管棚施工工艺手册
隧道Φ89长大管棚作业指导书
隧道Φ89长大管棚作业指导书根据设计包家山隧道北口洞口超前支护采用管棚分为Φ89长大管棚。
一、施工准备工作1、钢花管采用Φ89×8mm热轧无缝钢管，末端切割加工成锥形以利下管，钢花管采用15cm丝扣连接。
钢管上每钻设8mm小孔，梅花型布置。
隔20cm2、根据钻机与掌子面的相对距离，将管棚进行分节，每节长3～4.5m；对每节管棚进行车丝，并且要求一端为内丝、另一端为外丝，在加工时保证加工精度，避免内丝、外丝不配套的现象；3、XY-2PC型地质钻机3台；Φ110、Φ91风动冲击器各3个；Φ110、Φ91合金钻头若干。
二、施工工艺1、长管棚仅在左右洞口使用，施工时先施工护拱（按照设计角度设置Φ114导向管），控制好管棚方向（偏角误差不得大于1°），右线右侧和左线左侧的管棚偏角误差为0～1°，并一次性钻进施工。
2、钻孔时把套管与钻杆同时钻入隧道顶板前端设计深度。
钻孔完结后，先把套管内孔注水清洗干净后，再把钻杆取出，套管仍留在孔内供护孔用。
3、把周边有孔眼的钢管插入套管内，长管棚接头应采用丝扣，应确保接头“等强连接”，禁止将两管直接对焊。
4、钢管插入孔内长度不得小于95％。
5、钢管在插进后，再取套管钻进其他孔眼，钢管口端与孔口周壁用水泥密封。
6、注浆管用高压将水泥浆液压入钢管内，浆液通过钢管孔眼压注入孔壁的缝隙内，固结附近岩土层，注浆采用间隔注浆的方法，既先灌注“单”号孔，待固结后，再灌注“双”号孔的方法。
7、在管棚的支护下，采用环形开挖预留核心土法进行隧道开挖，开挖总长度为管棚总长度的90%。
8、记录好钻进参数（钻速、转数、钻压、冲洗液、时间等）；地质变化段深度；三、施工注意事项1、控制钻孔角度，尤其是接长钻杆后钻进角度应严格控制。
2、注浆时准确掌握浆液配比和注浆压力, 注浆前管口端应封堵可靠，并先进行注浆试验，完善施工工艺，杜绝不注浆或少注浆，杜绝钢管内出现空洞，降低钢管的抗弯性能。
管棚施工工艺工法(下)
管棚施工工艺工法(下)管棚施工的人员可视作业面情况而定，一般一台管棚钻机应为一个作业工班。
施工的质量和进度很大程度上取决于钻孔的质量和进度。
所以，必须有几个技术熟练的钻工和机长作为钻孔作业的骨干。
钻孔人员分成两班，24小时进行施工。
主要机具设备质量控制1、钻孔质量控制(1) 保证钻机就位及施工过程中，地面沉降量不大于10mm。
(2)钻机立轴方向必须准确控制，以保证孔口的孔向正确，钻进中应经常采用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度，发现偏斜超过设计要求，及时纠正。
(3) 钻杆晃动时，应适当降低钻速，防止因扩孔而改变仰角。
(4) 钻进结束后应对孔深进行量测。
(5) 孔口距偏差不超过±30mm，孔深偏差不超过±50mm。
2、注浆质量控制(1) 孔内灌入细石混凝土时，钢管可不加工成花管。
(2) 严格按照设计配合比配制浆液。
(3)如需加入水玻璃时，应调整好各工序，尽量缩短注浆的时间。
并在灌入前，进行孔外的凝结时间试验。
(4)搅拌浆液应随施工不间断进行。
(5) 严格保证持压时间。
(6)注浆应连进行，中途不得间断，如被迫中止时，应用清水将孔内浆液冲净。
(7)卸管后应立即进行封堵，并在注浆过程中随时观察岩隙或其它外露部位有无溢浆现象，待浆液均均流出时，再进行封堵。
(8)施工前对各孔位进行编号，认真作好注浆记录。
安全措施(1)加强对作业人员安全教育，并经培训后才能上岗。
(2)进入现场施工必须正确佩戴安全帽，高空作业必须系好安全带，并保证附着物的牢固。
(3)钻孔及注浆作业时，施工人员佩載好防尘口罩。
应用实例1、应用工程概况由中铁一局集团第五工程有限公司承建的云桂铁路石林隧道全长18.208Km，施工里程为DK651+225～DK669+433，设计为单洞双线隧道，最大埋深约250m。
隧道进、出口段处于岩溶高原向盆地过渡的岩溶斜坡地段，全风化层较厚，局部存在顺层，稳定性差，岩石破碎，力学性质差。
为保证隧道顺利安全进洞，进出口段采用钢管棚作为超前支护。
管棚作业指导书
管棚施工作业指导书1.适用范围超前管棚适用条件为洞口Ⅴ级及以下围岩，无自稳能力，洞身浅埋偏压段；适用范围为隧道进出口及浅埋段。
适用于本线隧道φ89、φ108等规格大管棚施工作业。
管棚施工位置包括洞口管棚和洞内管棚。
