02、大管棚施工作业指导书

贵州高速公路集团有限公司遵贵扩容工程总监办\n\n隧道施工作业指导书\n\n1 验收标准 ..................................................... 2 2 作业准备 ..................................................... 2 3 技术要求 ..................................................... 2 4 施工程序与工艺流程 ........................................... 3 5 施工要求 ..................................................... 8 6 材料要求 ..................................................... 8 7 质量控制及检验 ............................................... 8\n7.1 质量控制要点 .............................................................. 8 7.2 质量检验 ................................................................... 9\n\nI\n\n\r\n

贵州高速公路集团有限公司遵贵扩容工程总监办\n\n隧道施工作业指导书\n\n1 验收标准 1.1 管棚所用钢管进场必须按批抽取试件做力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）和 工艺性能（冷弯）试验，其质量必须符合国家有关规定及设计要求。 1.2 管棚所用钢管的品种和规格必须符合设计要求。 1.3 管棚搭接长度必须符合设计要求。 1.4 注浆浆液的配合比必须符合设计要求。 1.5 注浆压力必须符合设计要求，注浆浆液必须注满钢管及其周围的空隙。 1.6 管棚钻孔的允许偏差必须符合规范要求。 2 作业准备 2.1 技术准备 2.1.1岗前培训 组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄\n\n清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格 后持证上岗。对施工及操作人员进行岗前培训。 2.1.2 技术交底 施工前必须进行技术交底，实行三级交底制度。 2.1.3 制定应急预案 针对突发状况及紧急情况下的应急预案。\n\n2.2 完成临建场地营区标准化建设，相关技术施工人员进场齐全，相应施工设备符合开工 条件，人员，设备，材料，开工报告，试验报表通过审批，具备开工条件。 2.3 所有原材料试验检测均满足设计及规范要求 。 2.4 现场施工机械，人员配置满足施工要求。 3 技术要求 3.1 隧道进出口明暗交界处设计超前大管棚。 3.2 设计参数： 3.2.1 导管规格：外径 108mm，壁厚 6mm。 3.2.2 管距：环向间距 40cm。 3.2.3 钢花管上钻注浆孔，孔径 10~16mm，孔间距 15cm，呈梅花形布置，尾度不小于 1m 不钻孔的止浆段。 3.2.4 外插角：为了防止钻头由于自重产生下垂，导致钢管侵入隧道开挖线内，外插角确 定为 0~3°。 3.2.5 注浆材料：水泥单浆液。\n\n2\n\n\r\n

贵州高速公路集团有限公司遵贵扩容工程总监办\n\n隧道施工作业指导书\n\n3.2.6 设置范围：开挖轮廓以外拱部 144°范围。 3.3 中线、水平、断面和净空尺寸必须符合设计要求，并不得侵入隧道建筑限界，放样时 可将设计的轮廓线放大 5cm。 3.4 对本隧道大管棚施工宜采用引孔顶入法。 3.5 洞口管棚须采用导向墙内埋设导向管定位，导向墙长为 1m。导向墙施工时应将导向管 牢固、准确固定在拱架上，再浇筑混凝土。 3.6 管棚节间用丝扣连接。 3.7 管棚安装后，管口硬封堵钢管与孔壁间空隙，连接压浆管。 3.8 管棚注浆前须将开挖工作面用喷混凝土封闭。 3.9 管棚注浆应将钢管及其周围的空隙充填密实。 4 施工程序与工艺流程 4.1 大管棚施工施工工艺流程见图 4.1。\n\n3\n\n\r\n

贵州高速公路集团有限公司遵贵扩容工程总监办\n\n隧道施工作业指导书\n\n图 4.1 大管棚施工施工工艺流程见图\n施工准备\n\n测量放样 安装导向管、浇筑套拱 钻机就位\n\n钻孔 清孔\n\n补孔\n\n钻孔验收 不合格 管棚加工 顶入管棚、安装止浆塞\n\n原材料进场检验\n\n初选浆液配合比 喷混凝土封闭工作面 初配浆液试验注浆 连接注浆管路、调试 确定浆液配合比 压水试验 注浆作业 浆液制备 调整注浆 参数\n\n注浆效果分析 合格 封孔、连接钢架结构 结束 不合格\n\n4.1.1 导向墙 在开挖轮廓线以外拱部 144°范围内施导向墙作，断面尺寸为 1.0×1.0m，采用 C25 混凝土。导向墙设 2 榀 I20a 工字钢，钢架外缘设 140mm，壁厚 5mm 导向钢管。导向墙施工 主要包含导向墙开挖、钢架及导向管安装、模板支撑及模板安装、砼浇筑及养护等工序。 1、在进行导向墙砼施工前，要加工支撑导向墙砼浇筑的拱架和模板。支撑拱架采用\n\n4\n\n\r\n

