云南國際鐵路通道蒙自至河口鐵路站前工程二標管棚（導向墻）作業指導書編制：復核：批準：中鐵五局（集團）有限公司蒙河鐵路二標其次項目部2009年6月3日管棚（導向墻）施工作業指導書1、目的明確隧道管棚（導向墻）施工作業工藝流程、操作要點和相應的工藝標準，規范隧道工程的施工作業，充分發揮管棚在V級淺埋圍巖段的超前預支護和注漿加固作用，保證隧道施工的平安和質量。2、編制依據 ⑴《鐵路隧道工程施工指南》（TZ214-2005）⑵《鐵路隧道施工技術規范》TB10204-2002J163-2002⑶《新建云南國際鐵路通道蒙自至河口鐵路施工圖設計文件》3、適用范圍適用于中鐵五局蒙河鐵路二標其次項目部管段內正線隧道工程的施工。4、管棚設計管棚的主要作用為超前預支護，大管棚在隧道進洞前完成，中管棚一般在斷面加大或圍巖破裂處的洞身材設置;本管段主要有φ108大管棚、φ89大管棚、φ60中管棚。管棚的導管一般采納鋼花管，外壁上鉆設注漿孔，孔徑一般為10~16mm,孔縱向間距15~20cm,常見梅花型布置，尾部留不小于100cm的不鉆孔的止漿段，注漿壓力為0.6~1Mp（詳細漿液協作比和注漿壓力由現場實際確定），本管段設計未考慮設置鋼筋籠。如φ89大管棚設計參數如下:1)導管規格：熱扎無縫鋼花管，外徑89mm,壁厚5mm；孔口管：外徑127mm,壁厚5mm;108管棚機。2)管距:環向間距40cm;3)傾角：外插角1~3度為宜，可依據實際狀況調整；4）注漿材料：M20水泥漿或水泥砂漿；5）設置范圍：拱部120~140度范圍；6）長度：20~40米；5、施工工藝流程管棚鉆機就位管棚鉆機就位鉆進+管棚體安裝一節管棚體安裝結束接著鉆進安裝至設計長度鉆桿退回原位下一根管棚鉆進安放鋼筋籠（按設計可不設）注漿接長管棚開挖周邊放樣布孔鉆進結束隧道開挖 管棚施工工藝流程圖6、施工步驟和步驟1)、平臺開挖：依據鉆機高度確定臺階的開挖高度，鉆機鉆孔高度1～2米，導向墻砼厚度一般為0.6~1米，因此外拱頂至臺階高差為2.5米，由原地面自上而下挖臺階，仰坡面需豎直開挖，以便管棚導向墻施作。當挖至臺階底部時，形成管棚鉆機施作平臺。詳細開挖斷面如圖1-1所示。開挖方法采納挖機挖裝、汽車運輸的方式進行。管棚鉆孔作業平臺圖(尺寸以cm計)2)、腳手架搭設：鉆機平臺盡量利用土平臺作業，高度不夠時用鋼管腳手架搭設，應一次性搭好，鉆孔由1-2臺鉆機由高孔位向低孔位進行；平臺要支撐于穩固的地基上，腳手架連接要堅固、穩定，防止在施鉆機產生不勻稱下沉、搖擺、位移而影響鉆孔質量；3)、鉆機定位：鉆機要求與已設定好的孔口管方向平行，必需精確測定鉆機位置。用全站儀、掛線、鉆桿導向相結合的方法，反復調整，確保鉆機鉆桿軸線與孔口管軸線相吻合。4）、鉆孔為了便于安裝鋼管，鉆頭直徑采納108mm，巖質好的可一次性成孔，鉆進時產生坍孔、卡鉆時，需補注漿后再鉆進；鉆機開鉆時應低速低壓，成孔10m后可依據地質狀況表漸漸調整鉆速和風壓；鉆進過程常常用測斜儀測定其位置，并依據鉆機鉆進的狀態推斷成孔質量，剛好處理鉆進過程中出現的事故；鉆進過程中確保動力器、扶正器、合金鉆頭按同心圓鉆進；仔細做好鉆進過程的原始記錄，剛好對孔口巖屑進行地質推斷、描述，作為洞身開挖時的地質預料預報參考資料，從而指導洞身開挖。5）、清孔、驗孔用地質巖芯鉆桿協作合金鉆頭進行反復掃孔，清除浮渣，確保孔徑、孔深符合要求，防止堵孔；用高風壓從孔底向孔口清理鉆渣；用經緯儀、測斜儀等檢測孔深、傾角、外插角。6）、管棚加工和安裝①、鋼花管加工：鋼管材料一般為9~12m一節，直徑89mm、壁厚為5mm的無縫鋼管。