8大管棚施工作业指导书

新建蒙西至华中铁路隧道工程大管棚施工作业指导书1适用范围本作业指导书适用于中铁十二局集团蒙西铁路MHSS-2标万荣隧道工程管棚施工。2施工打算2.1内业技术打算组织现场技术人员对已编制的管棚施工作业指导书仔细学习，熟识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外业打算对施工所用原材料取样检验，检测指标必需符合规范要求；检查机具设备、人员配备是否满意施工要求、检查机具设备和风、水、电等管线路，施工人员平安防护用品是否佩戴，钻机就位并试运转。依据设计图纸要求将管棚所需钢管提前加工完成。3技术要求管棚设计参数如下：3.1钢管规格：长管棚一般为20m～40m，用每节长4m～6m的热轧无缝钢管（外径89～108mm，壁厚6mm）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%，管径依据详细工程状况设计选用。3.2钢花管上钻注浆孔，孔径10mm～16mm，孔间距15cm，呈梅花形布置，尾部止浆段110cm长不钻孔。3.3管距：环向间距中至中为40cm。3.4倾角：钢管轴线与衬砌外缘线夹角1°～3°，可依据实际状况作调整。3.5注浆材料：水泥浆或水泥砂浆；当围岩破裂，地下水发育时，为调凝须要可部分采纳水泥-水玻璃双液浆，要求浆液强度等级不小于M10。3.6设置范围：拱部120°~150°范围。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→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→接着钻进安装至设计长度→下一根管棚钻进、安装管棚体→全部管棚钻进结束→安放钢管→注浆→隧道开挖。4.2工艺流程如下图：开挖周边放样布孔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着钻进安装至设计长度下一根管棚钻进、安装管棚体安放钢筋笼(必要时)注浆隧道开挖接长管棚钻进结束5、施工要求5.1管棚钻孔施工打算A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120°～135°范围内施做混凝土护拱作为长管棚的导向墙，导向墙采纳C20混凝土浇注，导向墙纵向长度为1m，厚度为1m，导向墙内埋设工字钢拱架，工字钢与导向钢管焊成整体，导向钢管应精确安设，导向墙环向长度可依据详细实际状况确定，在作套拱前，土石分台阶开挖，上台阶高度在起拱线旁边，以满意工作高度。B洞身材施做大管棚时，宜依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终一根管棚的高度为1～1.5mC导向钢管作为管棚的定位管，它安设的平面位置、倾角、外插角的精确度干脆影响管棚的质量。导向钢管定位应运用全站仪在工字钢架上精确定出其详细位置，水准尺协作坡度板设定导向钢管的倾角，用前后差距法设定导向钢管的外插角。导向钢管应坚固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移。钻孔平台搭设、钻机就位A平台要支撑于稳固的地基上，脚手架连接要坚固、稳定。B钻机定位：钻机要求与已设定好的孔口管方向平行，必需精确核定钻机位置。钻机钻杆轴线与定位钢管轴线相重合。钻孔A钻孔前，按测定好钻孔的范围、平面位置对每个孔进行编号。B为了便于安装钢管，钻头直径应大于钢管外径。C钻孔由高孔位向低孔位进行，开钻时应低速低压，待成孔10m后可依据地质状况渐渐调整钻速及风压。D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。E钻进中常常采纳测斜仪量测钢管、钻机的偏斜度，发觉偏斜超过设计要求，应刚好订正，并依据钻机钻进的状态推断成孔质量，刚好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。F在施工钻进过程中仔细作好钻进过程的原始记录和绘制孔位布置图，刚好对孔口岩屑进行地质推断、描述，以作为洞身开挖时的地质预料预报参考资料，从而指导洞身开挖。G在钻机作业时，要严格依据操作规程进行操作，确保作业人员平安，防止触碰机械损害。清孔A用地质岩芯钻杆协作钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。