大管棚專項(xiàng)作業(yè)指導(dǎo)書

京沈客專xx段xx-x標(biāo)xx隧道(DKxxx+260～DKxxx+040)大管棚專項(xiàng)作業(yè)指導(dǎo)書復(fù)核：中鐵十二局集團(tuán)京沈客專xx段TJ-2標(biāo)三工區(qū)工程部201大管棚專項(xiàng)作業(yè)指導(dǎo)書1、編制依據(jù)1、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)》〔TB10753-2023〕《高速鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》《鐵路隧道工程施工平安技術(shù)規(guī)程》〔TB10304-2023〕《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》〔TB10424—2023〕《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)》〔修訂后2023年〕《雙線隧道復(fù)合式襯砌參考圖》圖號(hào)：京沈客專施隧參01-01~732、編制范圍新建鐵路北京至沈陽鐵路客運(yùn)專線施工圖xx段xx隧道〔DKxxx+260～DKxxx+040〕進(jìn)出口大管棚施工。3施工隊(duì)伍安排xx隧道每處洞口大管棚施工勞動(dòng)力組織見表1表1隧道洞口大管棚施工勞動(dòng)力組織4．機(jī)械設(shè)備配置xx隧道每處洞口大管棚施工主要機(jī)械設(shè)備見表2表2主要機(jī)械設(shè)備表機(jī)械設(shè)備名稱型號(hào)性能數(shù)量裝載機(jī)ZL50C3m1臺(tái)空壓機(jī)LG-20/8G20m1臺(tái)管棚鉆機(jī)QZJ100D7m3/分2臺(tái)切割機(jī)GQ5032次/min2臺(tái)電焊機(jī)BX1-500500w3臺(tái)水泥注漿機(jī)HJB-23m3／1套鋼架彎曲機(jī)100T6KW1臺(tái)5.大管棚施工工藝大管棚施工工藝流程見下列圖所示：鉆機(jī)作業(yè)平臺(tái)開挖鉆機(jī)作業(yè)平臺(tái)開挖測(cè)量放線施作導(dǎo)向墻、安設(shè)導(dǎo)向管鉆孔棚管安設(shè)棚管制作注漿封閉工作面/作止?jié){墻注漿材料及機(jī)具準(zhǔn)備洞身開挖及支護(hù)大管棚施工工藝流程圖6.大管棚施工方法6.1、鉆機(jī)工作平臺(tái)開挖首先根據(jù)鉆機(jī)自身高度確定臺(tái)階的開挖高度，由原地面自上而下挖臺(tái)階，仰坡面需豎直開挖，以便管棚導(dǎo)向墻施作。當(dāng)挖至臺(tái)階底部時(shí)，形成管棚鉆機(jī)施作平臺(tái)。考慮鉆機(jī)平臺(tái)高度不能滿足導(dǎo)向墻施作高度，需將開挖平臺(tái)兩側(cè)以外的位置進(jìn)行加深，具體開挖斷面如下列圖所示。開挖方法主要采用機(jī)械開挖，人工用風(fēng)鎬配合，挖機(jī)、裝載機(jī)裝渣、汽車運(yùn)輸出渣。管棚作業(yè)開挖斷面示意圖6.2、測(cè)量放線我部技術(shù)人員首先復(fù)核線路中線、水平，根據(jù)線路中心線控制樁及高程控制點(diǎn)在仰坡面標(biāo)識(shí)出隧道中心線及外拱頂標(biāo)高，并根據(jù)暗洞開挖輪廓線在仰坡面畫出外拱弧，做為導(dǎo)向墻立模的依據(jù)，根據(jù)導(dǎo)向墻的里程控制好導(dǎo)向墻內(nèi)外模的高度，并預(yù)留相應(yīng)的沉降量。