鐵路隧道管棚施工作業(yè)指導(dǎo)書(shū)

1、 隧道管棚施工作業(yè)指導(dǎo)書(shū)1適用范圍適用于寶蘭鐵路甘肅段一標(biāo)范圍內(nèi)隧道管棚施工。2編制依據(jù)高速鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（tb10753-2010）高速鐵路隧道工程施工技術(shù)指南（鐵建設(shè)【2010】241號(hào)）鐵路隧道施工規(guī)范（tb10204-2002）3施工準(zhǔn)備3.1內(nèi)業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備組織現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員對(duì)已編制的管棚施工作業(yè)指導(dǎo)書(shū)認(rèn)真學(xué)習(xí)，熟悉相關(guān)規(guī)范及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，解決有關(guān)技術(shù)問(wèn)題。對(duì)施工人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)交底、崗前技術(shù)培訓(xùn)，經(jīng)考核合格后方可上崗作業(yè)。3.2外業(yè)準(zhǔn)備3.2.1對(duì)施工所用原材料取樣檢驗(yàn)，檢測(cè)指標(biāo)必須符合規(guī)范要求；檢查機(jī)具設(shè)備、人員配備是否滿(mǎn)足施工要求、檢查機(jī)具設(shè)備和風(fēng)、水、電等管線(xiàn)路，施工人員

2、安全防護(hù)用品是否佩戴，鉆機(jī)就位并試運(yùn)轉(zhuǎn)。3.2.2按照設(shè)計(jì)圖紙要求將管棚所需鋼筋籠提前加工完成。3.3技術(shù)要求3.3.1管棚設(shè)計(jì)參數(shù)：導(dǎo)管規(guī)格：熱軋無(wú)縫鋼管，鋼管外徑為108mm。管距：導(dǎo)管環(huán)向設(shè)置間距應(yīng)根據(jù)地層性質(zhì)、地層壓力、導(dǎo)管設(shè)置部位，鉆孔機(jī)具性能及隧道開(kāi)挖方法等確定，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件進(jìn)行實(shí)施。如不能滿(mǎn)足支護(hù)需要時(shí)應(yīng)立即與設(shè)計(jì)單位聯(lián)系及時(shí)進(jìn)行變更。傾角：外插角03為宜，可根據(jù)實(shí)際情況作調(diào)整；注漿材料：水泥漿或水泥砂漿；當(dāng)圍巖破碎，地下水發(fā)育時(shí)，為調(diào)凝需要可部分采用水泥-水玻璃雙液漿，要求漿液強(qiáng)度等級(jí)不小于m10.設(shè)置范圍：拱部144范圍；管棚每環(huán)施做長(zhǎng)度為30m，鋼管分段長(zhǎng)度46m。4施

3、工程序與工藝流程4.1施工程序施工程序?yàn)椋菏┕?zhǔn)備測(cè)量放樣安裝套拱支架鉆機(jī)定位導(dǎo)向管布置孔周密封處理鉆孔插入大管棚安放鋼筋籠注漿隧道開(kāi)挖。4.2工藝流程圖：跟管鉆進(jìn)長(zhǎng)管棚施工工藝流程詳見(jiàn)下圖5施工要求5.1管棚鉆孔5.1.1施工準(zhǔn)備對(duì)拱部管棚施做范圍進(jìn)行測(cè)量開(kāi)挖周邊放樣布孔。在開(kāi)挖輪廓線(xiàn)以外拱部144范圍內(nèi)施做混凝土護(hù)拱作為長(zhǎng)管棚的導(dǎo)向墻，導(dǎo)向墻采用c25混凝土澆注，導(dǎo)向墻縱向長(zhǎng)度為1m，厚度為1m，導(dǎo)向墻內(nèi)埋設(shè)鋼筋支撐，鋼筋與定位鋼管連接成整體，定位鋼管應(yīng)準(zhǔn)確安設(shè)，導(dǎo)向墻環(huán)向長(zhǎng)度可根據(jù)具體實(shí)際情況確定，導(dǎo)向墻基礎(chǔ)需置于穩(wěn)定基礎(chǔ)或具有足夠的承載力，導(dǎo)向墻基礎(chǔ)需嵌入管棚作業(yè)平臺(tái)不小于0.5m。洞