2.作业准备(1)施工前必须根据施工图标识的工程及水文地质资料进行研究。
(2)按照设计并结合现场情况，选择超前支护方案。
(3)根据工程进展情况，提前加工好大管棚。
(4)根据现场的地质条件进行试验来确定注浆液的各种参数，来指导现场施工。
(5)检查机具设备和风、水、电、等管线路，并试运转，确保各项作业正常进行。
(6)对极其松散、破碎、软弱底层，或在大量涌水的软弱地段以及断层破碎带的隧道（开挖到达时将发生坍方、突水或Ⅴ～Ⅵ级软弱松散围岩段），必须研专门的设计方案或经批准的方案，在开挖前进行超前支护及预加固，提高围岩强度、自稳能力和止水能力，确保隧道工程施工安全。
3.技术要求明确隧道管棚施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，规范隧道管棚施工作业。
施工中满足以下规范标准及设计文件：《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设【2010】241号《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10753-2010；《铁路混凝土工程施工技术指南》铁建设【2010】241号《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424—2010）《铁路隧道工程施工安全技术规程》TB10304-2009《新建铁路宝鸡至兰州客运专线XXXXXXX隧道设计图》及相关设计文件。
4.施工程序与工艺流程4.1 Φ108管棚施工管棚施工设计见下图：(1)施工程序管棚施工程序有开挖管棚钻机平台，导向墙施工，搭设平台，安装钻机，安装管棚钢管，注浆。
施工工艺流程见下图。
图4-1 管棚施工工艺流程图①开挖管棚工作室施工中应参照设计、规范、既有技术等开挖管棚平台空间。
洞口大管棚可利用土台作为施工工作面；洞内须加大开挖拱顶断面70cm，形成纵向3m的管棚空间。
管棚施工作业指导书
管棚作业指导书1.适用范围适用于蒙华铁路MHTJ-4标段薛家畔1号隧道、薛家畔2号隧道、阳城隧道、青阳隧道、红石湾隧道、武家坡隧道、新窑隧道、银山1号隧道、银山2号隧道、银山3号隧道范围内所有隧道正洞、辅助坑道管棚施工。
2.作业准备内业技术准备作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施，提出应急预案。
对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗技术培训，考核合格后持证上岗。
外业技术准备管棚实行工厂化生产，管棚全部在钢构件加工厂生产，其所需外业设施与钢构件加工厂同步建设完成。
3.技术要求设计要求正洞洞口φ108超前长管棚用每节长4～6m的热轧无缝钢管（壁厚6mm）以丝扣连接而成，施作范围为拱部120°。
钢花管上钻注浆孔，孔径10～16mm，孔间距15cm，呈梅花形布置，尾部留不钻孔的止浆段110cm。
导管中增设钢筋笼，以提高导管的抗弯能力，钢筋笼由四根Φ22主筋和固定环组成。
环向间距3根/m。
钢管轴线与衬砌外缘线夹角1～3°。
注浆采用水泥浆液，土质地段不注浆。
水泥浆液水灰比1:1，注浆压力～。
斜井洞口φ108超前长管棚设计要求同正洞。
洞口φ159超前长管棚采用双层支护，每层内长管棚钢花管环向间距40cm，外插角0～3°，管棚采用热轧无缝钢管，每节管长4～6m，外径159mm，壁厚7mm，每节钢管两端均预加工成丝扣，以便连接接头钢管，施作范围拱部120°。
钢花管上钻注浆孔，孔径10～16mm，孔间距15cm，呈梅花形布置，尾部留不钻孔的止浆段110cm。
导管中增设钢筋笼，以提高导管的抗弯能力，钢筋笼由四根Φ22主筋和固定环组成。
注浆采用水泥浆液，土质地段不注浆。
水泥浆液水灰比1:1，注浆压力～。
洞身φ159超前长管棚施作范围拱部150°，其余设计要求同洞口φ159超前长管棚。
管棚作业指导书
新建线路厦门至深圳客运专线大管棚作业指导书编制：复核：审核：中铁二十四局厦深铁路（福建段）Ⅰ标工程指挥部第三项目部2008年10月16日1 目的明确隧道管棚施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，规范隧道管棚施工作业。
