石门垭隧道长管棚作业指导书13

PAGE石门垭隧道长管棚作业指导书一、工程概况隧道进口处于软弱围岩地带，为湿陷性黄土层，自承能力差，需采取强有力的辅助加固措施。采用40m长大管棚对洞口段进行超前支护。沿隧道衬砌外缘间隔打入一排纵向钢管，而且在插入钢管后，再往管内注浆以凝结软弱围岩、充填钢管与孔壁之间的缝隙，使管棚与围岩凝结细密，以加强钢管的强度。开挖二、长管棚参数1、管棚长度为40m(不含套拱段2m)，热轧无缝钢管Φ108mm，壁厚6mm，节长3m、6m2、设2m长套拱作管棚固定端，拱内设3榀I20a工字钢，在其中布设40根Φ127mm，壁厚4mm，节长2m孔口管（为无缝钢管），并与I3、管棚钢管加工成花管，前端呈尖锥状，尾部焊接细管，管壁四周交错梅花形布置Φ104、在施作大管棚时，管棚钢管管心与二次衬砌设计外轮廓线间距为40cm5、钢管布设在顶拱圆心角为136°范围，环向间距为40cm，共406、外插角：3°(不包括路线纵坡)。7、大管棚钢管施工误差：孔位±50mm、钻孔深度±50mm。8、大管棚钢管注1：1水泥浆，浆液扩散半径50cm左右，注浆压力≤2Mpa，注浆结束后清出浆液，再往钢管内充填M30水泥浆，注浆压力0.5~1.0Mpa。三、施工工序石门垭隧道大管棚施工有明洞仰坡开挖支护，施作套拱，钻机就位，钻孔，清孔验孔，安装管棚钢管，孔口密封处理和注浆八项工序。各项工序环环相扣，在施工长管棚前采取措施以确保仰坡稳定，主要有以下三方面：（1）尽快施工完天沟，清理干净仰坡面及坡顶的薄层覆土，封闭坡顶及坡面。（2）石门垭隧道采用“0“开挖法进洞，洞口仰坡采用挖掘机加破碎头进行适量修整，确保仰坡面受力结构完整。1、仰坡开挖支护洞口仰坡采用挖掘机加破碎头进行适量修整，做到随挖随护，及时封闭坡面，仰坡支护采用锚杆、挂设钢筋网、喷射砼。2、施作套拱（1）当隧顶仰坡开挖(回填)至洞口前2m时，要预留好核心土，用人工修整成型。（2）核心土形成后先砌筑套拱浆砌片石拱脚基础，当基础达到钻孔时注意事项：A、若钻进过程阻力较大，可退回1m左右，多次反复，阻力减小后继续钻进。初钻用低压顶进，以保持方向，防止孔位偏斜。B、套管与钻具同时跟进，产生护孔功能，避免钻杆在提出孔后产生塌孔事故，提供临时护孔，方便往孔内插管注浆。C、钻孔完结后，先把套管内孔注水清洗洁净后，才把钻杆取出。套管仍保留在孔内供护孔作用。D、钻杆取出采用钻架配置的液动夹头，进行夹紧及卸拧钻具丝扣，避免使用手动扳手操作。E、钢管插进完毕后，取出套管，钻进其它孔眼。套管取出时，冒落的岩土会于孔内压紧钢管。钢管口与孔口周壁用水泥密封。F、先用钻机钻深孔，达到设计要求，钻杆用连接套接长，直至钻至比设计孔深长0.5m。G、钻孔达深度要求，依次拆卸钻杆。5、清孔验孔（1）钻机钻孔完毕后先用地质岩芯钻杆配合钻头(Φ115mm)进行来回扫孔，清除浮渣至孔底，确保孔径、孔深符合要求、防止堵孔。（2）用高压风从孔底向孔口清理钻渣。（3）用全站仪、坡度尺等检测验收孔深，孔倾角和外插角。6、安装管棚钢管（1）下料管棚钢管前预先按设计对每个钻孔的钢管进行配管和编号，以保证同一断面上管接头数不超过50%，相邻钢管接头前后至少错开1m。为综合利用钢管整料（即长度为9m整），基本管节长度下为3m、6m，并分别予以奇偶编号，奇偶数不同的管长相差3m（若奇数管长度为3m，则偶数管长为6m）。

（2）棚管四周钻Φ10出浆孔（靠暗洞口2m的范围棚管不钻孔）；为便于入孔，首节钢管管头焊成圆锥形。

（3）大管棚钢管分节安装采用孔口管引导和反压顶管工艺，相邻孔间管节奇偶错开，前期靠人工送管，当阻力增大，人力无法送进时，用人工配合挖掘机顶进，顶进中始终保证顶进（4）钢管端头连接：端头连接处采用15cm长丝扣管连接，起连接和导向作用。为防止浆液倒流，每根管棚尾部均焊有止浆板，止浆板采用2cm厚钢板制作，中间钻有Φ20带螺纹的眼，以备注浆时用。7、孔口密封处理注浆前在每根管棚钢管尾部焊接密封钢板，钢板上焊设有套注浆管的椎头小钢管，并焊设好排气管。8、注浆注浆采用两台ZBY-70/100液压注浆机分段由最低孔位向最高孔位进行，注浆压力由小到大缓慢升高。初压0.5MPa～1.0MPa，终压2MPa，持压15min后停止注浆。注浆量一般为钻孔圆柱体的1.5倍，若注浆量超限，仍未达到压力要求，调整浆液浓度继续注浆，直至符合注浆质量标准，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙均被浆液充填，方可终止注浆。为了减少因浆液长时间离析扩散造成大面积湿陷不良后果，通过添加速凝剂使浆液凝胶时间控制在30分钟之内，最长不大于1小时。注浆参数如下：水泥浆水灰比：1：1四、注浆程序当管棚安装完毕后，用小木楔在钢管与围岩壁楔紧，再用防水胶泥（锚固剂）将空隙封闭住。注浆采用后退式注浆。注浆时先注无水孔，后注有水孔。在无水地段可从拱脚起顺序注浆。注浆速度根据注浆孔出水量大小而定，一般从快到慢。注浆结束时将闸阀关闭，卸下进浆管，进入下一循环。注浆注意事项：（1）时刻注意观察注浆管周围防水胶泥变化情况，防止浆液压力增加时将其冲裂。（2）注浆前备足管接器。（3）管接器必须待浆液凝固后才能卸下，清洗后循环使用。（4）注浆结束后，清除部分管内浆液，再向管内充填灌注水泥砂浆，增强管棚的刚度和强度。五、技术质量要求1、确保渗浆孔的直径和数量，以保证渗浆效果；2、钻孔要求精度高，终孔位置准，各开孔的孔眼与终孔的孔眼均落在同一周界面上，避免较大的偏差与变形。3、管棚仰角按设计要求为3°；4、确保