贵州高速公路集团有限公司遵贵扩容工程总监办 贵扩容工程总监办\n\n隧道施工作业指导书\n\n20a 工字钢 2 榀。测量队按照导向墙预留变形量进行测量放线 测量队按照导向墙预留变形量进行测量放线，将导向墙轮廓线和导向管 将导向墙轮廓线和导向管 位置放出。\n\n图 4.1.1 成洞面长管棚立面布置图 2、导向墙可采用挖槽法施工 导向墙可采用挖槽法施工。当洞口段挖方标高降至导向墙顶部时 当洞口段挖方标高降至导向墙顶部时，导向墙作业处 预留 10m 平台暂不往下开挖（其它部位可照常进行土方开挖） 平台暂不往下开挖 ，由测量人员控制标高 由测量人员控制标高，放 出导向墙的开挖线，用挖掘机配合人工进行挖槽 用挖掘机配合人工进行挖槽，开挖完成后，基坑底部及边墙抹砂浆 基坑底部及边墙抹砂浆， 作为导向墙浇筑的底模和边模 作为导向墙浇筑的底模和边模。\n\n图 4.1.2 导向墙开挖\n\n5\n\n\r\n

3、基坑开挖完毕，安放钢拱架。钢架用冷弯机加工成型，分三节制作，在施工现场进行组装。钢架连接钢板连接，钢板预留螺栓孔，各节钢架用M27×80螺栓连接。为保证拱架的稳固，两榀拱架间按2m间距设置Φ22连接筋。

4、钢架安装完毕，即可安装导向管。导向管安设的平面位置、外插角的准确度直接影响管棚的质量。首先在钢架外边缘按设计间距标出导向钢管的摆放位置，外插角按0~3°设置，用水准尺配合坡度板设定导向管的外插角。导向管牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移。 在浇筑混凝土前，将管口密封，防止混凝土堵管。

5、堵头模采用5cm厚木板，拼装成弧形，其内面贴2mm宝丽板。模板加固采用钢管进行支撑，内拉外撑的方式，以保证模板刚度和稳定性。拼装时，在模板间粘贴双面胶以保证拼缝不漏浆。顶模采用木模板，边浇筑边立模。在浇筑前，先沿结构边线布置模板架立筋，导向墙顶部40°范围内不采用模板，采用人工收面的方式以保证结构面平整光洁。

6、导向管安装完毕，经检验合格后进行混凝土的浇筑。边浇筑边安装导向墙顶部模板。

⑴ 顶部模板采用5cm厚木板，每块模板长30cm,长120cm.。在浇筑混凝土前，设置两排Φ16钢筋，与在钢拱架上焊接，作为顶部模板的加固拉筋,钢筋间距1m。浇筑混凝土时，每浇筑到一定层高，应停下来进行安装模板，模板安装的高度以便于混凝土振捣为原则，一般控制在2m左右。模板安装完毕后，紧靠模板沿导向墙环向设置钢筋，钢筋与拉筋的外露部位焊接以加强模板支撑。然后继续浇筑混凝土，直至施工结束。

⑵ 导向墙施工完毕后，达到一定强度后及时开挖，露出钻孔一侧的混凝土面，但是预留导向墙下部的核心土，以方便钻孔施工。

6.1.2 管棚钻机就位

大管棚施做前对隧道明洞部分开挖注意预留核心土，方便后期管棚钻机就位。

钻机定位：钻机要求与已设定好的孔口管方向平行，必须精确核定钻机位置。用经纬仪、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。

6.1.3 钻孔

1、采用管棚钻机机进行钻孔。为了便于安装钢管，钻头直径采用Φ127mm。

2、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。

3、钻机开钻时，应低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。

4、钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。

6.1.4 清孔验孔

1、用钻杆配合钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。

2、用高压风从孔底向孔口清理钻渣。

3、用经纬仪、测斜仪等检测孔深、外插角、外插角。

6.1.5 安装管棚钢管

1、钢管在专用的管床上加工好丝扣，导管四周钻设孔径10～15mm注浆孔(靠孔口1m处的棚管不钻孔)，孔间距10~16cm，呈梅花型布置。管头焊成圆锥形，便于入孔。管棚钢管加工成4m和6m两种长度。钢管两端均预加工成外丝扣，以便连接接头钢管。接头采用外径114mm,壁厚6mm的外套钢管，套管长30cm