2 编制依据⑴《客运专线铁路隧道工程施工指南》（TZ214-2005）⑵《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》铁建设[2005]160号⑶《新建铁路厦深线施工图设计文件》3 适用范围适用于新建铁路厦深线照镜山隧道φ108大管棚施工作业。
4 工艺流程及技术要求4.1 大管棚设计本线在隧道进出口明暗交界处设计超前大管棚。
设计参数：①导管规格： 108mm，壁厚6mm②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：M10水泥浆或水泥砂浆；⑤设置范围：拱部120°范围；⑥长度：25m（出口）、30（进口）m。
4.2 大管棚施工施工工艺流程见图1。
4.2.1 施作导向墙⑴混凝土护拱作为长管棚的导向墙，在管棚范围内施作，断面尺寸为0.8×1.0m，导向墙环向底端至队后一根管棚高度为1.5-2.0m，要保证其基础稳定性。
⑵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。
用全站仪定出其位置和偏角；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。
图1 超前大管棚施工工艺流程图4.2.2 搭钻孔平台安装钻机⑴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1～2台钻机由高孔位向低孔位进行。
⑵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。
⑶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。
洞口管棚施工作业指导书
洞口管棚施工作业指导书在洞口段松散破碎的软弱围岩、浅埋地段或隧道围岩变形大时，可采用管棚超前支护。
1 目的：指导管棚作业人员进行管棚支护作业2编制依据：《铁路隧道工程技术指南》、《铁路隧道工程施工安全技术指南》3适用范围：本作业指导书适用于洞口管棚支护作业指导4、施工工艺及方法4.1 原材料φ108无缝钢管（壁厚6mm）、接头钢管（φ114）、φ22螺纹钢筋、φ42无缝钢管、水泥浆、M7.5水泥砂浆、C20混凝土、Ⅰ18工字钢、φ140无缝钢管（壁厚5mm）、114无缝钢管（壁厚6mm）、连接钢板（270×240×16mm）、螺栓/螺母（M20×70/M20）。
4.2 主要机械和工具管棚钻1台、空压机3台、注浆机1台、电焊机2台、钢筋切割机（1台、钢筋冷弯机、强制性混凝土搅拌机1台、混凝土捣固棒2~3台，简易作业平台3个、电钻1~2台4.3 人员配置（1）、送风：2人（2）、钻机司机：2人（3）、焊工：2人（4）、技术员：2人（值班），领工员：2人（5）、其他配合人员：30人（钻孔6人、压浆6人、顶进钢管和下钢筋笼18人）合计：40人4.4. 施工工艺施工工艺流程图4.4导向墙施工打设长管棚需设置导向墙，导向墙采用C20混凝土，导向墙宽导向墙落脚处宽1300mm，高600mm,截面尺寸为1m*1m。
为保证长管棚精度，导向墙内增设2榀I18型钢、连接钢板焊接成型，单元间由螺栓连接、钢架宜现场预制，钢架脚拱垫钢板，接头处焊缝应严格按照钢结构的有关要求进行，焊缝高度不得小于6mm,钢架外缘设φ140壁厚5mm导向钢管，钢管与钢架焊接。
具体施工顺序（见导向墙施做流程图）施工注意事项a 施工前先测量准隧道中线，确保导向墙在开挖轮廓线外，为保证导向墙不侵入开挖断面，软质岩层导向墙轮廓线外放15~20cm，硬质岩层外放5~10cm。
b 施工导向墙前先对仰坡、边坡进行检查，进行喷锚网防护并布点进行稳定状态量测，导向墙范围内的锚杆、钢筋网要和导向管孔位错开。
管棚施工工艺
管棚施工工艺2.7.2.1工艺概述在隧道开挖前，沿开挖轮廓线外，在一定范围内，按一定外插角插入直径为 70～180mm 的钢管，并压注水泥浆或水泥砂浆，然后将钢管尾部与钢架焊接为一体形成的拱部预支护结构。
管棚超前支护适用于洞口浅埋段、软弱破碎地层、断层破碎带、破碎富水地层等。
洞口施工时直接施作套拱及导向管，搭设作业平台施工；洞内需要扩大标准断面形成管棚室。
- 69 -2.7.2.2作业内容1.架设拱架；2.安装导向管；3.浇筑导向墙混凝土；4.钻孔、清孔、验孔；5.大管棚的安装；6.注浆。