管棚管壁上鉆孔，呈梅花形布置,其縱、橫向間距為18.8mm，尾部為不鉆孔的止漿段100cm；環向間距為40cm，傾角（外插角）為1°～3°。相鄰孔位的鋼管接頭應錨開焊接不小于1米，同根鋼管搭接采納比其孔徑小一級的鋼套管連接并焊接堅固，用機械頂進時首根鋼管頭部應用氧焊切割后用大錘打成楔形以便利機械頂入。②、長管棚安裝：安裝前應對鉆頭或高壓風對鉆孔進行掃孔、清孔，清除孔內浮渣，確保孔徑（孔徑不得小于108mm）、孔深符合要求、防止堵孔。洞內一般用裝載在人工協作的狀況下頂進鋼花管；洞口一般較狹窄，可在鋼管注漿孔上掛好鋼絲繩后用挖掘機牽引人工協作頂進；接長鋼管應滿意受力要求，相鄰鋼管的接頭應前后錯開，同一橫斷面內的接頭數不大于50%，相鄰鋼管接頭至少錯開1m。接長管節的接頭鋼管（套管1米長,直徑為70mm，壁厚為5mm的熱軋無縫鋼管）與鋼花管焊接堅固，保證施工質量。圖1-570Φ70mm壁厚5mm連接鋼管50接頭套管示意圖以厘米計。焊接Φ89mmΦ89mm搭接長30cm③、安放鋼筋籠（本管段不考慮加設鋼筋籠）：7、注漿①、注漿壓力和協作比：管棚及鋼筋籠安裝（若成孔較好可不加鋼筋籠）完成后進行注漿，漿液采納水灰比為1：1的水泥漿液，注漿依次原則上由低孔位向高孔位進行。以單孔設計注漿量和注漿壓力作為注漿結束標準，其中應以單孔注漿量限制為主，注漿壓力限制為輔；首先對鋼花管進行單液注漿，注漿壓力取0.5～3.0Pa，依據實際狀況調整注漿參數，取得管棚注漿施工閱歷，注漿結束后采納M5水泥砂漿充填鋼管。注漿壓力依據巖層性質、地下水狀況和注漿材料的不同而定，一般狀況下注漿終壓取1.0～2.0Mpa。②、注漿依次：由于管棚間距較小，為避開注漿時發生串孔造成相鄰鋼花管孔堵塞，原則上成一孔就注漿，同時可以讓漿液在松散的巖層中進行擴散填充，將破裂的巖層固結，有利于相鄰孔在鉆孔時削減掉塊，避開發生卡鉆或掉鉆、掉釬現象，有利于加快施工進度。注漿時先注單號孔（鋼花管），待單號孔注漿完成后再鉆雙號孔并安設鋼管，以檢查鋼花管的注漿質量。注漿的依次原則上由底向高依次進行，有水時從無水孔向有水孔進行，一般采納逐孔注漿。8、施工留意事項1)、洞口開挖時應預留管棚施工臺階，搭設工作室，鉆機腳手架平臺應支撐在穩固的地基上，懦弱圍巖地段柱底加設墊板或墊梁；2)、鉆孔前，精確測定孔的平面位置、傾角、外插角，管棚不得侵入隧道開挖線內，相鄰的鋼管不得相撞和立交,并對每個孔進行編號；鉆孔外插角1~3度為宜，應實際狀況進行調整；鉆孔仰角的確定應視鉆孔深度中桿強度而定，一般限制在1~1.5度；3)、在施工過程中應嚴格限制鉆機下沉量及左右偏移量,常常測定孔的斜度，發覺誤差超限剛好訂正，至終孔超限者應封孔，原位重鉆；駕馭好開鉆與正常鉆進的壓力和速度，防止斷桿。4)、在鉆孔時，若出現塌孔時應適量注漿后再鉆。鉆孔時，應仔細填好鉆孔記錄，除記錄孔號、日期、鉆機型號、開孔仰角、開鉆和結束時間、鉆進深度（分節起止深度和累計深度）外，還應依據鉆孔出屑或取蕊狀況記錄不同深度的圍巖狀況，達到超前探測圍巖的目的。孔鉆完之后應進行清孔。5)、注漿前應采納噴混凝土、噴混凝土加注漿+或其它的方式對開挖工作面進行封閉，形成止漿墻，防止漿液回流影響注漿效果。注漿時要留意對地表以及四周進行視察，如壓力始終不上升，應實行間隙注漿方法，以限制注漿范圍。6)、注漿時應對注漿管進行編號（注漿編號應和埋設導向管的編號一樣），每個注漿孔的注漿量、注漿時間、注漿壓力作出記錄，以保證注漿質量，注漿記錄包括：注漿孔號、注漿機型號、注漿日期、注漿起止時間、壓力、水泥品種和標號、漿液容重和注漿量。7)、注漿的質量干脆影響管棚的支護剛度，因此必需設法保證、檢驗灌漿的飽滿、密實。