4、身段施做大管棚時(shí)，宜根據(jù)鉆孔機(jī)具性能及開(kāi)挖方式相應(yīng)增加鉆孔施工作業(yè)工作面，一般管棚施做平臺(tái)至最后一根管棚的高度為11.5m,以保證鉆孔施做。定位鋼管作為管棚的導(dǎo)向管，它安設(shè)的平面位置、傾角、外插角的準(zhǔn)確度直接影響管棚的質(zhì)量。用全站儀放樣在工字鋼架上定出其平面位置；用水準(zhǔn)尺配合坡度板設(shè)定孔口管的傾角；用前后差距法設(shè)定孔口管的外插角?？卓诠軕?yīng)牢固焊接在工字鋼上，防止?jié)仓炷習(xí)r產(chǎn)生位移。5.1.2鉆孔平臺(tái)搭設(shè)、鉆機(jī)就位鉆機(jī)平臺(tái)用鋼管腳手架搭設(shè)，搭設(shè)平臺(tái)應(yīng)一次性搭好，鉆孔由12臺(tái)鉆機(jī)由高孔位向低孔位進(jìn)行。平臺(tái)要支撐于穩(wěn)固的地基上，腳手架連接要牢固、穩(wěn)定，防止在施鉆時(shí)鉆機(jī)產(chǎn)生不均勻下沉、擺動(dòng)、位移而影

5、響鉆孔質(zhì)量和威脅作業(yè)人員人身安全。鉆機(jī)定位：鉆機(jī)要求與已設(shè)定好的孔口管方向平行，必須精確核定鉆機(jī)位置。用全站儀、掛線(xiàn)、鉆桿導(dǎo)向相結(jié)合的方法，反復(fù)調(diào)整，確保鉆機(jī)鉆桿軸線(xiàn)與定位鋼管軸線(xiàn)相重合。5.1.3鉆孔鉆孔前，按測(cè)定好鉆孔的范圍、平面位置對(duì)每個(gè)孔進(jìn)行編號(hào)。為了便于安裝鋼管，鉆頭直徑比鋼管外徑大79mm。鉆孔由高孔位向低孔位進(jìn)行，開(kāi)鉆時(shí)應(yīng)低速低壓，待成孔10m后可根據(jù)地質(zhì)情況逐漸調(diào)整鉆速及風(fēng)壓。巖質(zhì)較好的可以一次成孔，鉆進(jìn)時(shí)產(chǎn)生坍孔、卡鉆時(shí)，需補(bǔ)注漿后再鉆進(jìn)。鉆進(jìn)中經(jīng)常采用測(cè)斜儀量測(cè)鋼管、鉆機(jī)的偏斜度，發(fā)現(xiàn)偏斜超過(guò)設(shè)計(jì)要求，應(yīng)及時(shí)糾正，并根據(jù)鉆機(jī)鉆進(jìn)的狀態(tài)判斷成孔質(zhì)量，及時(shí)處理鉆進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)的事

6、故。若至終孔時(shí)，偏斜度仍超過(guò)設(shè)計(jì)要求值，應(yīng)補(bǔ)漿封孔后再原位重鉆。在施工鉆進(jìn)過(guò)程中認(rèn)真作好鉆進(jìn)過(guò)程的原始記錄和繪制孔位布置圖，及時(shí)對(duì)孔口巖屑進(jìn)行地質(zhì)判斷、描述，以作為洞身開(kāi)挖時(shí)的地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)參考資料，從而指導(dǎo)洞身開(kāi)挖。鉆進(jìn)機(jī)具施工用電應(yīng)遵循“三線(xiàn)五相制”要求,機(jī)械外接電源必須做到“一機(jī)一閘、一箱一保護(hù)”，當(dāng)電路出現(xiàn)故障時(shí)，嚴(yán)禁非專(zhuān)業(yè)電工擅自對(duì)任何用電設(shè)備及電源、電箱進(jìn)行修理。在鉆機(jī)作業(yè)時(shí)，要嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，確保作業(yè)人員安全，防止觸碰機(jī)械傷害。1.5.1.4清孔用地質(zhì)巖芯鉆桿配合鉆頭進(jìn)行反復(fù)掃孔，清除浮渣，確?？讖?、孔深符合要求，防止堵孔。用高壓風(fēng)從孔底向孔口清理鉆渣，確?？變?nèi)無(wú)殘留雜物