2.7.2.3质量标准及验收方法1.管棚所用钢管进场应按批抽取试件做力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）和工艺性能（冷弯）试验，其质量应符合国家有关规定及设计要求。
检验批数量：以同批号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢管，每 60t 为一批，不足 60t 按一批计。
施工单位每批抽检一次；监理单位按施工单位抽检次数的 10%进行见证检验，但至少一次。
2.管棚所用钢管的品种和规格应符合设计要求。
3.管棚搭接长度应符合设计要求。
4.注浆浆液的配合比应符合设计要求。
5.注浆压力应符合设计要求，注浆浆液应充满钢管及其周围的空隙。
6.管棚钻孔的允许偏差表见表 2.7.2-1表 2.7.2-1 管棚钻孔的允许偏差表管棚引孔顶入法施工工艺流程图见图 2.7.2-1管棚跟管钻进工艺流程图见图 2.7.2-2- 70 -- 71 -钻机就位导向管布置 钻孔 测量定位套拱施工搭设工作平台N钻孔验收NY注浆 参数 调整浆液制备 Y管路紧固N工作面泄漏N管路漏浆N注浆效果分析注浆作业压水试验连接注浆管路、调试浆液选择丝扣连接注浆设计地质调查导向控制下道工序掌子面复喷 喷混凝土封堵掌子面顶入管棚钢管加工 清孔图 2.7.2-1 管棚引孔顶入法施工工艺流程图施工准备- 72 -测量定位套拱施工注水清洗内杆钢管加工 退内杆导向管布置钻机就位图 2.7.2-2 管棚跟管钻进工艺流程2.7.2.5 工序步骤及质量控制说明一、施工准备1. 熟悉施工图纸，做好技术交底及培训。
大管棚施工工艺
大管棚施工工艺一、引言大管棚是一种用于存储和保护各种货物和设备的结构，通常用于工业、农业和商业场所。
在大管棚的施工过程中，合理的工艺是确保结构稳定性和使用寿命的关键。
本文将介绍大管棚施工的一般步骤和主要工艺。
二、地基处理地基处理是大管棚施工的首要工作，它对于管棚的稳定性和承载能力至关重要。
在地基处理时需要进行以下步骤：1. 土壤勘测：通过对土壤进行勘测，了解土壤的物理性质和力学特性，确定地基处理方案。
2. 地基平整：将地基表面进行平整处理，确保整个大管棚的基准线平整。
3. 地基加固：根据土壤的承载能力和建筑要求，采取相应的加固措施，如加设地基承台、地基桩基等。
三、骨架结构安装骨架结构是大管棚的主要承重部分，其安装过程需要严格按照设计图纸和相关规范进行。
一般而言，骨架结构安装包括以下步骤：1. 制作零件：根据设计图纸和规范要求，将钢材进行切割、焊接、拼装等工艺处理，制作出大管棚的各个零件，如柱子、梁、横梁等。
2. 安装柱子：先将柱子按照设计要求插入地基或固定在地面上，并与地基或地面进行连接。
3. 安装梁和横梁：将梁和横梁按照设计要求与柱子相连接，形成大管棚的基本骨架结构。
4. 检查和调整：在安装过程中，要随时检查骨架结构的垂直度、水平度和位置，确保其符合设计要求。
四、覆盖材料安装覆盖材料是大管棚的外部保护层，一般采用塑料薄膜或金属板等材料。
安装覆盖材料的步骤如下：1. 准备覆盖材料：根据设计要求和实际需要，选择适当的覆盖材料，并对其进行切割和加工处理。
2. 固定覆盖材料：将覆盖材料按照一定的方法和顺序固定在骨架结构上，一般采用拉紧、打孔、钉扣等方式，确保覆盖材料紧贴在骨架结构上。
3. 连接覆盖材料：对于多片覆盖材料的拼接处，要采取相应的连接方式，如重叠、焊接等，确保覆盖材料的完整性和牢固性。
五、系统设施安装系统设施是大管棚的功能部分，包括通风系统、电气系统、水管系统等。
在施工过程中，要进行系统设施的安装和连接，确保其正常运行。
管棚施工工艺(方案)
30米管棚施工工艺1）施工程序管棚施工程序为：施工准备→测量放样→浇筑套拱→钻孔、清孔→顶入棚管→注浆→等强。
2) 管棚施工工艺流程图3）施工要求(1)施作护拱混凝土护拱作为长管棚的导向墙，导向墙采用C25砼。
导向套拱内设3榀I18工字钢架，钢架外缘按设计间距和角度焊接导向管，导向墙环向长度可根据设计要求及具体工点实际情况确定，要保证其基喷混凝土封闭工作面连接注浆管路、调试测量放样安装导向管、浇筑套拱钻孔清孔顶入棚管、安装止浆塞注浆作业钻孔验收搭设工作平台、钻机就位注浆效果分析确定浆液配合比原材料进场检验浆液制备回填或其他措施调整注浆参数丝扣连接合格棚管加工压水试验不合格施工准备不合格合格初选浆液配合比初配浆液试验注浆封孔、连接钢架结构结束础稳定性。
