隧道管棚施工业标准

隧道管棚施工作业标准

1. 作业条件

施工前对施工人员进行详细的书面技术交底，作业人员进行岗前培训和安全教育，特殊工种的作业人员持证上岗。仔细检查钻孔设备，风、水、电等管线路，发现问题及时处理。场地平整完成，具备管棚施作条件。施工前完成管棚加工制作。维修、调试各施工机械设备，保证其运转正常。

2. 作业标准

（1）资源配置

结合正常施工需要，管棚施工机械设备配置如下：

管棚钻机1～2台、电动空压机1台、注浆机1台、ZJ-400高速制浆机1台、混凝土拌合站一座、混凝土振动棒2个、钢模板、木模板、J3G-400A型型材切割机1台、型钢弯制机1台、BX1－400型交流弧焊机2台、砼搅拌运输车（3.5m3）1辆、ZLC50C装载机1辆。

材料：管棚钢管采用外径为φ108mm、φ89mm，壁厚满足设计要求的无缝钢管。

参数：管棚长度、环向间距、外插角度、布置范围、注浆参数均遵照设计要求执行。

⑴洞口段长管棚设计在隧道进出口明暗交界处，设计参数如下：

①导管规格：热轧无缝钢管φ108mm，壁厚6mm，每节长度4~6m，钢管间用丝扣连接；

②管距：环向间距40cm；

③倾角：外插角1°～3°为宜，可根据实际情况作调整；

④注浆材料：1：1水泥浆液；

⑤设置范围：拱部120°范围；

⑥长度：长管棚长度一般为10～60m。

⑵洞身段长管棚设计参数：

①导管规格：热轧无缝钢管φ89mm，壁厚5mm，钢管间用丝扣连接；

②管距：环向间距40cm；

③倾角：外插角不大于12°为宜，可根据实际情况作调整；

④注浆材料：1：1水泥浆液；

⑤设置范围：拱部120°范围；

⑥长度：管棚长度一般10m一环，两环之间搭接长度不小于3m。

（2）工艺流程

洞口段长管棚施工工艺流程图

洞身段长管棚施工工艺流程图

（3）作业要点

㈠洞口段长管棚施工

⑴施作套拱

套拱作为长管棚导向墙设在洞口段明洞衬砌外轮廓线以外施作，套拱施工模板可采用钢模或木模。套拱砼内埋设两榀I18工钢钢架，钢架间距50cm，钢架间焊接连接钢筋。同时安装φ140mm导向钢管，固定钢筋与孔口管采用双面焊接，焊接长度大于5d，防止浇筑砼时产生位移，套拱基础承载力必须达到设计要求。套拱砼浇完后及时进行养护。施工中特别注意：

说明：1、图中单位均为cm。

导向墙纵断面示意图

①套拱基础必须稳定，保证地基承载力达到设计要求。保证管棚施工过程中套拱不偏移、不下沉，必要时增加一些临时支撑。并对拱顶进行监控量测，对量测数据及时上报，保证管棚施工安全。

②砼套拱作为长管棚导向墙必须在明洞外轮廓以外施作，需严格放线、定位测量，保证开挖施工净空，二衬（明洞）净空及厚度。

③孔口管作为长管棚导向管，它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚质量。焊接固定它前需用全站仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置，用水准尺配合坡度孔口管倾角，用前后差距法测定孔口管外插角。孔口管外插角，用全站仪或水平尺量测钢管钻进的偏斜度。孔口管牢固焊接在工字钢上，防止浇筑砼时产生位移。

⑵搭钻孔平台安装钻机

①钻机平台用钢管脚手架搭设，搭设平台应一次性搭好，钻孔由2-3台钻机由高孔位向低孔位进行。

②平台要支撑于稳固的地基上，脚手架连接要牢固、稳定，防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。

③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。用全站仪、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。

⑶钻孔

①为了便于安装钢管，钻头直径采用127mm。

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，应低压慢转，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。

④钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的状态判断成孔质量，及时处理钻进过程中出现的事故。

⑤钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。

⑥认真作好钻进过程的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述，作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料，从而指导洞身开挖。

⑷清孔验孔

①用地质岩芯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用测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。

⑸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10～16mm 注浆孔,孔间距15～20cm，呈梅花型布置,尾部留不小于100cm不钻孔的止浆段。管头焊成圆锥形，便于入孔。

钢花管示意图

②管棚顶进采用装载机和管棚机钻进相结合的工艺，即先钻大于棚管直径的引导孔(Φ127 mm)，然后用装载机在人工配合下顶进钢管。

③接长钢管应满足受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。顶进时，采用6m和4m节长的管节交替使用，同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管接头至少错开1m。

⑹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，初压0.5～1.0MPa，终压2MPa，持压15min后停止注浆。

注浆量应满足设计要求，一般为钻孔圆柱体的1.5倍；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。

洞口段大管棚施做后效果图

㈡洞身段长管棚施工

⑴搭钻孔平台安装钻机

①钻机平台用钢管脚手架搭设，搭设平台应一次性搭好，钻孔由台钻机由高孔位向低孔位进行。

②平台要支撑于稳固的地基上，脚手架连接要牢固、稳定，防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。

③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。用全站仪、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。

⑵钻孔

①为了便于安装钢管，钻头直径采用Φ110mm。

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，应低压慢转，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。

④钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的状态判断成孔质量，及时处理钻进过程中出现的事故。