7、。5.1.5驗(yàn)孔用全站儀、測(cè)斜儀等檢測(cè)孔深、傾角、外插角。管棚不得侵入隧道開(kāi)挖線(xiàn)內(nèi)，相鄰的鉆孔不得相撞或立交。檢查鉆孔的間距、深度、直徑等，允許偏差為：方向角誤差為1，孔口間距30mm，孔深50mm。5.2管棚安裝5.2.1材料準(zhǔn)備管棚采用熱軋無(wú)縫鋼管，壁厚不小于6mm，節(jié)長(zhǎng)為36m，采用絲扣連接。鋼管在專(zhuān)用的管床上加工好絲扣，導(dǎo)管四周鉆設(shè)孔徑1016mm注漿孔，孔間距15cm，呈梅花型布置，尾部留不小于100cm的不鉆孔至漿段，管頭焊成圓錐形，便于入孔。5.2.2管棚頂進(jìn)驗(yàn)孔合格后應(yīng)及時(shí)安裝鋼管，下管前應(yīng)對(duì)每個(gè)鉆孔的的鋼管進(jìn)行配管編號(hào)，下管時(shí)按照編號(hào)分段施工。棚管頂進(jìn)采用裝載機(jī)和管棚鉆機(jī)鉆進(jìn)

8、相結(jié)合的工藝，即先鉆大于棚管直徑的引導(dǎo)孔(直徑127mm)，然后用裝載機(jī)在人工配合下頂進(jìn)鋼管。前期靠人工送管，后期借助鉆機(jī)頂進(jìn)，直至孔底，達(dá)到設(shè)計(jì)長(zhǎng)度。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較差時(shí)，為防止塌孔事故發(fā)生，下管要及時(shí)、快速，必要時(shí)可采取套管下管。鉆機(jī)頂進(jìn)時(shí)，作業(yè)人員作業(yè)時(shí)應(yīng)高度注意安全防護(hù)，防止機(jī)械傷人。5.2.3管棚連接、搭接鋼管連接采用絲扣連接牢固，絲扣長(zhǎng)15cm。接長(zhǎng)鋼管應(yīng)滿(mǎn)足受力要求，相鄰鋼管的接頭應(yīng)前后錯(cuò)開(kāi)。同一橫斷面內(nèi)的接頭數(shù)不大于50%，相鄰鋼管接頭至少錯(cuò)開(kāi)1m。為使鋼管接頭錯(cuò)開(kāi)，編號(hào)為奇數(shù)的第一節(jié)鋼管采用4m長(zhǎng)鋼管，編號(hào)為偶數(shù)的第一節(jié)鋼管采用6m長(zhǎng)鋼管，以后每節(jié)均采用6m長(zhǎng)鋼管。單環(huán)或終環(huán)大管

9、棚尾部5m范圍內(nèi)一般宜設(shè)小管棚搭接，縱向兩組管棚間的搭接長(zhǎng)度視開(kāi)挖空間大小，掌子面封閉與否確定，搭接長(zhǎng)度不小于3m。鋼管焊接采用單面幫條焊，焊縫寬度不小于2cm；鋼管焊接時(shí)，電焊機(jī)線(xiàn)路做到“一機(jī)一閘、一箱一保護(hù)”。5.3管棚注漿5.3.1施工準(zhǔn)備施工人員應(yīng)佩戴好安全帽、手套、水鞋等安全防護(hù)用品，拌制漿液的操作人員要戴好護(hù)目鏡，穿長(zhǎng)筒膠鞋。采用高壓水對(duì)管棚內(nèi)的雜物進(jìn)行沖洗，由下至上的順序進(jìn)行。為提高鋼管的抗彎能力，可在導(dǎo)管內(nèi)增設(shè)鋼筋籠，鋼筋籠有四根主筋和固定環(huán)組成，主筋直徑為18mm，固定環(huán)采用42短管節(jié)，節(jié)長(zhǎng)5cm，將其與主筋焊接，按1.5m間距設(shè)置。安裝好有孔鋼管、放入鋼筋籠后,鋼管內(nèi)插入注