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。
用经纬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。
(2)搭钻孔平台安装钻机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1～2台钻机由高孔位向低孔位进行。
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。
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。
用经纬仪、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。
示图如下：(3)钻孔长管棚钻设，先钻设奇数号注浆花管管棚，注浆后再钻设偶数号无孔钢管。
为保证钻孔方向准确，在钻进过程中采用光耙测斜仪量测钻孔的偏斜度。
钢管接头采用丝扣连接，丝扣长15cm，钢管接头相互错开。
钢管按4m、5m、6m不等长加工，根据管棚长度分别选用。
为了便于安装钢管，钻头直径采用根据施作管棚孔径的大小来定φ108管棚采用Φ130~Φ135mm。
管棚施工工艺流程
管棚施工工艺流程
《管棚施工工艺流程》
管棚施工是一项复杂的工程，需要经过精心的规划和施工工艺。
以下是管棚施工的工艺流程：
一、土地准备
首先，需要对施工地点进行土地清理和平整，确保地面平整、无障碍物，并进行测量，确定管棚的位置和尺寸。
二、基础施工
在确定好位置和尺寸后，施工人员开始进行基础施工。
这包括挖掘地基、浇筑混凝土、安装地脚螺栓等工作，确保管棚的基础牢固。
三、骨架搭建
搭建管棚的骨架是施工的重要环节。
施工人员根据设计图纸进行测量和布置，然后安装钢架和连接件，形成管棚的基本框架。
四、覆盖材料安装
在搭建好骨架之后，施工人员开始进行覆盖材料的安装。
这些覆盖材料可以是玻璃、聚碳酸酯板、塑料薄膜等，根据需要进行选择和安装。
五、设施配备
管棚施工完成后，需要进行设施的配备。
这包括排水系统、插座、通风设备等，确保管棚的使用功能完善。
六、完成验收
最后，施工队进行管棚的整体验收和质量检查，确保管棚符合建设标准和安全要求，可以投入使用。
通过以上工艺流程，管棚施工可以顺利进行，确保工程质量和安全。
(完整版)管棚施工工艺工法
管棚施工工艺工法QB/ZTYJGYGF-SD-0302-2011第五工程有限公司陶赞旭1前言1.1工艺工法概况管棚超前支护法是近年发展起来的一种在软弱围岩中进行隧道掘进的新技术。
管棚法作为隧道施工的一种辅助方法，在软岩隧道施工中穿越破碎带、松散带、软弱地层，涌水、涌砂层发挥了重要作用。
管棚是利用钢管作为纵向支撑，钢拱架作为横向环形支撑，构成纵、横向整体，不仅沿隧道纵向具有梁结构的作用，在横断方向还具有拱形结构支护效果。
由于其刚度较大，因此能够很好的阻止和限制围岩变形，并能提前承受早期围岩压力。
目前，管棚在隧道工程中较常采用，尤其是洞口位置处，围岩多风化破碎，岩质较差，为保证其进洞安全，常采用管棚作为超前支护。
对于一些松散破碎的软弱围岩，采取常规的管棚施工工艺，成孔困难，套管推进不到位，管棚施工质量无法保证，可采取跟管钻机对于软弱围岩管棚施工。
管棚的成孔方式主要有两种：一是管棚引孔顶入法，当钻进地层易成孔时，一般采用先钻孔、后插管得方法，即钻孔完成经查合格后，将管棚连续接长，由钻机旋转顶进将其装入孔内；二是管棚跟管钻进法，当地质状况复杂，遇有砂卵石、岩堆、漂石或破碎带不易成孔时，可采用跟管钻进工艺，即将套管及钻杆同时钻入，成孔后取出钻杆，顶入管棚，拔出外套管。
1.2工艺原理管棚支护结构，一般按松弛荷载理论进行设计。
根据围岩地质条件和施工条件进行力学计算。
钢管直径多选用80～180mm，钢管中心距离一般为30～50cm。
钢管长度视软弱破碎围岩的厚度而定，一般为10～45m。
钢管以较小的仰角沿岩面打入，形成了一个梁结构来承担围岩的压力。
钢管采用内注水泥浆、化学浆液或细石混凝土、劲性骨架来增加钢管刚度。
2工艺工法特点2.1在管棚超前预支护的作用下开挖，可以防止地表下沉和围岩坍塌，以保证施工过程中的安全。
