二工區(qū)洞口雙層159超前長管棚施工作業(yè)指導(dǎo)書

1、蒙華鐵路MHTJ-7標(biāo)段二工區(qū)洞口159超前長管棚施工作業(yè)指導(dǎo)書編制： 復(fù)核： 審核： 中鐵二十局集團有限公司 蒙華鐵路MHTJ-7標(biāo)段項目經(jīng)理部二工區(qū)二一五年九月目錄一、 編制目的1二、 編制依據(jù)1三、 適用范圍1四、 施工準(zhǔn)備11. 內(nèi)業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備12. 外業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備1五、 技術(shù)要求11. 導(dǎo)向墻12. 管棚23. 管棚注漿2六、 施工程序與工藝流程21. 施工程序22. 工藝流程2七、 施工要求21. 導(dǎo)向墻施工22. 鉆孔23. 管棚安裝24. 管棚注漿2八、 勞動組織2九、 材料要求2十、 設(shè)備機具配置2十一、 質(zhì)量控制及檢驗21. 質(zhì)量控制22. 質(zhì)量檢查2十二、 安全及環(huán)保要求21

2、. 安全要求22. 環(huán)保要求2洞口159超前長管棚施工作業(yè)指導(dǎo)書一、 編制目的為更好地指導(dǎo)施工，規(guī)范操作，保證開挖安全。 二、 編制依據(jù)姚店隧道設(shè)計圖雙線隧道復(fù)合式襯砌參考圖雙線隧道輔助施工措施及施工工法參考圖鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)TB104172003鐵路隧道工程施工技術(shù)指南TZ204-2008三、 適用范圍適用于隧道洞口堆塌體、滑坡等不良地質(zhì)或洞口暗洞穿越地表重要構(gòu)筑物地段，以及對沉降控制要求較嚴(yán)地段。適用范圍為蒙華鐵路MHTJ-7標(biāo)段項目經(jīng)理部二工區(qū)姚店隧道進口洞口工程。四、 施工準(zhǔn)備 1. 內(nèi)業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備作業(yè)指導(dǎo)書編制后，應(yīng)在開工前組織技術(shù)人員認(rèn)真學(xué)習(xí)實施性施工組織設(shè)計，閱讀、審核

3、施工圖紙，澄清有關(guān)技術(shù)問題，熟悉規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。制定施工安全保證措施，提出應(yīng)急預(yù)案。對施工人員進行技術(shù)交底，對參加施工人員進行上崗前技術(shù)培訓(xùn)，考核合格后持證上崗。2. 外業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備對施工所用原材料取樣檢驗，檢測指標(biāo)必須符合規(guī)范要求；檢查機具設(shè)備、人員配備是否滿足施工要求、檢查機具設(shè)備和風(fēng)、水、電等管線路，施工人員安全防護用品是否佩戴，鉆機就位并試運轉(zhuǎn)。按照設(shè)計圖紙要求將管棚施工所需鋼架，模板，所需鋼筋籠，鋼花管提前加工準(zhǔn)備完成。五、 技術(shù)要求1. 導(dǎo)向墻洞口159超前長管棚需設(shè)置導(dǎo)向墻，導(dǎo)向墻采用C20混凝土，截面尺寸為1m*1m。為保證長管棚施工精度，導(dǎo)向墻內(nèi)設(shè)2層鋼架，內(nèi)側(cè)為2榀I18工字

4、鋼，外側(cè)為2榀I16工字鋼架，內(nèi)外層工字鋼外緣設(shè)180壁厚6mm導(dǎo)向鋼架，每根導(dǎo)向管長1m，結(jié)合159超前長管棚位置設(shè)置，鋼管與鋼架焊接。2. 管棚洞口159超前長管棚布置如圖5-1所示圖5-1洞口159超前長管棚布置圖159超前長管棚采用雙層支護，每層內(nèi)長管棚鋼花管環(huán)向間距40cm，外插角03°。超前長管棚采用鋼花管，鋼花管規(guī)格：熱軋無縫鋼管，每節(jié)長46m，外徑159mm，壁厚7mm，每節(jié)鋼管兩端均預(yù)加固成外絲扣,以便連接接頭鋼管。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，鉆孔機具性能及隧道開挖方法等確定，本標(biāo)段管棚環(huán)向間距40cm。鋼花管上鉆注漿孔，孔徑101

