隧道管棚作业指导书

管棚施工作业指导书

一.编制目的

为防止隧道管棚长度、角度、注浆等问题，保证施工安全和正常进行，编制管棚施工作业指导书指导施工。

二.管棚施工

结合隧道出口段地质地形特点，本隧道出口端大管棚施工技术方案如下：

（一）棚施工工艺

1.管棚设计参数：热轧无缝钢管Φ108mm,壁厚6mm,节长

4m、6m；环向间距中之中为40cm；钢管轴线与衬砌外缘线夹角1°；钢管施工径向误差不大于15cm。钢管接头采用丝扣连接，丝扣长

15cm。隧道纵向同一断面处的接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少错开1m。

2.施作套拱

（1）、混凝土套拱作为长管棚的导向墙，套拱在明洞外廓线以外施作，3车道套拱内埋设3榀I20b工字型钢支撑，2车道套拱内埋设4榀I18工字型钢，支撑钢支撑与管棚孔口管焊成整体。

（2）、孔口管作为管棚的导向管，它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。用全站仪在工字钢架上定出其平面位置；用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角；用前后差距法设定孔口管的外插角。孔口管应牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产

生位移。

（3）、孔口管与钢拱架安设完毕后，架设套拱内外模板，进行套拱混凝土浇筑。

3.钻孔平台安装钻机

（1）、钻机平台为原地面土层，采用边施作管棚边开挖的办法，

即在开挖到拱顶下一定位置时，预留出一个安放钻机的平台进行管棚施工，当做好一定高度的管棚后，再把该平台下降，施作下方的管棚。

（2）、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、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线也孔口管轴线相吻合。

4.钻孔

（1）、为了便于安装钢管，钻头直径采用Φ120mm。

（2）、岩质较好的可以一次成孔；钻进时产生坍孔、卡钻，需补

注浆后再钻进。

（3）、钻机开钻时，可低速低压，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

现象及时判断成孔质量，并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。作为开挖洞身的地质预探预报，作为指导洞身开挖的依据。

5.清孔验孔

（1）、用地质岩芯钻杆配合钻头(Φ120mm)进行来回扫孔，清除浮渣至孔底，确保孔径、孔深符合要求、防止堵孔。

（2）、用高压气从孔底向孔口清理钻渣。

（3）、用全站仪、测斜仪等检测孔深，倾角，外插角。

6.安装管棚钢管

（1）、钢管应在专用的管床上加工好丝扣，棚管四周钻ϕ12出浆孔(靠洞口3m的棚管不钻孔)；管头焊成圆锥形，便于入孔。

（2）、棚管顶进采用大孔引导和棚管机钻进相结合的工艺，即先钻大于棚管直径的引导孔(Φ120mm)，然后可用10t以上卷扬机配合滑轮组反压顶进；也可利用钻机的冲击力和推力低速顶进钢管。

（3）、接长钢管应满足受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。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。

7、钢筋笼安装

⑴、钢筋笼加工主筋采用4根Φ16钢筋，箍筋采用Φ6.5钢筋箍筋每20cm设置一道,半径36.5mm。

⑵、钢筋笼安装应根据钢管长度进行安装，搭接部分采用双面焊焊接。

8.注浆

（1）、安装好管棚堵头钢板及注浆阀和排气阀后即对孔内注浆。

注浆后可通过排气阀检查注浆质量。

（2）、注浆参数：水泥浆水灰比0.6～0.8。

（3）、采用注浆机将水泥浆注入管棚钢管内，初压0.5mpa，终压1.0mpa，持压15min后停止注浆。注浆量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，直至符合注浆质量标准，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙均为浆液充填，方可终止注浆。

（4）、注浆结束后及时清除管内浆液。

（二）大管棚施工

本隧道三车道30m、两车道30m长管棚预支护。详见管棚布置见图及施工工艺见图。

1.管棚施工

a．配备电动油压钻机2台，用以钻孔及推进钢管。

b．采用C25砼套拱作为管棚导向墙，3车道套拱内埋设3榀I20b 工字型钢支撑，2车道套拱内埋设4榀I18工字型钢，工字钢与管棚钢管焊成整体。导向管采用外径Φ127mm×6mm热扎无缝钢管，导向管单根长三车道1.5米、两车道2m。施工过程中与钢拱架焊接成整体。

c．管棚的钢管：采用注浆热轧无缝钢管管，钢管浆液渗滤布置如图所示。

d．管棚应按设计位置施工，钻机立轴方向必须准确控制，每钻完一孔便顶进一根长钢管。管棚施工顺序为自下而上。拱部管棚施工前必须架设拱部管棚施工平台。

e．为保证钻孔方向准确，应运用测斜仪测钢管钻进的偏斜度，当偏斜度较大适应及时纠正。各钻孔均应做好施工记录。

两车道套拱布置图

三车道套拱布置图

测量放线

导向墙及导向管安装

钻孔水泥水缓凝剂

拌浆机

是储装桶

钻机扫孔加工钢管

注浆口防

护是否有坍孔、探头石

下管安装

固定注浆管

孔口处理

喷混凝土封闭

注浆

注浆泵

输浆管储浆管

混合器

注浆管

孔口阀

补孔不合格注浆效果检查

进入开挖工序

洞口超前大管棚施工工艺框图

2.管棚注浆

a.注浆机械：注浆泵2台。

b.灌注浆机：水泥浆液。

c.注浆参数：水泥浆水灰比：0.6～0.8，可添加早强剂；注浆压力：0.5～1.0PMa，施工中根据现场情况，确实必要时，可加大至2.0MPa。