高速公路工程隧道大管棚施工作业指导书

1、隧道大管棚施工作业指导书一、概述1.1 、目的明确隧道大管棚施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范隧道大管棚施工作业。1.2 、编制依据（ 1） 、 实施性施工组织设计（ 2） 、 公路隧道施工技术规范（ JTGF60 2009） 、 公路工程质量检验评定标准（JTC F80/1-2004 ）国家的相关规定、标准以及有关现行的国家和行业技术规范和标准。（ 3） 、 * 至 * 高速公路两阶段施工图设计文件（ 4） 、本项目的机械配备、施工能力、技术力量和经济实力以及在类似工程中的施工经验。1.3 、适用范围适用于 * 至 * 高速公路 * 标所有隧道大管棚施工。二、施工方法及

2、工艺2.1 、大管棚设计参数：、钢管规格：热轧无缝钢管108mms厚6mm节长4m,6m、管距：环向间距40cmE、倾角：仰角1°左右（不包括路线纵坡），方向：与线路中线平行。、钢管施工误差：径向不大于 20cs、隧道纵向同一断面内的接头数不大于50%相邻钢管的接头至少错开1m!2.2 、施工准备、施工前熟悉设计文件，领会设计意图，做好现场调查和图纸核对工作。、施工场地应结合工程规模、工期、地形特点、弃渣场和水源等情况进行合理布置 、从事隧道施工的各类特殊岗位人员均应持证上岗、隧道施工前应对施工人员进行安全培训和安全、技术交底。、应做好工程所需材料的选择和相关检测、试验工作。、应配备

3、满足工程需要的施工设备和仪器，并完成相应的检定工作2.2.1、 人员人员及组别工 作 内 容管 理 人 员队长1施工现场、调度室、全面管理、组织技术副队长兼主管工程师21主管技术工作，并兼职环保配合技术主管搞好技术工作安全员2安全、质量检查钻爆工52钻孔、装药、起爆、打管棚出硝工12装硝运硝、扒硝、机械排险掘 进 班喷锚工18锚杆、喷硅、挂网、注浆机修工2机械维修钢筋工10格栅钢架加工、安装杂工5扒硝、物料倒运、洞内掘进辅助工作调 度 室调度长2洞内、洞外各工序协调调度员3洞内开挖、出硝、衬砌各工序协调硅拌合工4拌合碎、拌合机械维修衬硅输送工5运输硅、运输车保养维修、输送泵操作砌硅工38台车移

4、位、立端头模、捣固、接泵管等班防水工11安装透水管、引排水、铺设防水板杂工10洞外物料倒运、衬砌辅助工作保 障电工2电气设备安装、维修班供风、水工3高压送风、供水、通风、管路维修合 计1832.2.2、 设备隧道施工机具表序号机械名称型号规格额定功率（kw）或容量（m3）或吨位数量（台）1多功能作业台车自制/22风动凿岩机Y28/803电动空压机4L-20/8130KW/20M364炮泥机PNJ-1/25通风机津 93-1110KW26挖掘机PC2001.0m327装载机ZL50C3.0m348自卸汽车10t89注浆泵BW-250/507.5KW410硅湿喷机TK-96110KW411模板衬砌

5、台车液压20KW/12m212电子计量硅伴和站HZS60110 KW /60m3/h213硅输送车CWB5206m3414外输送泵HB60 型75KW/60m3/h215砂浆搅拌机JS-2507.5KW216弯轨机/217热合机ZPR-210/418电焊机X3-30-130KVA419钢筋加工设备（套）/220离心式水泵/15421插入式振捣器D775MH1.5KW1022洒水车CQ1408000L123油罐/6 m3124发电机/360KW225变压器/800KVA22.2.3、 材料、钢材按设计规定购买标准材料，钢材进场要有出厂合格证明，进场后的钢筋每批（同品种、同等级、同一截面尺寸、同炉

6、号、同厂家生产的每 60t为 一批）截取两组试样，每组2个试件，一组试件用于拉伸试验（屈服强度、抗拉强度及延伸率) ；一组试件用于冷弯试验。、水泥：应优先采用普通硅酸盐水泥，也可采用矿渣硅酸盐水泥，在软弱围岩中宜选用早强水泥。水泥标号不得低于42.5 级，使用前应做强度复查试验。、砂：混凝土用砂，应采用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的河砂、河砂 不易得到时，也可用山砂或硬质岩石加工的机制砂。、石料：采用坚硬耐久的碎石或卵石，粒径不宜大于15mm、水：水质应符合工程用水的有关标准，水中不得含有影响水泥正常凝 结与硬化的有害杂质。2.3 、施工方法2.3.1、 、套拱施工、按设计给定的管棚施工范围测

7、量放线定位，经监理复测同意施工后， 才能开始施工，在明洞开挖留好的平台继续将两侧管棚位置开挖出来，形成台阶式工作平台。测量定位套拱底部与顶部准确位置。、套拱钢支撑采用自制型钢冷弯机加工。严格管理，将钢架的加工误差及变形值控制在技术规定的范围之内。拱架加工完成后，进行试拼，其平面扭曲不得大于20mm尺寸偏差不得大于10mm轮廓线偏差不得大于10mm钢支撑段 与段之间用22X22X 1.5 cm钢板连接，用螺栓固定。焊接必须使用双面焊接工艺， 焊缝厚度不小于4 mm。钢支撑安装时要保证与隧道纵向垂直，其上下、左右允许 偏差为5cm,钢架倾斜度不得大于2度。孔口管环向间距40 cm,仰角12