2.2管棚一次超前量较大，支护过程中搭接较少，节省材料。
亦可减少安装钢管次数，并减少与开挖作业之间的干扰。
隧道工程管棚施工作业指导书
隧道工程管棚施工作业指导书1、编制目的指导本标段隧道工程的洞口、洞身长管棚施工，保证工程质量和施工安全。
2、适用范围本标段设计有洞口、洞身长管棚超前支护的工点。
3、职责分工由试验人员检测原材料、成品质量，判明合格后方可用于施工。
由工程部进行施工方法控制，并根据试验结果对施工方案进行改进。
由安质部进行施工质量和安全控制。
4、编制依据-技术标准／质量标准《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》（TZ214-2005）；《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行规定》（铁建设［2005］160号）；各隧道工点洞口长管棚施工设计图。
5、洞口大管棚施工参数5.1原材料要求①导向管：φ140mm，δ=5mm热轧无缝钢管，长度1m。
②管棚钢管：φ108mm，δ=5mm热轧无缝钢管。
③导向墙：C20混凝土，厚度100cm，宽度100cm。
5.2技术参数①管距：环向中～中40cm。
②倾角：钢管轴线与衬砌外缘线夹角1°～3°。
③钢管施工误差：径向不大于20cm，相邻钢管之间环向不大于5cm。
6、管棚施工长管棚需设子导向墙，按拱部150°范围计算，采用C20砼，截面尺寸为1m×1m，环向长度可根据具体工点实际情况确定，要保证其基础稳定性。
为保证长管棚施工精度，导向墙内设2榀I22a工字钢，钢架外缘设ø140壁厚5mm导向钢管，钢管与钢架焊接。
钢架各单元由16mm厚连接板焊接成型，单元间由螺栓连接，接头处焊缝宽度：腹板h f=9mm，翼缘h f=12mm。
管棚施工主要工序有：洞口开挖，洞口初支防护，锚桩加固底脚，拱架定位架设连接固定及锚固固定，预埋导向管定位焊接，导向墙挂模浇筑，搭设平台，安装钻机，钻孔，安装管棚钢管，管内外注浆。
管棚施工工艺流程图见附图。
6.1长管棚及钢筋制作管棚采用ø108mm热轧无缝钢管，壁厚5mm，在末端的钢管有一端加工成尖形；其它钢管的两端均加工成丝扣，长度为15cm，采用ø114mm壁厚6mm的外套丝扣接头钢管连接工艺。
管棚业指导书
管棚作业指导书1. 适用范围适用于吉图珲JHSK-Ⅰ标四工区隧道工程管棚作业。
2. 作业准备2.1 内业技术准备作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施，提出应急预案。
对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。
2.2 外业技术准备施工作业层中涉及的各种外部技术数据收集。
修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员、施工人员进场生活、办公需要。
3. 技术要求3.1管棚需按设计位臵施工，注意运用测斜仪进行钻孔偏斜度测量，严格控制管棚打设方向，并做好每个钻孔地质记录。
3.2为保证管棚支护效果，应尽量减少管棚的外插角，严格控制导向钢管的角度，并与钢架连接牢靠，确保施工中不位移。
3.3钢管施工时，应对钢管主要材料进行材质检验。
3.4选用钻机首先应适合钻孔深度及孔径要求，钻机要求平稳灵活，能在水平方向360°范围内钻孔，施钻时应有导向架。
3.5施工期间应遵守《隧道施工技术安全规则》和钻眼注浆作业操作规则。
4工艺流程图管棚施工工艺流程框图5施工工艺和要求5.1施工工艺5.1.1施做套拱洞口处导向墙施工：在洞外明暗洞交界处架立型钢拱架，用钢架焊接成一个整体。
在钢支撑上安装导向墙，与管棚位臵方向一致，然后浇筑砼包裹钢支撑和导向墙。
导向墙完成后，喷射砼厚封闭周围仰坡面，作为注浆的止浆墙。
洞内导向墙施工：每环大管棚开挖剩余9m时，开始施作管棚作业室，管棚作业室较正常段加大80cm，施作长管棚室，再在掌子面方向按洞口导向墙要求施作导向墙，喷同封闭掌子面等。
导向墙采用C20混凝土，截面1m*1m，环向长度根据现场情况而定，导向墙应臵于稳定基岩上，导向墙数量按顶部140°范围计算，环向管距为40cm。
洞身施作大管棚时，可不施作导向墙，应增加相应的钻孔施作工作室。
管棚施工工艺