2、棚管顶进采用管棚钻机的钻机推进器顶进。

3、管棚单序孔第一节长4m,再接6m的钢管。双序孔第一节长6m,最后一节为4m钢管, 以此将相邻钢管的接头前后错开。保证同一横断面内的接头数不大于50%。

图6.1.1 管棚钢管加工示意图

6.1.6 安装钢筋笼

1、为了提高导管的抗弯能力，在钢管内设置钢筋笼。钢筋笼由四根18mm的钢筋和固定环组成。固定环采用φ42mm的短钢管，节长3~5cm,将钢管与钢筋焊接，按1.5m间距设置。

2、钢筋笼人工送入孔内。安装时各节钢筋笼采用搭接焊连接。

6.1.7 注浆

1、安装好有孔钢花管、放入钢筋笼后即对孔内注浆，浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。

2、注浆材料：注浆材料为1:1水泥浆。

3、采用注浆机将砂浆注入管棚钢管内，注浆压力0.5～2MPa。管棚封堵塞设排气孔和注浆孔，当排气孔流出浆液后，关闭排气孔继续注浆，达到设计注浆量后方可停止注浆。若注浆量超限，未达到压力要求，应调整浆液浓度继续注浆，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙充填饱满。

注浆时先灌注“单”号孔，再灌注“双”号孔。 200

≥1000

5.1 施工前检查设备运行是否正常，并检验钢管是否合格。

5.2钻孔前，精确测定孔的平面位置、外插角、外插角，并对每个孔进行编号。

5.3施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。

5.4严格控制钻孔平面位置及外插角，管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和立交。

5.5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。 5.6掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。

6材料要求

6.1管棚采用Ф108mm热轧无缝钢管，壁厚6mm，长度为30m，每根钢管的长度分别为6m 和4m；

6.2在末端的钢管有一端加工成尖形，其它钢管的两端均加工成丝扣，外丝口长度为15cm；采用外径为114mm、壁厚6mm的外套丝扣连接，内丝扣长30cm。

6.3同一面上的接头不超过总管数的50％。钢花管上钻对穿钢管的注浆孔，孔径10～16mm，孔间距150mm，呈梅花型布置，尾部留不钻孔的止浆段不小于1000mm，相邻两对孔线成垂直状态。编号为双号的钢管不开孔。

6.4为提高钢管的抗弯能力，在钢管与钢花管内设置钢筋笼，由四根主筋和固定环组成，主筋直径为Ф18，固定环采用短管节，节长3～5cm，与主筋焊接，固定环间距1.5m。 6.5为保证长管棚施工精度，导向墙内设2榀I20a工字钢，钢架外设Ф140壁厚5mm导向钢管，钢管与钢架焊接。钢架各单元由连接板焊接成型，单元间由螺栓连接，接头处焊缝高度为：腹板hf=9mm，翼板hf=12mm。

7 质量控制及检验

7.1 质量控制要点

7.1.1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。

7.1.2施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。

7.1.3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相交。

7.1.4经常测量孔的倾斜度，发现误差超限及时纠正。

7.1.5掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。

7.1.6施工注意事项：1、钢管需按设计位置施工，注意运用测斜仪进行钻孔偏移度测量，严格控制管棚打设方向，并做好每个钻孔地址记录；

2、管棚施工时应对钢管主要材料进行材质检验

3、选用钻机首先应适合钻孔深度及孔径的要求，钻机要求平稳灵活，能在水平360°范围内钻孔，施钻时应有导向架。

4、施工期间应遵守隧道施工技术安全规范。

7.2质量检验

7.2.1管棚所用钢管进场必须按批抽取试件作力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）和工艺性能（冷弯）试验，其质量必须符合国家有关规定及设计要求。

7.2.2管棚所用钢管的品种和规格必须符合设计要求。

7.2.3管棚搭接长度应符合设计要求。

7.2.4注浆浆液的配合比应符合设计要求。

7.2.5注浆压力应符合设计要求，注浆浆液应充满钢管及其周围的空隙。

7.2.6管棚钻孔的允许偏差应符合表11.2.1的规定：

表7.2.1管棚钻孔允许偏差

序号 项目 允许偏差

1 方向角 1o

2 孔口距 ±30mm

3 孔 深 ±50mm