6.3、施作導(dǎo)向墻、安設(shè)導(dǎo)向管〔1〕工字鋼安裝長管棚需設(shè)置導(dǎo)向墻，導(dǎo)向墻內(nèi)設(shè)3榀工18工字鋼架，間距1m。每榀鋼架分為三個(gè)單元，鋼架必須保證每節(jié)的弧度與尺寸均符合設(shè)計(jì)要求，每節(jié)鋼架兩端均焊連接板，鋼架各單元由連接板焊接成型，并用螺栓連接牢靠，連接板應(yīng)密貼，加工后進(jìn)行試拼檢查，每榀鋼架每端共需4套螺栓、螺母。鋼架安裝時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)中線及水平位置架設(shè)，安裝尺寸允許偏差：橫向和高程為0～+5cm，垂直度±2°。鋼架的下端設(shè)在穩(wěn)固的地層上，拱腳高度低于上部開挖底線以下15～20cm。在灌注混凝土?xí)r鋼架應(yīng)全部被混凝土覆蓋，鋼架保護(hù)層厚度不得小于40mm。鋼架在加工完畢以后應(yīng)在水泥地上試拼，鋼架周邊拼裝允許偏差為±3cm，平面翹曲應(yīng)小于2cm。3榀鋼架間縱向采用Φ22鋼筋按環(huán)向1m間距布置，并與鋼架焊接牢固，鋼架落底需置于穩(wěn)固的基巖上，拱腳開挖超深時(shí)，加設(shè)鋼板或混凝土墊塊。安裝工字鋼時(shí)，應(yīng)保證工字鋼底部到內(nèi)模頂面的距離到達(dá)15cm〔即工字鋼底部的混凝土保護(hù)層厚度〕。套拱拱架加工圖如下：〔2〕導(dǎo)向管埋設(shè)：工字鋼架架設(shè)完成后，進(jìn)行導(dǎo)向管的埋設(shè)，導(dǎo)向管采用直徑為140mm的無縫鋼管〔壁厚6mm〕,導(dǎo)向管的長度是2.0m，環(huán)向間距根據(jù)管棚間距而定。為了防止導(dǎo)向管在灌注混凝土?xí)r發(fā)生位移，導(dǎo)向管按照設(shè)計(jì)要求焊接在工字鋼架上。導(dǎo)向管中心線位置允許偏差9mm，尺寸允許偏差+10mm或0mm。安裝導(dǎo)向管時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制導(dǎo)向管的環(huán)向間距及縱向位置。為滿足設(shè)計(jì)要求，可先在工字鋼架項(xiàng)面標(biāo)定出導(dǎo)向管的位置，并按間距、方向角要求布置導(dǎo)向管，導(dǎo)向管縱向與線路方向需一致，外插角角度為1～3°,以免管棚鉆機(jī)鉆孔侵入洞身開挖斷面。為防止混凝土澆注時(shí)砂漿進(jìn)入并堵塞導(dǎo)向管，安裝導(dǎo)向管時(shí)需與端模抵緊并采取措施使其牢牢固定在端模上。導(dǎo)向管布置及鋼架連接如下：〔3〕模板安裝：導(dǎo)向管鋼板之間通過螺栓連接，模板拼裝示意圖如下所示。為確保導(dǎo)向墻內(nèi)模圓順，導(dǎo)向墻端頭模板采用5厘米厚木板安裝，木板間連接采用加背撐方式進(jìn)行加固，木模板與鋼模板之間采用扒釘或鋼釘連接牢固。在安裝模板前應(yīng)檢查模板尺寸除頂面高程允許偏差±10mm，導(dǎo)向墻邊緣位置允許偏差+10mm或0mm；模板平整度不得大于5mm，模板外表錯(cuò)臺(tái)允許偏差2mm〔4〕混凝土澆注：混凝土澆注前，需再次對(duì)模板、導(dǎo)向管進(jìn)行檢查，并作必要的較正。模板的中線、水平及尺寸必須符合設(shè)計(jì)要求，預(yù)埋件的位置必須正確，模板安裝及支架必須牢固緊密，導(dǎo)向墻采用C20混凝土澆注，施工過程中，需嚴(yán)格控制材料的質(zhì)量，加強(qiáng)混凝土的拌合、運(yùn)輸、澆注、養(yǎng)護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)質(zhì)量控制。