10、漿管和排氣管，排氣管要插入孔底，對(duì)孔口縫隙采用混凝土進(jìn)行封堵，確?？卓诜忾]。5.3.2漿液拌制注漿材料：注漿材料為m10水泥砂漿。每盤(pán)漿液時(shí)間不得少于5min，漿液攪拌要均勻、不得有結(jié)塊、沉淀，否則應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)攪拌時(shí)間，待漿液拌勻后，方可注入管棚內(nèi)。漿液應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)隨伴隨用，漿液要具有良好的流動(dòng)性、可注性。當(dāng)圍巖破碎、地下水發(fā)育時(shí)，為調(diào)凝需要，可部分采用水玻璃雙液漿。當(dāng)采用化學(xué)漿液時(shí)，應(yīng)注意防腐、防毒。5.3.3注漿注漿施工應(yīng)嚴(yán)格按照注漿機(jī)操作規(guī)程作業(yè)，注漿時(shí)注漿管孔不得對(duì)準(zhǔn)人體，避免高壓漿液對(duì)人體傷害，作業(yè)過(guò)程中還應(yīng)防止注漿管爆管對(duì)施工人員造成傷害。注漿順序按照由低到高、由下往上，交錯(cuò)進(jìn)行。注漿機(jī)

11、注漿壓力應(yīng)控制在：初壓0.51.0mpa，終壓2.0mpa，注漿壓力一般為1.02.0mpa，漿液注滿(mǎn)后應(yīng)持壓15min后停止注漿。注漿量應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，一般為鉆孔圓柱體的1.5倍；若注漿量超限，未達(dá)到壓力要求，應(yīng)調(diào)整漿液濃度繼續(xù)注漿，確保鉆孔周?chē)鷰r體與鋼管周?chē)紫冻涮铒枬M(mǎn)。注漿時(shí)先灌注“單”號(hào)孔，再灌注“雙”號(hào)孔。當(dāng)注漿壓力泵壓力突然升高時(shí)，可能發(fā)生堵管，應(yīng)立即停機(jī)檢查，并及時(shí)清洗注漿管路。在注漿時(shí)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)支護(hù)變形或損壞時(shí)，應(yīng)立即停止注漿，采取措施，當(dāng)出現(xiàn)竄漿時(shí)，要及時(shí)堵塞竄漿孔。注漿施工中，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)真填寫(xiě)注漿記錄，隨時(shí)分析和改進(jìn)作業(yè)。6勞動(dòng)組織6.1勞動(dòng)力組織方式：采用架子隊(duì)管理模

12、式。6.2施工人員應(yīng)結(jié)合制定的施工方案、機(jī)械、人員組成、工期要求進(jìn)行合理配備。其中現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人、工班長(zhǎng)、技術(shù)人員、專(zhuān)職安全員由施工企業(yè)正式7材料要求管棚施工所用原材料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)未明確時(shí)應(yīng)符合以下要求：7.1水泥噴射混凝土應(yīng)優(yōu)先采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級(jí)不小于32.5mpa，必要時(shí)可采用特種水泥。水泥的安定性、凝結(jié)時(shí)間均應(yīng)合格，當(dāng)有抗凍、抗?jié)B要求時(shí)，水泥強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于42.5mpa，當(dāng)噴射砼遇含有較高可溶性硫酸鹽的地層或地下水地段，應(yīng)按侵蝕類(lèi)型和寢室程度采用相應(yīng)的抗硫酸鹽水泥，當(dāng)需要噴混凝土有較高的早期強(qiáng)度時(shí)，可選用硫鋁酸鹽水泥或其他早強(qiáng)水泥?，F(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人1人技術(shù)、質(zhì)檢、測(cè)

13、量及試驗(yàn)人員46人技術(shù)主管1人管棚加工3人專(zhuān)職安全員1人鋼管頂進(jìn)6人工班長(zhǎng)2人其它各種機(jī)械操作人員3人鉆機(jī)操作人員35人主要施工人員配備表7.2細(xì)骨料細(xì)骨料應(yīng)采用堅(jiān)硬、耐久的細(xì)砂，細(xì)度模數(shù)應(yīng)小于2.0，含水率宜控制在5%7%。含泥量不應(yīng)大于3%，泥塊含量不應(yīng)大于1%。7.3鋼管鋼管外徑為108mm，壁厚6mm，鋼管進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)力學(xué)性能指標(biāo)應(yīng)符合熱軋無(wú)縫鋼管的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。7.4拌合用水水質(zhì)應(yīng)符合工程用水的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，水中不應(yīng)含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì)。不應(yīng)使用污水、海水、ph值小于4的酸性水，一般應(yīng)采用飲用水。8設(shè)備機(jī)具配置管棚施工機(jī)械設(shè)備配置分為兩大部分，即水泥砂漿攪拌站和現(xiàn)場(chǎng)管棚鉆進(jìn)、