B用高压风从孔底向孔口清理钻渣，确保孔内无残留杂物。验孔A用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。B管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钻孔不得相撞或立交。C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±30mm，孔深±50mm。5.2管棚安装材料打算A管棚采纳热轧无缝钢管，壁厚不小于6mm，节长为4～6m，采纳丝扣连接。B钢管在专用的管床上加工好丝扣，导管四周钻设孔径10～16mm注浆孔，孔间距15cm，呈梅花型布置，尾部留不小于110cm的不钻孔止浆段，管头焊成圆锥形，便于入孔。管棚顶进A验孔合格后应刚好安装钢管，下管前应对每个钻孔的的钢管进行配管编号，下管时依据编号分段施工。B棚管顶进采纳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协作下顶进钢管。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。管棚连接、搭接A钢管连接采纳内车丝扣连接坚固，丝扣长30cm。B接长钢管应满意受力要求，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。C为使钢管接头错开，编号为奇数的第一节钢管采纳4m长钢管，编号为偶数的第一节钢管采纳6m长钢管，以后每节均采纳6m长钢管。D单环或终环大管棚尾部5m范围内一般宜设小管棚搭接，纵向两组管棚间的搭接长度视开挖空间大小，掌子面封闭与否确定，搭接长度不小于4m。C钢管焊接采纳单面帮条焊，焊缝宽度不小于2cm；钢管焊接时，电焊机线路做到“一机一闸、一箱一爱护”。5.3管棚注浆施工打算A施工人员应佩戴好平安帽、手套、水鞋等平安防护用品，拌制浆液的操作人员要戴好护目镜，穿长筒胶鞋。B采纳高压水对管棚内的杂物进行冲洗，由下至上的依次进行。C为提高钢管的抗弯实力，可在导管内增设钢筋笼，钢筋笼有四根主筋和固定环组成，主筋直径为22mm，固定环采纳短管节，将其与主筋焊接，按50cm间距设置。D安装好有孔钢管后,钢管内插入注浆管和排气管，排气管要插入孔底，对孔口缝隙采纳混凝土进行封堵，确保孔口封闭。浆液拌制A注浆材料：注浆材料为M20水泥浆。B每盘浆液时间不得少于5min，浆液搅拌要匀称、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。C浆液应在现场随伴随用，浆液要具有良好的流淌性、可注性。D当围岩破裂、地下水发育时，为调凝须要，可部分采纳水玻璃双液浆。当采纳化学浆液时，应留意防腐、防毒。注浆A注浆施工应严格依据注浆机操作规程作业，在注浆前充分做好各项打算工作，特殊是对机具设备的检修工作，发觉问题刚好解除，使其处于良好状态。注浆时注浆管口不得对准人体，避开高压浆液对人体损害，作业过程中还应防止注浆管爆管对施工人员造成损害。B开机注浆前应仔细检查注浆管路系统，包括混合器、接头、阀门等，如有破损马上更换，不好用的接头、阀门，不得运用，防止在高压下发生脱扣的危急事故。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，予以解除，保持管路系统各部件完好畅通。C注浆依次依据由低到高、由下往上，交织进行。在注浆过程中，全部拆卸下来的接头、阀门，支配专人刚好清洗干净，以备轮换运用。D注浆机注浆压力应限制在：初压0.5～1.0MPa，终压2.0MPa，注浆压力一般为0.5～2.0MPa，浆液注满后应持压10~15min后停止注浆。E注浆量应满意设计要求，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，应调整浆液浓度接着注浆，确保钻孔四周岩体与钢管四周孔隙充填饱满。F注浆时先灌注“单”号孔，再灌注“双”号孔。G当注浆压力泵压力突然上升时，可能发生堵管，应马上停机检查，并刚好清洗注浆管路。H在注浆时，当发觉支护变形或损坏时，应马上停止注浆，实行措施，当出现窜浆时，要刚好堵塞窜浆孔。I注浆施工中，现场技术人员应仔细填写注浆记录，随时分析和改进作业。注浆作业完毕后，仔细清洗干净全部的机具设备，特殊是搅拌机、注浆管、接头、阀门、贮浆桶等，以备下阶段注浆时运用。