混凝土統(tǒng)一由拌合站集中供給，混凝土灌車運(yùn)輸，人工配合機(jī)械澆注并搗固密實(shí)，澆注順序?yàn)樽怨澳_兩側(cè)對(duì)稱澆注，直至拱頂。〔5〕混凝土養(yǎng)護(hù)：混凝土澆注完畢后，需及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)齡期不得少于7天。6.4、封閉開挖面開挖面封閉采用濕噴混凝土方式，形成止?jié){墻，防止?jié){液回流影響注漿效果。噴射砼的強(qiáng)度為C20。6.5、鉆孔〔1〕鉆孔采用管棚鉆機(jī)進(jìn)行，鉆機(jī)平臺(tái)的高度根據(jù)鉆機(jī)的可調(diào)控范圍以及鉆孔順序進(jìn)行確定，由于鉆機(jī)順序按高孔位向低孔位進(jìn)行，平臺(tái)位置相應(yīng)自上而下進(jìn)行逐步降低，以滿足鉆孔需要?！?〕為了便于安裝鋼管，鉆頭直徑采用Φ120mm〔3〕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)?！?〕鉆機(jī)開鉆時(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。〔5〕鉆進(jìn)過程中經(jīng)常測(cè)定其位置，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)過程中出現(xiàn)的事故?！?〕鉆進(jìn)過程中確保動(dòng)力器、扶正器、合金鉆頭按同心圓鉆進(jìn)。〔7〕認(rèn)真作好鉆進(jìn)過程的原始記錄，及時(shí)對(duì)孔口巖屑進(jìn)行地質(zhì)判斷、描述，作為洞身開挖時(shí)的地質(zhì)預(yù)測(cè)報(bào)參考資料，從而指導(dǎo)洞身開挖?！?〕工藝要求①鉆機(jī)就位時(shí)用全站儀、掛線、鉆桿導(dǎo)向相結(jié)合的方法，反復(fù)調(diào)整，確保鉆機(jī)桿軸線和導(dǎo)向軸線相吻合。②需要搭設(shè)鉆機(jī)平臺(tái)時(shí)，應(yīng)滿足承受機(jī)具、材料、人員荷載要求，連接牢固、穩(wěn)定，防止施鉆時(shí)產(chǎn)生不均勻的下沉、擺動(dòng)、位移等影響鉆孔的質(zhì)量。③鉆孔時(shí)經(jīng)常測(cè)量孔的斜度，發(fā)現(xiàn)誤差超限應(yīng)及時(shí)糾正，至終孔仍然超限者應(yīng)封孔，原位重鉆。④在鉆孔時(shí)，假設(shè)出現(xiàn)卡鉆、塌孔時(shí)應(yīng)注漿后再鉆。鉆孔時(shí)，應(yīng)認(rèn)真填好鉆孔記錄，除記錄鉆孔深度、方向角外，還應(yīng)根據(jù)孔出屑或取芯情況記錄不同孔時(shí)的圍巖情況，到達(dá)超前探測(cè)圍巖的目的。孔鉆完之后應(yīng)進(jìn)行清孔。6.6、管棚的加工〔1〕成孔后要立即清孔并下管，以免因坍孔造成內(nèi)堵塞而無法順利安裝?！?〕長管棚直徑為φ108無縫鋼管，壁厚6mm。管棚管壁上鉆φ10～16mm注漿孔，并呈梅花形布置其縱向、橫向間距為15cm，尾部為不鉆孔的止?jié){段150cm。鋼管在同一截面的接頭數(shù)不得超過管數(shù)的50%。編號(hào)為雙號(hào)的鋼管不開孔。為了提高鋼管的抗彎能力，在鋼管及鋼花管內(nèi)設(shè)置鋼筋籠，鋼筋籠由四根主筋和固定環(huán)組成，主筋直徑為Φ22，固定環(huán)采用短管節(jié)，節(jié)長5cm，將其與主筋焊接，按0.5m間距設(shè)置?！?