5、6mm，孔間距15cm，呈梅花形布置，尾部留不鉆孔的止?jié){段110cm。鋼花管中增設(shè)鋼筋籠，以提高導(dǎo)管的抗彎能力，鋼筋籠由四根22主筋和89*5mm鋼管固定環(huán)組成。設(shè)置范圍：拱部120°范圍。封孔材料：M15水泥砂漿。3. 管棚注漿采用水泥漿液，注漿前應(yīng)進行現(xiàn)場注漿試驗，根據(jù)實際情況調(diào)整注漿參數(shù)，取得注漿施工經(jīng)驗，注漿結(jié)束后用M15水泥砂漿充填鋼管，以增強管棚強度。注漿參數(shù)如下：1）水泥漿液水灰比：0.5:12:1。2）注漿壓力：0.52.0MPa。管棚注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)計注漿壓力并穩(wěn)定1015min，注漿量達(dá)到設(shè)計注漿量80%以上時，可結(jié)束注漿。六、 施工程序與工藝流程1.

6、施工程序施工程序為：開挖周邊測量放樣導(dǎo)向墻施工管棚鉆機就位底層管棚鉆進、安裝管棚體第一節(jié)管棚體安裝結(jié)束鉆桿退回原位接長管棚繼續(xù)鉆進安裝至設(shè)計長度下一根管棚鉆進、安裝管棚體底層管棚鉆進結(jié)束頂層管棚鉆進頂層管棚鉆進結(jié)束安放鋼筋籠噴射混凝土封閉工作面焊接止?jié){閥、安設(shè)注漿管路底層管棚注漿頂層管棚注漿漿液達(dá)到一定強度隧道開挖。2. 工藝流程長管棚施工工藝流程如圖6-1七、 施工要求1. 導(dǎo)向墻施工a、首先復(fù)核線路中線、高程，根椐線路中心線控制樁及高程控制點在仰坡面標(biāo)識出隧道中心線及外拱頂標(biāo)高，由原地面自上而下挖臺階，仰坡面需豎直開挖，以便管棚導(dǎo)向墻施作，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

7、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)的沉落量。b、在開挖輪廓線以外拱部120°范圍內(nèi)施做混凝土護拱作為長管棚的導(dǎo)向墻，導(dǎo)向墻采用C20混凝土澆注，導(dǎo)向墻縱向長度為1m，厚度為1m，導(dǎo)向墻內(nèi)設(shè)2層鋼架，內(nèi)側(cè)為2榀I18工字鋼，外側(cè)為2榀I16工字鋼架，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)定導(dǎo)施工準(zhǔn)備測量放線安裝導(dǎo)向管、澆筑導(dǎo)向墻鉆孔鉆孔驗收清孔頂入棚管、安裝止?jié){塞噴混凝土封閉工作面壓水試驗注漿作業(yè)管棚加工連接注漿管路、調(diào)試注漿效果分析合格封孔結(jié)束調(diào)整注漿參數(shù)漿液制備確定漿液配合比初配漿液試驗注漿初選漿液配合比原材料進場檢驗補孔不合格格