8、6; , 方向与路线中线平行。为了大管棚注浆方便，孔口管长度比设计加长20 cm,超长部分伸出到挡头模板外，便于今后在管头加工丝扣上注浆阀，孔口管用25长90 cm钢筋固定。孔口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。用全站仪以坐标法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。孔口管应牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移。报项目部与监理检验合格后方可进行下步施工。、套拱内外模全部使用5公分厚木模板，底模支撑采用 3根I18型钢加 工成600 cm外径的弧形支撑，外模用22钢筋焊接在套拱内部钢拱

9、架上形成弧形扣牢外模板，挡头板也使用类似方法固定。、套拱浇筑C25混凝土，一次浇筑完成，浇灌前先检查搅拌机与振动器 及备用发电机运转是否正常，水、电及砂石、水泥准备充足。2.3.2、 管棚制安、钻孔钻孔流程：钻孔台车就位、固定一台车大臂矫正一钻孔及接长钻杆一钻杆 分节退出卸下。、液压钻孔台车钻深孔时由于钻杆长度较短必须接杆，因此，随着孔深 的增长，需要对回转扭矩、冲击力及推力进行控制和协调，尤其要严格控制推力， 不能过大。、为了确保钻杆接头有足够的强度、钢度和韧性，钻杆联接套应与钻杆 材质相同，两端加工内螺扣（配合钻杆首尾端外螺扣），联接套的壁厚10mm联 接套及连接方式见下图。波形螺纹I-j

10、"波形螺纹钻杆连接器示意图、施钻时，台车大臂必须顶紧在掌子面上，以防止过大颤动影响施钻精 度。、钻机开孔时钻速宜低，钻进 20cm、第一节钻杆钻入岩层，尾部剩余 2030cm时停止钻进，人工用两把管 钳卡紧钻杆（注意不得卡丝扣），钻机低速反转，脱开钻杆。钻机沿导轨退回原位, 人工装入第二根钻杆，并在钻杆前端安装好联接套，钻机低速送至第一根钻杆尾、换钻杆时，要注意检查钻杆是否弯曲，有无损伤，中心水孔是否畅通、开孔采用125钻头，尾段可采用110钻头，钻孔直径比棚管外径大2030mm孔深大于管长0.5m、钻孔达到要求深度后，按同样方法拆卸钻杆，钻机退回原位。、管件制作棚管采用108的无缝

11、钢管，钢管节长有4m和6m两种，而管棚长度在18m 30m因此必须进行接长，同时根据设计钻注浆孔。为使钢管接头错开，加工钢 管时对钢管节进行编号，进行搭配后做好记录待用，保证每一断面上钢管接头数 量不超过50%相临钢管接头错开1米以上。、顶管作业将钢管安放在台车大臂上后，凿岩机对准已钻好的引导孔，低速推进钢管，其冲击力控制在1.8至2.0MPa,推进压力控制在 4.0至6.0MPa、管棚接长、管棚接长时先将前一根钢管顶入钻好的引导孔后再行连接。预先加工 好管节连接套（见下图），联接器螺纹长度不小于15厘米。要将联接器预先焊接 在每节钢管两端，便于连接。第一根钢管前段要焊上合金钢片式空心钻头，以

12、防止端部顶弯或劈裂。、接长管件应满足管棚受力的要求，相邻管的接头应前后错开，避免接 头在同一个断面受力。接头A接头B管节连接套加工示意图、采用大孔引导和棚管钻进相结合的工艺，即先钻大于棚管直径的引导 孔，然后利用钻机的冲击和推力（顶进棚管时凿岩机不使用回转压力，不产生扭 矩）将安有工作管头的棚管沿引导孔顶进，逐节接长棚管，直至孔底。2.3.3、 管棚注浆、注浆顺序管棚注浆顺序原则上遵循着“先外后内”、“跳孔注浆”、“由稀到浓”的原 则，跳孔进行注浆施工，开始时注浆的浆液浓度要低一些，逐渐加浓至设计浓度。、注浆方法、注浆前在钢管中沿管壁安设小15mnffl料硬管至孔底，在管口处与堵浆 塞排气孔连

13、接，作为排气管；、注浆管与堵浆塞进浆孔连接，堵浆塞与管棚采用丝扣连接。、注浆从进浆孔孔口注入，等排气孔有浆液流出时，进行终压注浆，直至达到设计注浆压力或设计注浆量时终止，关闭阀门。、注浆结束后及时及时消除管内浆液，用 30号水泥砂浆紧密充填。、按设计施工间隔无孔钢管，检查注浆质量，并用30号砂浆填充。三、施工注意事项、 完成管棚注浆施工后，在管棚支护的保护下，按设计的施工步骤进行掘进开挖。、当其他超前预支护与管棚衔接时，与管棚的搭接长度不小于3.0m。四、质量控制及保证措施、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。钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定，一般控制在1

14、°1.5 ° ,钻机最大下沉量及左右偏移量为钢管长度的1%£右，并控制在20 cm30 cm。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。经常量测孔的斜度，发现误差超限及时纠正，至终孔仍超限者应封孔，原位重钻。 掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。在遇到松散的堆积层和破碎地质时，在钻进中可以考虑增加套管护壁，确保钻机顺利钻进和钢管顺利顶进。注浆后再施工无孔钢管，无孔钢管可以作为检查管，检查注浆质量。、注浆孔位要准确，定位偏差应小于 5cm,孔底偏差不大于孔深的1%£2%。 顶管施工作业过程中会使管内混入一些碎石和碎屑，在注浆施工前一定要用高压风水进行吹洗，如果管内仍有较大的碎石，应采用小于钢管内径的钻头，利用凿眼台车钻进将其钻