〕管棚在安裝前用高壓風(fēng)對(duì)孔內(nèi)進(jìn)行掃孔、清孔，去除孔內(nèi)浮渣，確保孔徑、孔深符合要求，防止堵孔。管棚可采用頂進(jìn)安裝，逐節(jié)接長，鋼管采用絲扣連接，絲扣長15cm，φ114×6套絲扣鋼管長30cm。鋼管接頭按奇、偶數(shù)錯(cuò)開，縱向同一斷面內(nèi)的接頭數(shù)不大于50%，相鄰鋼管的接頭至少須錯(cuò)開1m?！?〕根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，管棚加工及安裝如下列圖所示：6.7、管棚安裝〔1〕大管棚鋼管分為管尖段、標(biāo)準(zhǔn)段、管頂段。長管棚的鋼管在鋼筋加工棚加工，加工好后采用現(xiàn)場(chǎng)安裝?！?〕大管棚鋼管安裝時(shí)，首先用挖掘機(jī)吊起管尖段鋼管，人工進(jìn)行對(duì)孔、推頂，如人工無法推頂鋼管進(jìn)孔時(shí)，鋼管外露局部應(yīng)用門式架等搭設(shè)臨時(shí)支撐點(diǎn)。管尖段鋼管與第二標(biāo)準(zhǔn)段鋼管采用長30cmφ114×6套絲扣鋼管絲扣連接，管尖段鋼管與第二標(biāo)準(zhǔn)段鋼管內(nèi)絲扣長15cm。第二標(biāo)準(zhǔn)段鋼管用挖掘機(jī)吊起與管尖段鋼管同高，然后人工絲扣相接。絲扣相接完畢后，用門式架等搭設(shè)臨時(shí)支撐點(diǎn)，挖掘機(jī)頂管。當(dāng)?shù)诙?biāo)準(zhǔn)段鋼管頂進(jìn)還剩下2～3m，再用上述方法將第三段、管頂段鋼管相接并頂管。以此類推，完成整條大管棚鋼管的接長和安裝。6.8、注漿〔1〕管棚安裝完成后進(jìn)行注漿，漿液采用水灰比為1：1的水泥漿液，應(yīng)通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)合格注漿參數(shù)。注漿順序原那么上由低孔位向高孔位進(jìn)行。首先對(duì)鋼管進(jìn)單液注漿，初壓0.5～1.0MPa、終壓2.0MPa?！?〕工藝要求①注漿前應(yīng)采用噴混凝土加注漿或其它的方式對(duì)開挖工作面進(jìn)行封閉，形成止?jié){墻，防止?jié){液回流影響注漿效果。②注漿的順序原那么上由低向高依次進(jìn)行，有水時(shí)從無水孔向有水孔進(jìn)行，一般采用逐孔注漿。③注漿壓力根據(jù)巖層性質(zhì)、地下水情況和注漿材料的不同而定，一般情況下注漿初始?jí)毫θ?.5～1.0MPa，注漿終壓取1.0～2.0MPa。④注漿方式：在管棚口直接注漿，注漿管深入管棚內(nèi)0.2～0.5m。⑤以單孔設(shè)計(jì)注漿量和注漿壓力作為注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)，其中應(yīng)以單孔注漿量控制為主，注漿壓力控制為輔，注漿到φ108無縫鋼管〔壁厚6mm〕與導(dǎo)向管之間的空隙連續(xù)流出水泥漿為止；注漿時(shí)要注意對(duì)地表以及四周進(jìn)行觀察，如壓力一直不上升，應(yīng)采取間隙注漿方法，以控制注漿范圍。⑥注漿時(shí)，應(yīng)對(duì)注漿管進(jìn)行編號(hào)〔注漿編號(hào)應(yīng)和埋設(shè)導(dǎo)向管的編號(hào)一致〕，每個(gè)注漿孔的注漿量、注漿時(shí)間、注漿壓力作出記錄，以保證注漿量、注漿記錄包括：注漿孔號(hào)、注漿機(jī)型號(hào)、注漿日期、注漿起止時(shí)間、壓力、水泥品種和標(biāo)號(hào)、漿液容量和注漿量。