超前钢管管棚护拱施工工艺及技术措施

超前钢管（管棚护拱）施工工艺及技术措施xx隧道位于xx高速公路云和段二期第八合同段内，丽水端洞口段为Ⅱ类围岩浅埋段，其长度左洞为19米，右洞为20米。采用套拱法进洞，在洞口衬砌轮廓线处立摸浇筑厚1.0m、长2.0m的砼拱圈，在拱圈内立四榀14号工字钢拱架，采用两台管棚机同时钻孔并一次打进19米（左洞）或20m（右洞）长的Φ108无缝钢管管棚并注浆（水泥浆注浆），管棚与钢拱架焊接再浇筑套拱。然后采用短台阶七部开挖法进洞。一、编制依据：1、《公路隧道施工技术规范》JTJ042-942、《公路工程技术标准》JTJ001-97；3、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001；4、《丽龙高速公路工程云和段二期第8合同两阶段施工图设计》（二00五年三月版）第三册。二、施工准备1、根据施工组织设计要求，管棚施工应在下述工作基本完成后进行：=1\*GB2⑴、洞顶截水沟开挖与砌筑。=2\*GB2⑵、洞口开挖。=3\*GB2⑶、洞口边仰坡锚喷支护。=4\*GB2⑷、管棚施工所需的人员、设备及原材料均应到位。=5\*GB2⑸、人员须经过技术培训，设备维修保养完毕处于备用状态，原材料抽检合格。2、施工人员配备见下表：黑序号杂工种杨人数鸣备注扁１竖风钻工稠１２遵每班６人，分土两班轮换役２书压风机司机执２垦３欣注浆作业工人别８胸包括剪装钢管、绘拌浆、司泵、柿注浆等苏４退机修工候２框５栽电焊工普２售钢管焊接煮6赢挖掘机司机苗1滑钢管安装单7炊装载机司机执13、主要设备配置见下表卫序号公设备名称较型号规格炊数量安状况始备注兔1锅管棚机馆Ｔ失MY4筋2弦100%向2帝压风机忌20/8衫3验100%尊3脱水泵扎２种100%箩4并注浆机夏M400被2洒90%然5数拌浆聋机剧800有1赖90%家6三挖掘机洒PC200苦1悟100%计7季装载机承龙还工纽50威1愈100%超8当电焊机阴BXI-31读5-2点2起80%浴9大冷弯机通LW220往1胶80%对4四、榴主要浩施工材料经⑴确、姜Ф较10统8吩×虽6脑热轧无缝钢管冬。裕=2\*卸GB2甚效⑵鼠、那14舒#祝普通工字钢。5、施工测量⑴、高程控制卵a乏、采夫用携SD术3涂水准仪酒（已检定）句进行观测。良b床、请以设计提供妈的灰I4割9邀水准点为起算终点，向洞口延铅伸旷“介支水准绍”皂,盈设水准点于洞趟口。俭往返测较差应辅小岁于售±瓜3.5忠√跌n托（惯n中为测站数）演，忌并用骤OTS632件全站仪泛（已检定）易与设计提供霉的艇GP侮S财点的伟三角高程地进行拘联测，以复核柱其鸽粗差。份c冶、水准点必须辣埋设在可靠、侦稳定的岩层或拥硬土层中。拐=2\*倘GB2梨最⑵摄、择平面控制胀a求、采副用坛OTS63途2徒全站仪纯、大三菱镜产，基以极坐标法引声测施工控制点毫。阔b渡、喇以混d0贪3急（彩GP傲S眉点）为测站，绵后令视肌d02恰(GP雾S厨点售)见,须向属洞口打点失。滑Ｉ帽50-2(G砌P之S够点理)奴作为校核点检静核测量成果。失=3\*柴GB2扒午⑶耻、施工放样慌a晃、用全站仪测咳设企暗洞口中心线木及护拱砼外轮穗廓线。药b兄、根据城管棚设扮计定位数据计咸算出每根钢管涉中心点的平距售与高差（相对微于暗洞口圆心材）棕,誓对每根钢管定苹点。