J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刚好解除，保障施工顺当进行。6劳动组织6.1劳动力组织方式：采纳架子队管理模式。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、专职平安员由施工企业正式职工担当，并可依据施工现场状况适当配备若干劳务工人。每个作业面人员配备表序号工种人数1现场负责人1人2技术主管1人3专职平安员1人4工班长2人5钻机操作人员3～5人6技术、质检、测量及试验人员4～6人7管棚加工3人8钢管顶进6人9注浆机操作人员2人10注浆施工人员2人11浆液拌制人员3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：应优先采纳硅酸盐水泥或一般硅酸盐水泥，强度等级不小于42.5MPa，水泥的安定性、凝聚时间均应合格，当遇含有较高可溶性硫酸盐的地层或地下水地段，应按侵蚀类型采纳相应的抗硫酸盐水泥。7.2细骨料应采纳坚硬、耐久、自然干净的河砂，细度模数应小于2.0，含水率宜限制在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89～108mm，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聚与硬化的有害杂质。不应运用污水、海水、PH值小于4的酸性水，一般应采纳饮用水。8、设备机具配置管棚施工机械设备配置分为两大部分，即水泥砂浆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序号设备名称数量1管棚钻机1～2台2空压机2台3注浆机1个4ZJ-400高速制浆机1台5BX1-400型沟通弧焊机2台2台6切割机1台9质量限制及检验9.1质量限制管棚所用钢管进场必需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，其质量必需符合《高速铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2010]240号）规范要求。浆液、C20导向墙混凝土协作比必需经试验调配并经审批后方可运用，浆液及C20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补充标准》、《高速铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2010]240号）规范要求。在钻孔过程中应常常量测孔的偏斜度，发觉误差超限刚好订正，驾驭好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。管棚搭接长度必需符合设计要求，搭接长度为3～5m。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%。注浆依次应遵循“从低到高、从下往上”的施工依次。注浆压力：注浆压力一般为1.0～2.0MPa，初压0.5～1.0MPa，终压2.0MPa，浆液注满后应持压10~15min再停止注浆。9.2质量检查管棚钻孔允许偏差：A方向角：1°；B孔口距：±30mm；C孔深：±50mm。注浆现场应随机制取2组浆液试件，待达到28天龄期后进行抗折、抗压强度试验。管棚所用钢管的品种、规格、搭接长度、钢管节长应现场采纳钢尺检查，必需符合设计要求。在钢管顶进接长时，应依据每节钢管编号分段施工，依据编号依次逐节接长。注浆过程中现场测定浆体的流淌度、比重及凝聚时间，应满意协作比设计要求。按现场施工实际状况仔细填写注浆记录，比照注浆记录状况分析、改进注浆施工作业。10平安及环保要求10.1平安要求施工现场应有专人统一指挥，并设一名专职平安员负责现场的平安工作，坚持班前进行平安教化制度。施工区域设置警示标记，非工作人员严禁出入。施工中应对机械设备进行定期检查、养护、修理。顶管作业必需严格按相关机械操作规程进行，顶管机械至岩面范围内不得有人，防止机械及导管等伤人。在进行导管引孔作业时，非作业人员不得进行引孔作业，全部人员不得进入引孔机械作业半径内。在注浆施工中，应严格依据注浆机操作规程进行注浆，谨防注浆管脱扣、涨爆等伤人，操作人员必需戴防护面具，防止浆液飞溅伤人，特殊是对眼睛等宜损伤部位必需重点防护。严禁注浆管口对准作业人员，避开高压浆液对人体损害，作业过程中还应防止注浆管爆管对施工人员造成损害。平安员应随时视察周边地质改变