，并对主要材料按检验批进行抽取检验； 管棚搭接长度、钢管规格、注浆配合比、注浆压力应符合设计要求，对整个施工 过程作好（成孔深度、注浆量、注浆压力、时间 等）原始施工记录，以备监理工程见证 检查。管棚钻进的允许偏差序号检杳项目允许偏差1方向角1度2孔口距50mm3孔深50mm 导向墙施作前

13、应严格复核线路中线、水平，确保导向墙各部位尺寸及预埋件位 置正确无误。 严格控制混凝土原材料 质量，力强混凝土、拌合、运输、浇注、养护、拆模等各 道工序质量。蒙河铁路二标二项目管段内管棚设计施工一览表隧道名称工程部位孔口导向管(j)A(mm)管棚钻孔机 B(mm)钢花管 C(mm)钢花管长度m)钢筋笼(kg)C20砼导向(m)注浆(m3)使用部位1、太阳寨隧 道进口A=127B=108C=89700012497.50正线洞口岀口A=127B=108C=89700012497.50正线洞口2、牛厂山1#隧道进口A=127B=108C=89600012248正线洞口岀口A=127B=108C=89

14、600012248正线洞口3、牛厂山2#隧道进口A=127B=108C=895500120正线洞口洞身A=98B=79C=6024000/正线洞身岀口A=127B=108C=895500120正线洞口4、牛厂山3#隧道进口A=127B=108C=89700012105.50正线洞口岀口A=127B=108C=89700012105.50正线洞口5、马街1#隧道进口A=127B=108C=8914000240正线洞口岀口A=127B=108C=8914000240正线洞口6、马街3#隧道进口A=127B=108C=89700012322正线洞口岀口(车站)A=152B=127C=1081365018307正线洞口7、三家寨隧 道进口 (车站)A=152B=127C=1081365018226正线洞口岀口A=127B=108C=89700012556正线洞口8拉所1#隧道进口A=127B=108C=89600012402正线洞口洞身段和出口A=98B=79C=6057280/556正线洞身9、拉所2#隧道进口A=127B=108C=8960001