三、管棚施工授1精、管棚矛施工工艺：⑴、管棚参数蓬本隧道设计管筹棚采友用兽Φ相108×象6匙的无缝钢管，税每节长度为出3m充、炮6m漂，环向间距常40cm倘，总长借19m兴（左洞）或载20m谢（右洞）宗，炉拟窄采用插口橡焊接，同一截档面接头不种能超股过倚5柜0他％读。般为使管棚不下秋沉，采用与路巨线纵离坡细1兵°捎～订3袭°绳的仰角打进痒。蔬钢管上碧纵向葬间隔匀2秃5cm赠按梅花形钻脂8孝mm鞠的小孔，补环向分四路布晃置。闯注浆参数如下捏：拔①祖、男水泥浆与水玻装璃体积战比绿1哥：及0.稠5触，脑水泥浆水灰比赞控制萌在室1:反1待；鱼②鼓、饶水玻璃浓度纺：鬼3匙5猎波美度，水玻效璃模瞎数碌2.臣4酸；艳=3\*汪GB3甜趁③非、菜注浆初压盗力欲0.柔5顾～年1.0mp跨a咐，终压力大休于白2.0mp爽a砍，扩散半径不益小于任0.5m铃。砖⑵欣、升施工工艺枣（期“坟先管后疑拱华”敌法）恰见泥下乓图施工准备及测量定点施工准备及测量定点安装管棚机并调整好打入仰角安装管棚机并调整好打入仰角钻孔和清孔钻孔和清孔钢管打入钢管打入C20片石砼基础浇筑C20片石砼基础浇筑安装钢拱架并与管棚焊接安装钢拱架并与管棚焊接管棚注浆管棚注浆套拱砼浇筑套拱砼浇筑肆⑶饮鬼施工步骤董及要点插①即、放样，测定谱孔位塔②括、汗搭设平台，安仗装钻机康。村钻机安装要牢怀固，防止不均芬匀下沉、移位眠、倾斜等影响盗钻孔质量尚的现象发生手，钻机距福离劳掌子面不超过纲2m浑。③、钻孔融a星、为了便于插孩管，钻孔直径骡应比管棚直径皆大泡2窝0树－扭30mm葵，钻孔深度应压大于设计的联0.3m滋。飞采用乳Ф睬125mm揭m改钻头钻孔，成冈孔直径躬130mm收。葱b阻、对钻进不能糟成孔（如发生族塌孔、卡钻等表现象）地带应雪补浆固结围岩搏，待围岩固结平后一次成孔。搂补浆工艺见图潜一。籍嫌严帅邻钩图一：补浆工求艺流程图涨c谷、钻机开孔时撒应低速，等成阶孔指0.5m小以后再升压烂至浅1.0mp骤a铁，遇软弱围岩会，再改用低压晚钻进。钻孔顺榆序由高位孔向干低位孔进行。缘d苏、应随时检查伶钻孔是否倾斜筝，用测斜仪等预方法测定。兼④贺、甘安装管棚钢管甚，根据设计要稼求安装管棚。执a水、钢管接头采爪用插口恼焊接睬（将接头一端梦收口插入接头拘另一端剥10cm椅以上再焊接）呼，同一断面的铺接头数应不超博过勒５翠0览％俊，相邻钢管的秤接头至少错开斧１米瞎。究安装前应在地煌面预先排好再躁依次安装，保洒证接头分布符友合要求。夹b队、钢管上应按劲设计要求打腐注浆既孔，详见施工趟设计图（图号爬：登Ｓ乞6-T-8陪7绑）。遗赵根c幻、钢管的径向勾定位误差不大励于２胜0攀厘米北。训=5\*教GB3佩场⑤完、扒浇筑睛Ｃ栋2凶0穗片石砼套拱基移础派a播、套拱砼基础俱应置于基岩上枕，保证歇管棚复套拱的稳定可瞧靠。间b被、唱Ｃ爸2个0裳片石砼浇筑的柔技术要求（略杏）否=6\*恩GB3霉毯⑥剖、叫安装钢拱架，仰并与管棚钢管殖焊接醉a息、拱架在加工怠场屈按设计加工成润型，先将加工纺场地膨用除C1爱5捏砼硬化，按设注计放出大样。迁b跳、廊拱架加工后进仁行试拼，允许朽误差：沿隧道库周边轮廓线误速差不大于雅3cm杰，各单元螺拴圆连接，螺栓孔眼眼中心间嗓距签误差不超旺过炮±讨0.5cm倡。拱架平放时兆，平面翅曲应寺小于框2cm网。超c耍、私拱架架设工艺乳要求雀拱架平面垂直蚀于隧道中线，蛋其倾斜度不大绩于荡2顺°慎。拱架任何部嗽位偏离铅垂面怠不大于享5cm蹦。悠=7\*晓GB3冷洋⑦轻、攀根据设计参数冤注浆喊注浆设备采渗用鲁M400乳注浆泵前，采用单瓦液水泥浆注浆鱼。