8、圖6-1長管棚施工工藝流程圖向管的傾角；用前后差距法設(shè)定導(dǎo)向管的外插角，導(dǎo)向管應(yīng)牢固焊接在工字鋼上，并用絲袋等封堵管口，防止?jié)仓炷習(xí)r導(dǎo)向管產(chǎn)生位移，混凝土堵塞導(dǎo)向管。導(dǎo)向墻剖面圖見圖7-1。圖7-1導(dǎo)向墻剖面圖2. 鉆孔鉆孔準(zhǔn)備a、鉆機平臺開挖：根據(jù)鉆機自身高度確定臺階的開挖高度，挖至臺階底部時，形成管棚鉆機施作平臺。b、鉆機定位：鉆機要求與已設(shè)定好的孔口管方向平行，必須精確核定鉆機位置。用全站儀、掛線、鉆桿導(dǎo)向相結(jié)合的方法，反復(fù)調(diào)整，確保鉆機鉆桿軸線與定位鋼管軸線相重合。c、鉆孔前，按測定好鉆孔的范圍、平面位置對每個孔進行編號。鉆孔a、為了便于安裝鋼管，鉆頭直徑采用170mm。b、鉆孔由

9、高孔位向低孔位進行，開鉆時應(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。c、巖質(zhì)較好的可以一次成孔，鉆進時產(chǎn)生坍孔、卡鉆時，需補注漿后再鉆進。d、鉆機斜度，發(fā)現(xiàn)偏斜超過設(shè)計要求，應(yīng)及時糾正，并根據(jù)鉆機鉆進的狀態(tài)判斷成孔質(zhì)量，及時處理鉆進過程中出現(xiàn)的事故。若至終孔時，偏斜度仍超過設(shè)計要求值，應(yīng)補漿封孔后再原位重鉆。e、在施工鉆進過程中認(rèn)真作好鉆進過程的原始記錄和繪制孔位布置圖，及時對孔口巖屑進行地質(zhì)判斷、描述，以作為洞身開挖時的地質(zhì)預(yù)測預(yù)報參考資料，從而指導(dǎo)洞身開挖。f、鉆進機具施工用電應(yīng)遵循“三線五相制”要求,機械外接電源必須做到“一機一閘、一箱一保護”，當(dāng)電路出現(xiàn)故障時，非專業(yè)

10、電工嚴(yán)禁擅自對任何用電設(shè)備及電源、電箱進行修理。g、在鉆機作業(yè)時，要嚴(yán)格按照操作規(guī)程進行操作，確保作業(yè)人員安全，防止觸碰機械傷害。h、管棚施工采用風(fēng)鉆施工，避免水鉆施工產(chǎn)生塌孔或黃土失陷軟化問題。 清孔a、用地質(zhì)巖芯鉆桿配合鉆頭進行反復(fù)掃孔，清除浮渣，確?？讖?、孔深符合要求，防止堵孔。b、用高壓風(fēng)從孔底向孔口清理鉆渣，確保孔內(nèi)無殘留雜物。 驗孔a、用全站儀、測斜儀等檢測孔深、傾角、外插角。b、管棚不得侵入隧道開挖線內(nèi)，相鄰的鉆孔不得相撞或立交。c、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±50mm，孔深±50mm。3. 管棚安裝 材料準(zhǔn)

11、備圖7-2鋼花管加工圖鋼花管加工圖見圖7-2。a、管棚采用熱軋無縫鋼管，壁厚不小于6mm，節(jié)長為46m，采用絲扣連接。b、鋼管在專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110cm的不鉆孔至漿段，管頭焊成圓錐形，便于入孔。 管棚頂進a、驗孔合格后應(yīng)及時安裝鋼管，下管前應(yīng)對每個鉆孔的的鋼管進行配管編號，下管時按照編號分段施工。b、棚管頂進采用裝載機和管棚鉆機鉆進相結(jié)合的工藝，即先鉆大于棚管直徑的引導(dǎo)孔(直徑170 mm)，然后用裝載機在人工配合下頂進鋼管。前期靠人工送管，后期借助鉆機頂進，直至孔底，達(dá)到設(shè)計長度。c、當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較差時，為