8）注漿孔封堵方式：采納鋼板在鋼管口焊接封堵，預留注漿管及排氣管，注漿管必需安裝閘閥，堵頭必需封閉嚴實（可用廢舊棉花堵塞）。9）對于粘土質地層、嚴峻風化巖層、斷層破裂帶、溶巖溶槽段，水泥漿液水灰比采納1：1（重量比）。打算工作打算工作仰坡刷坡平臺開挖鉆孔清孔頂進鋼花管清孔注漿拌漿壓力流量達到要求?結束管棚注漿工序流程圖注漿機就位10）、施工過程中設置必需的監測項目，剛好反饋信息以指導施工。9、勞動力和機具配置(每個口)：!)人員配置：鉆機操作工3~6人，管棚加工2~4人，鋼管頂進4人，注漿6人。2）、機械設備配置:管棚鉆機2臺，電動空壓機、注漿機1臺、ZJ-400高速制漿機一臺、混凝土簡易拌合站一座、混凝土振動棒2個、鋼模板、木鋼板、J3G-400A型鋼材切割機1臺、型鋼彎制機1臺、BX1-400型溝通弧焊機2臺、混凝土攪拌運輸車1輛、ZLC50C裝載機1輛、挖掘機一臺。10、平安及質量要求1)、嚴格按圖紙尺寸和施工技術交底和規范要求進行施工；2)、主限制項目：①管棚所用鋼管的原材料品種、規格必需符合設計要求，搭接長度應符合設計要求，管棚注漿壓力必需滿意設計要求。原材料進場必需有出廠合格證、質量證明文件、試驗報告，并對主要材料按檢驗批進行抽取檢驗；②管棚搭接長度、鋼管規格、注漿協作比、注漿壓力應符合設計要求，對整個施工過程作好（成孔深度、注漿量、注漿壓力、時間等）原始施工記錄，以備監理工程見證檢查。管棚鉆進的允許偏差序號檢查項目允許偏差1方向角1度2孔口距±50mm3孔深±50mm③導向墻施作前應嚴格復核線路中線、水平，確保導向墻各部位尺寸及預埋件位置正確無誤。④嚴格限制混凝土原材料質量，加強混凝土、拌合、運輸、澆注、養護、拆模等各道工序質量。蒙河鐵路二標二項目管段內管棚設計施工一覽表隧道名稱工程部位孔口導向管φA(mm)管棚鉆孔機φB(mm)鋼花管φC(mm)鋼花管長度（m）鋼筋籠(kg)C20砼導向(m)注漿(m3)運用部位1、太陽寨隧道進口A=127B=108C=89700012=995/2\#"0.00"497.50正線洞口出口A=127B=108C=89700012=995/2\#"0.00"497.50正線洞口2、牛廠山1#隧道進口A=127B=108C=89600012=496/2\#"0"248正線洞口出口A=127B=108C=89600012=496/2\#"0"248正線洞口3、牛廠山2#隧道進口A=127B=108C=895500120正線洞口洞身A=98B=79C=6024000//正線洞身出口A=127B=108C=895500120正線洞口4、牛廠山3#隧道進口A=127B=108C=89700012=211/2\#"0.00"105.50正線洞口出口A=127B=108C=89700012=211/2\#"0.00"105.50正線洞口5、馬街1#隧道進口A=127B=108C=8914000240正線洞口出口A=127B=108C=8914000240正線洞口6、馬街3#隧道進口A=127B=108C=89700012322正線洞口出口（車站）A=152B=127C=1081365018307正線洞口7、三家寨隧道進口(車站）A=152B=127C=1081365018226正線洞口出口A=127B=108C=89700012556正線洞口8、拉所1#隧道進口A=127B=108C=89600012402正線洞口洞身材和出口A=98B=79C=6057280/556正線洞身9、拉所2#隧道進口A=127B=108C=896000120正線洞口出口A=127B=108C=896000120正線洞身10、檳榔寨隧道進口A=127B=10