14、安裝、注漿施工工序所用機(jī)械設(shè)備。主要施工機(jī)械設(shè)備配置表混凝土攪拌站1座zj-400高速制漿機(jī)1臺(tái)混凝土運(yùn)輸罐車(chē)2臺(tái)bx1-400型交流弧焊機(jī)2臺(tái)2臺(tái)管棚鉆機(jī)12臺(tái)zlc50c裝載機(jī)2輛空壓機(jī)2臺(tái)混凝土振搗棒2個(gè)注漿機(jī)1個(gè)9質(zhì)量控制及檢驗(yàn)9.1質(zhì)量控制9.1.1管棚所用鋼管進(jìn)場(chǎng)必須按批次抽取進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)（屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、和伸長(zhǎng)率）和工藝性能（冷彎）試驗(yàn)，其質(zhì)量必須符合高速鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（tb10753-2010）規(guī)范要求。9.1.2漿液、c25導(dǎo)向墻混凝土配合比必須經(jīng)試驗(yàn)調(diào)配并經(jīng)審批后方可使用，漿液及c25混凝土配比所用原材料質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

15、（tb104242010）的規(guī)范要求。9.1.3在鉆孔過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常量測(cè)孔的偏斜度，發(fā)現(xiàn)誤差超限及時(shí)糾正，掌握好開(kāi)鉆與正常鉆進(jìn)的壓力和速度，防止斷桿。9.1.4管棚搭接長(zhǎng)度必須符合設(shè)計(jì)要求，搭接長(zhǎng)度為35m。9.1.5相鄰鋼管接頭要前后錯(cuò)開(kāi)，且至少錯(cuò)開(kāi)1m，同一斷面內(nèi)的接頭數(shù)不得大于50%。9.1.6注漿順序應(yīng)遵循“從低到高、從下往上”的施工順序。9.1.7注漿壓力：注漿壓力一般為1.02.0mpa，初壓0.51.0mpa，終壓2.0mpa，漿液注滿(mǎn)后應(yīng)持壓15min再停止注漿。9.2質(zhì)量檢查9.2.1管棚鉆孔允許偏差：方向角：1；孔口距：30mm；孔深：50mm。9.2.2注漿現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)隨機(jī)制取2

16、組漿液試件，待達(dá)到28天齡期后進(jìn)行抗折、抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。9.2.3管棚所用鋼管的品種、規(guī)格、搭接長(zhǎng)度、鋼管節(jié)長(zhǎng)應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)采用鋼尺檢查，必須符合設(shè)計(jì)要求。9.2.4在鋼管頂進(jìn)接長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)每節(jié)鋼管編號(hào)分段施工，按照編號(hào)順序逐節(jié)接長(zhǎng)。9.2.5注漿過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定漿體的流動(dòng)度、比重及凝結(jié)時(shí)間，應(yīng)滿(mǎn)足配合比設(shè)計(jì)要求。9.2.6按現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際情況認(rèn)真填寫(xiě)注漿記錄，對(duì)照注漿記錄情況分析、改進(jìn)注漿施工作業(yè)。10安全及環(huán)保要求10.1安全要求10.1.1施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)有專(zhuān)人統(tǒng)一指揮，并設(shè)一名專(zhuān)職安全員負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)的安全工作，堅(jiān)持班前進(jìn)行安全教育制度。10.1.2施工區(qū)域設(shè)置警示標(biāo)志，非工作人員嚴(yán)禁出入。10.1.3施工中應(yīng)對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行定期檢查、養(yǎng)護(hù)、維修。10.1.4在注漿施工過(guò)程中，嚴(yán)禁注漿管口對(duì)準(zhǔn)作業(yè)人員，避免高壓漿液對(duì)人體傷害，作業(yè)過(guò)程中還應(yīng)防止注漿管爆管對(duì)施工人員造成傷害。10.1.5在注漿施