12、防止塌孔事故發(fā)生，下管要及時、快速，必要時可采取套管下管。d、鉆機頂進時，作業(yè)人員作業(yè)應(yīng)高度注意安全防護，防止機械傷人。（3）管棚連接、搭接鋼管接頭連接示意見圖7-3。圖7-3鋼管接頭連接示意圖a、鋼管連接采用絲扣連接牢固，絲扣長15cm。b、接長鋼管應(yīng)滿足受力要求，相鄰鋼管的接頭應(yīng)前后錯開。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開1m。c、為使鋼管接頭錯開，編號為奇數(shù)的第一節(jié)鋼管采用4m長鋼管，編號為偶數(shù)的第一節(jié)鋼管采用6m長鋼管，以后每節(jié)均采用6m長鋼管。 鋼筋籠安裝為了提高管棚的抗彎能力，在管棚內(nèi)增設(shè)鋼筋籠，如圖所示。該鋼筋籠采用4根主筋為22mm的級螺紋鋼，固定環(huán)采用直徑

13、為89mm，長度為5厘米、壁厚為5mm的短管節(jié)。主筋采用搭接焊、幫條焊接，在焊接時焊縫的高度不小于4mm,焊縫的寬度不得小于8mm。固定環(huán)與主筋焊接，固定環(huán)與固定環(huán)的間距為0.5m。鋼筋籠安裝示意圖見圖7-4。圖7-3鋼筋籠安裝示意圖4. 管棚注漿1）注漿前進行現(xiàn)場注漿試驗，根據(jù)實際情況調(diào)整注漿參數(shù)。2）漿液拌制a、每盤漿液時間不得少于5min，漿液攪拌要均勻、不得有結(jié)塊、沉淀，否則應(yīng)適當(dāng)延長攪拌時間，待漿液拌勻后，方可注入管棚內(nèi)。b、漿液應(yīng)在現(xiàn)場隨伴隨用，漿液要具有良好的流動性、可注性。c、當(dāng)圍巖破碎、地下水發(fā)育時，為調(diào)凝需要，可根據(jù)需要部分采用水玻璃雙液漿。當(dāng)采用化學(xué)漿液時，應(yīng)注意防腐、防

14、毒。3）注漿a、注漿施工應(yīng)嚴(yán)格按照注漿機操作規(guī)程作業(yè)，注漿時注漿管孔不得對準(zhǔn)人體，避免高壓漿液對人體傷害，作業(yè)過程中還應(yīng)防止注漿管爆管對施工人員造成傷害。b、注漿順序按照由下往上，交錯進行。c、注漿量應(yīng)滿足設(shè)計要求，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，確保鉆孔周圍巖體與鋼管周圍孔隙充填飽滿。d、注漿時先灌注“單”號孔，再灌注“雙”號孔。e、當(dāng)注漿壓力泵壓力突然升高時，可能發(fā)生堵管，應(yīng)立即停機檢查，并及時清洗注漿管路。f、在注漿時，當(dāng)發(fā)現(xiàn)支護變形或損壞時，應(yīng)立即停止注漿，采取措施，當(dāng)出現(xiàn)竄漿時，要及時堵塞竄漿孔。g、注漿施工中，現(xiàn)場技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)真填寫注漿記錄，隨時分析和改進作業(yè)

15、。八、 勞動組織（1）勞動力組織方式：采用項目部工區(qū)-現(xiàn)場管理組兩級管理模式。（2）施工人員應(yīng)結(jié)合制定的施工方案、機械、人員組成、工期要求進行合理配備。（3）現(xiàn)場負(fù)責(zé)人、工班長、技術(shù)人員、專職安全員由施工企業(yè)正式職工擔(dān)任，并可根據(jù)施工現(xiàn)場情況適當(dāng)配備若干勞務(wù)工人。表8-1 每管理組主要施工人員配備表序號職務(wù)人數(shù)備注1現(xiàn)場負(fù)責(zé)人1人2技術(shù)主管1人3專職安全員1人4工 班 長2人5鉆機操作人員6人6技術(shù)、質(zhì)檢、測量及試驗人員46人7管棚加工3人8鋼管頂進6人9其它各種機械操作人員3人九、 材料要求管棚施工所用原材料應(yīng)符合設(shè)計要求，設(shè)計未明確時應(yīng)符合以下要求：（1）水泥噴射混凝土應(yīng)優(yōu)先采用硅酸鹽水泥