⑦灌漿的質(zhì)量直接影響管棚的支護(hù)剛度，因此必須設(shè)法保證、檢驗(yàn)灌漿的飽滿、密實(shí)。⑧注漿孔封堵方式：采用鋼板在鋼管口焊接封堵，預(yù)留注漿管，注漿管必須安裝閥門，堵頭必須封閉嚴(yán)實(shí)。注漿完成后采用快干水泥砂漿進(jìn)行封堵φ108無縫鋼管〔壁厚6mm〕與導(dǎo)向管之間的空隙。管棚注漿工序流程圖如下:6.9、注漿異?，F(xiàn)象處理〔1〕發(fā)生串漿現(xiàn)象，即液漿從其他孔中流出時(shí)，采用多臺(tái)泵同時(shí)注漿或堵塞串漿隔孔液漿；〔2〕水泥漿壓力突然升高，可能發(fā)生堵管，停機(jī)檢查；〔3〕注漿進(jìn)漿量很大，壓力長時(shí)間不升高，那么應(yīng)調(diào)整漿液濃度及配合比，縮短凝膠時(shí)間，進(jìn)行小量低壓力注漿或歇式注漿，使?jié){液在裂隙中有相對(duì)停留時(shí)間，以便凝膠，但停留時(shí)間不能超過混合漿的凝膠時(shí)間，才能防止產(chǎn)生注漿不飽滿。6.10、注漿時(shí)應(yīng)考前須知〔1〕漿液配制：水泥漿采用臥式攪拌機(jī)拌和。水灰比1：1。在注漿前試驗(yàn)合理確定漿液配比、注漿壓力等注漿參數(shù)。漿液配比選擇要考慮巖石裂隙情況及漿液擴(kuò)散半徑，現(xiàn)場(chǎng)通過試驗(yàn)確定。配制漿液時(shí)，要注意加料順序和速度，防止?jié){液結(jié)塊。漿液隨配隨用，用多少配多少，以免造成浪費(fèi)。配制好的漿液，需經(jīng)過濾前方可進(jìn)入泵體，以防雜物堵塞管路或泵體?！?〕注漿施工：采用1臺(tái)BW-250型注漿泵注漿。清孔后，按由下孔至上孔的順序施工，漿液先稀后濃、注漿量先大后小程序注漿，如遇串孔或跑漿那么隔孔灌壓?！?〕注漿壓力控制：注漿壓力按分級(jí)升壓法控制，由注漿泵油壓控制調(diào)節(jié)。具體調(diào)法是：啟動(dòng)注漿泵，正常支運(yùn)轉(zhuǎn)后關(guān)閉泵口閥門，泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，旋轉(zhuǎn)壓力調(diào)解旋鈕，將油壓調(diào)在要求的油壓刻度值上。隨著注漿阻力的增大，泵壓隨之增高，當(dāng)?shù)竭_(dá)調(diào)定值時(shí)，自動(dòng)停泵。為防止由于壓注速度過大，造成上壓過快返漿、漏漿等異?，F(xiàn)象，影響注漿質(zhì)量。〔4〕結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：采用終壓和注漿量雙控制。一般以單管設(shè)計(jì)注漿量為標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)注漿壓力到達(dá)設(shè)計(jì)終壓不小于20min，進(jìn)漿量仍達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，也可結(jié)束注漿?！?〕清洗注漿系統(tǒng)：到達(dá)結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)后，停止注漿，隨即卸下注漿混合器及注漿系統(tǒng)，并用清水清洗干凈。以保證下次注漿順利進(jìn)行。施工中要加強(qiáng)勞動(dòng)保護(hù)，防止?jié){液沾染人體?！?〕效果檢查：開挖檢查漿