大管棚施工工艺一工艺概述客运专线铁路隧道采用超前支护方式对不良地质进行预加固.对隧道自稳时间小于完成支护所需时间的地段进行超前支护。
对于隧道洞口Ⅴ级围岩段一般采用大管棚支护施工工艺进行超前支护。
对于隧道不良地质地段可适用于大管棚施工工艺进行超前支护进行预加固。
一般情况下隧道进洞、洞口及洞身Ⅴ级破碎围岩段采用大管棚超前支护。
二作业内容1 导向墙施工;2 大管棚加工；3 钻孔;4 运输和安装；5 注浆。
三施工准备1 施工前必须根据施工图标示的工程及水文地质资料进行研究。
2 根据工程进展情况，提前加工好大管棚。
3 根据现场的地质条件进行试验确定注浆液的各种参数，来指导现场施工.4 检查机具设备和风、水、电等管线路，并试运转，确保各项作业正常进行. 四工艺及质量控制流程大管棚施工工艺及质量控制流程见框图:五工艺步序说明1 超前大管棚采用潜孔钻造孔，钢管采用钻机推进器顶进，高压注浆泵注浆.2 施做导向墙大管棚施工工艺及质量控制流程框图数量、完成后，3采用潜孔钻机,从导向管内隔孔钻孔.开孔时,低压满转，待成孔1。
0m后,适当加压,钻进过程中利用倾斜仪等测量设备有效控制钻孔质量，保证终孔偏斜率在1/2000以内.4 安装大管棚钢管管棚钢管安装顶进前先进行孔道扫空作业，目的是清除孔内岩碴，和顺通孔道。
管棚钢管由机械顶进,钢管节段间用丝扣连接,顶进时，采用6m或3m节长的管节交替使用，以保证隧道纵向同一断面内的接头数不大于50％，管壁上按照设计钻注浆孔。
管棚顶到位后，钢管与导向管间隙用速凝水泥等材料堵塞严密，以防注浆时冒浆.5 注浆注浆前先将孔内泥浆清干净(可用高压水冲洗），再进行注浆。
浆液采用水泥砂浆，注浆压力1。
0～2.0Mpa,注浆参数根据现场试验予以调整。
6 施工过程中为了防止注浆过程中发生串浆，每钻完一个孔，随即安设该孔的钢管并注浆，然后再进行下一孔的施工。
7 管棚封堵塞设有进浆孔和排气孔，当排气孔流出浆液后，关闭排气孔，继续灌浆，达到施工图标示注浆量或注浆压力时，方可停止注浆。
隧道超前管棚施工工艺
隧道超前管棚施工工艺本隧道在斜井洞口、竖井与正洞过渡处以及正洞Ⅴ级围岩、下穿xx地段设计采用φ108mm管棚，下穿机场地段采用φ325mm大管棚，管棚长度50m。
⑴管棚施工工艺流程施作套拱→钻机就位→试钻→放置第1根套管并安装水平仪和调向装置→顶进作业→循环作业顶进最后一节钢管→注浆充填封口。
⑵搭设平台，安装钻机钻机安装要牢固，防止不均匀下沉、移位、倾斜等影响钻孔质量的现象发生，钻机距离掌子面不超过2m。
⑶钻孔①为了便于插管，钻孔直径应比管棚直径大20－30mm，钻孔深度宜大于设计的0.5m。
采用Ф125mmm钻头钻孔，成孔直径130mm。
②钻机开孔时应低速，等成孔0.5m以后再升压至1.0mpa，遇软弱围岩，再改用低压钻进。
钻孔顺序由高位孔向低位孔进行。
施钻时，钻机大臂必须顶紧在掌子面上，以防止过大颤动影响施钻精度③管棚钻机钻深孔时必须接杆。
因此，随着孔深的增长，需要对回转扭矩、冲击力及推力进行控制和协调，尤其要严格控制推力，不能过大。
④管棚钻机固定就位前，测量人员应准确画出钻孔位置。
⑤钻机开孔时钻速宜低，钻进20cm后转入正常钻速。
第一节钻杆钻入岩层，尾部剩余20～30cm时停止钻进，人工用两把管钳卡紧钻杆（注意不得卡丝扣），钻机低速反转，脱开钻杆。
钻机沿导轨退回原位，人工装入第二根钻杆，并在钻杆前端安装好联接套，钻机低速送至第一根钻杆尾部，方向对准后联接成一体。
每次接长钻杆，均按上述方法进行。
⑥换钻杆时，要注意检查钻杆是否弯曲，有无损伤，中心水孔是否畅通等，不符合要求的应更换，以确保正常作业。
引导孔直径应比管棚外径大15～20mm，孔深要大于管长0.5m以上。
⑦钻孔达到要求深度后，按同样的方法拆卸钻杆，钻机退回原位。
根据设计要求安装管棚。
钢管接头同一断面的接头数应不超过５0％，相邻钢管的接头至少错开１米。
安装前应在地面预先排好再依次安装，保证接头分布符合要求。
钢管上应按设计要求打注浆孔。
钢管的径向定位误差不大于２0厘米。
长管棚施工工艺
钻孔顺序为先从两侧拱脚开始，对称向拱顶钻孔顶管，使下部注浆体 有力地支托其上部钻进和顶管，既能防止坍孔，又便于顶管。钻机结构见
钻机施工图
施钻时，将减速器升上限位置，把钻杆旋紧后，开启气动马达，待空
载正常后，再慢慢开启推气缸，待钎头置于工作面上，关闭推进气缸，再 开启冲击器，徐徐钻进，待钎头钻进100mm左右时，再以全风门冲击。