注浆工艺流绵程怀图糊见图眼二。鸣金=8\*壁GB3终醒⑧铜、颂Ｃ卷3浪0拦套拱砼浇筑喜（略）造舅冻晋疏图二：管棚注别浆工艺流程图都四、超前钢管页技术要求1、基本要求常=1\*喘GB2续煤⑴袖、钢管的型号盈、质量和规格致等应符合设计阶和规范要求。亡=2\*的GB2混稼⑵丸、超前钢管胳应紧贴钢拱架召外圆货穿过。尾端与躲钢架焊接全牢固皱。届=3\*律GB2贱累⑶扣、钢管插入孔荡内的长度不得辩短于设计竟插入舟长度鸡的鲁95寒%逐。2、实测项目头=1\*坚GB2则途⑴剩、钢管长度不饰小于设计。坐=2\*钳GB2袄销⑵旦、孔位偏差稳在晌±粮50mm驾内。侧=3\*鹿GB2穿监⑶狭、钻孔深度洞在俯±渴50mm息内。堵=4\*驱GB2酷疑⑷鱼、钻孔直径符没合设计要求。3、外观鉴定阻钢管沿开挖轮擦廓线周边均匀耍布置，尾端与请钢架焊接牢固吊，入孔长度符攀合要求。吼五、灭先缘打装管棚后浇筑套蹲拱瞒砼丘的施工程序没（以下简道称铜“权先管后臭拱俊”混）暮与先浇筑套拱蹦砼后打管棚（丝以下简称增“资先拱后管停”蒸）的施工程序寸的优劣对比牵1督、躁由于宿钢管打入仰角芦的大小与岩层存岩性离及钻杆性能谈有直接的关系寻，而山体内部辟岩层岩性、地备质构造复杂，虹预先确定的打驰入仰角难以达喝到理想效果堤。惑“脏先管后艇拱眉”蚂可根据先期打绝孔情况调整酱钢管的打入溪仰角，避免钢嘴管首端倡掉入隧道开挖德净空内。徒如目果师“腐先敲拱嗽后哥管狱”多则钢管打入仰魂角将无法调整概。轰2织、钻孔断杆在予管棚施工中是守经常发生的。青如果发生断坛杆而又拉不出惭来，则食该孔只能报废突。采取先管棚咏后套拱的施工等程序则可在废戴孔旁补打，而本先拱后管洒的施工程序则玻无法补救。咽３、根据有关聪规范及设计要场求，管棚钢管妹与钢拱架应焊车接邀牢固碌。庸“看先管后挠拱显”盖法可五完全烂满足这个要求记，妖而侨“田先拱后帅管臭”告法则较难满足即。孟六、管棚机的储就位固定愧与位移监控放管棚钢管能否忍按要求打入到衰位，发挥应有伏的作用，枕与奔管棚机义能否卫正确立安装躲定位和稳固与右否嘱有直接的关系室。由于本方案隶采协用们“硬先管后磁拱再”默的施工程序，游准确定位并灾固定好管棚机医，使之在在钻孔过程中敏始终占保持准确的导希向尤为重要。查拟采用如下启措芽解决之：铸1诚、管棚机的定奥位钱=1\*纳GB2荡谢⑴缎、钻孔孔位由申测量放样直接摊标记在掌子面涂上。助=2\*引GB2族绩⑵流、吃钻杆水平偏角丽和仰角的确定敲a役、坡首先移动管棚柔机使钻头对准子钻孔孔位，韵以管棚机旋转裹轴外圆顶面为促施测面绑（离掌子面着2蜘米拴以上）状，用全站仪直地接打点，根据津打点数据液调整管棚机尾错部水平位置赛使之与迷隧道中心线平颤行板。纺b君、榴在管棚机旋转辛轴外圆顶面取铁相距我2帖米暴的两点，根据酒预定的仰角计轻算两烛点的高差，用禾水平仪测量调莲整，满足其打间入仰角的要求个。恒2罪、管棚机的固暖定观=1\*疼GB2针努⑴必、首先管棚机惯就位位置应平笨整并垫上枕木裳，枕木与地面浅应有较大的接铸触面。减管棚机就位后对应放置足够数丑量的压重。克=2\*辜GB2努太⑵箩、晃在掌子面上打颠设唉4卸根收Ф文2悉2辅的锚杆，外伸态0.固2满米侧。其中两根与害管棚机嗓钻杆巡同高如、与管棚机机帆座含同宽乡；另外两根比成前两根高井1.6倘米妇。再旁用柏4现根宇∟模50×5创0舅角库钢杠使之与管棚机摄机架焊接增牢固铜（详见招图纺三赏）泳。峰3攻、管棚机钻孔愈过程中位移的给监控卸=1\*犁GB2司乐⑴飞、芳