16、或普通硅酸鹽水泥，強度等級不小于42.5MPa，必要時可采用特種水泥。水泥的安定性、凝結(jié)時間均應(yīng)合格，當(dāng)有抗凍、抗?jié)B要求時，水泥強度等級不應(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度時，可選用硫鋁酸鹽水泥或其他早強水泥。（2）鋼管管棚鋼管外徑為159mm，壁厚7mm，導(dǎo)向管外徑為180mm，壁厚6mm，接頭鋼管外徑為165mm，壁厚6mm，鋼管進場檢驗力學(xué)性能指標(biāo)應(yīng)符合熱軋無縫鋼管的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。（3）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

17、用污水、海水、PH值小于4的酸性水，一般應(yīng)采用飲用水。十、 設(shè)備機具配置管棚施工機械設(shè)備配置分為兩大部分，即水泥漿攪拌站和現(xiàn)場管棚鉆進、安裝、注漿施工工序所用機械設(shè)備。表10-1 各洞口主要施工機械設(shè)備配置表序號機具設(shè)備數(shù)量備注1混凝土攪拌站1座2混凝土運輸罐車2臺3管棚鉆機1臺4空壓機2臺5注漿機2個6ZJ-400高速制漿機1臺7BX1-400型交流弧焊機2臺2臺8ZLC50C裝載機2輛9混凝土振搗棒2個十一、 質(zhì)量控制及檢驗1. 質(zhì)量控制管棚所用鋼管進場必須按批次抽取進行力學(xué)性能試驗（屈服強度、抗拉強度、和伸長率）和工藝性能（冷彎）試驗，其質(zhì)量必須符合鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)（TB10

18、147-2003）規(guī)范要求。漿液、C20導(dǎo)向墻混凝土配合比必須經(jīng)試驗調(diào)配并經(jīng)審批后方可使用，漿液及C20混凝土配比所用原材料質(zhì)量檢驗結(jié)果應(yīng)符合鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)（TB10424-2010）、鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)（TB10147-2003）的規(guī)范要求。在鉆孔過程中應(yīng)經(jīng)常量測孔的偏斜度，發(fā)現(xiàn)誤差超限及時糾正，掌握好開鉆與正常鉆進的壓力和速度，防止斷桿。相鄰鋼管接頭要前后錯開，且至少錯開1m，同一斷面內(nèi)的接頭數(shù)不得大于50%。注漿順序應(yīng)遵循“從低到高、從下往上”的施工順序。注漿壓力：注漿壓力一般為1.02.0MPa，初壓0.51.0MPa，終壓2.0MPa，漿液注滿后應(yīng)持壓15min再停止注漿。2. 質(zhì)量檢查 管棚鉆孔允許偏差：方向角：1°；孔口距：±50mm；孔深：±50mm。注漿現(xiàn)場應(yīng)隨機制取2組漿液試件，待達(dá)到28天齡期后進行抗折、抗壓強度試驗。管棚所用鋼管的品種、規(guī)格、搭接長度、鋼管節(jié)長應(yīng)現(xiàn)場采用鋼尺檢查，必須符合設(shè)計要求。在鋼管頂進接長時，應(yīng)根據(jù)每節(jié)鋼管編號分段施工，按照編號順序逐節(jié)接長。注漿過程中現(xiàn)場測定漿體的流動度、比重及凝結(jié)時間，應(yīng)滿足配合比設(shè)計要求。按現(xiàn)場施工實際情況認(rèn)真填寫注漿記錄，對照注漿記錄情況分析、改進注漿施工作業(yè)。十二、 安全及環(huán)保要求1. 安全要求（1）施工