2注浆
注浆管路连接好后，先压水检查管路是否漏水，待设备正常后，对 围岩做压水实验，以冲洗岩石裂隙，扩大浆液通路，增加浆液扩散密实性， 核实围岩的渗透性。注浆时要记录注浆时间及注浆量。
注浆中密切注意注浆压力表，初始阶段压力较低，正常阶段压力和 注入量呈小的波浪式起伏，但总的比较平稳，当达到压密性注满阶段，注 入量迅速递减，而压力迅速升高，直到达到注浆终压合理范围，则停止该
配制水泥浆或稀释水玻璃浆液时，严防水泥包装纸及其杂物混入。 拌好的浆液在进入贮浆槽及注浆泵这前均应对浆液进行过滤，未经过滤网
过滤的浆液不允许进行泵内。
注浆时要充分考虑浆液扩散半径，凝结时间要先予以确定，然后再 过试验调整。施工时要通过变换单液浆比例、 变换水灰比，变换水玻璃浓 度控制单液浆的凝胶和凝结时间。采用水泥浆水灰比1:1。
孔注浆，进行圭寸堵后，转注下一孔，直至完成注浆作业
4、施工中几个问题
1施钻时钻头选择：必须大于棚管外径1~2cm，以便于顶管。
现场试验确定注浆终压力，以便浆液能够充分扩散填充，从而达到堵水和 加固围沿作用。注浆方式采用全孔一次性注浆。
1拌浆
水泥浆液搅拌在拌和机内进行，严格按施工配合比进行投料单液浆中 水玻璃含量为5%（重量比），放入的同时将缓凝剂一并加入搅拌， 待水量 加足后继续搅拌1mi n，再将水泥投入，搅拌时间不少于3mi n，并于注浆 过程中不停搅拌。
大管棚施工作业指导书
大管棚施工作业指导书一、编制依据1、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》2、《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》3、《铁路隧道施工规范》4、《铁路隧道工程质量检验评定标准》二、适用范围隧道施工中，在洞口或其它不良地质段，尤其是遇到富水断层破碎带时，采用超前长大管棚支护，是解决问题的有效途径。
三、工艺原理所谓管棚法，就是在预计开挖断面外周，以一定间距，一定的外插角度，用钻孔方法先行设臵钢管，利用超前导管注浆，先行加固松散围岩体，边开挖，边利用格栅拱、喷锚等共同支护，对隧道开挖起到有效支护的方法。
管棚法开挖是在超前钢管形成连续的棚架之下进行的，对防止初期松弛，地压扩大，土体坍落等有着明显的效果。
因此，管棚法是在地质条件不好情况下能安全开挖，防止地层下沉、防护地中及地上结构物的有效的辅助方法。
管棚法主要适用于软弱、硬质、砂砾地层或软岩、岩堆、破碎地带层。
管棚的布设,管间距及施工区间主要决定于地表及地质条件、施工精度等，此外，插入钢管通过注浆，使钢管及围岩密贴并强化钢管功能，形成注浆管棚。
四、设计参数大管棚超前预支护采用外径φ89mm、壁厚6mm的热轧无缝钢管，尾部焊接φlOmm 加箍筋，管壁四周钻φ12mm压浆孔，孔间距15cm，呈梅花型布臵，尾部留不小于150cm的不钻孔的止浆段。
导管沿环向120度范围布设，间距40cm。
施工时钢管沿隧道周边以1°外插角打入围岩，注浆材料为水泥砂浆，注浆压力为2.0MPa。
五、施工工艺及操作要点5.1施工工艺流程施工工艺流程见图1。
5.2操作要点钻深孔工艺流程图（见图2）①钻孔操作要点：(图1)(图2)a、施作深孔，必须经过二次接杆，钻进时，随着孔深的增长，需要对回转扭矩、冲击力及推力进行控制和协调，尤其是推力要严格控制，不能过大；b、为了确保钻杆接头有足够的强度、刚度和韧性，钻杆联接套应与钻杆同材质，联接套最小壁厚≥10mm；c、为防止钻杆在推力和振动力双重作用下钻杆上下颤动，导致钻孔不直，钻孔时应把扶直器套在钻杆上，随钻杆钻进向前平移；d、钻机就位后，准确地画出需钻孔位臵；e、施钻时，顶紧掌子面，提高施钻精度；f、钻机开孔时钻速宜低，钻深至20cm以后转入正常钻速；g、第一节钻杆钻入岩层尾部剩余20~30cm时钻进停止，用两把管钳人工卡紧钻杆（不得卡丝扣），钻机低速反转，脱开钻杆。
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管棚施工工艺手册第一章管棚设计
表1 管棚设计参数
第二章施工工艺框图
图1 超前大管棚施工工艺流程图
第三章施工工艺
3.1、施工准备
3.1.1技术准备
施工前，应由专业工程师向现场技术人员、作业人员进行技术交底，并确认人员、设备、材料、机具、作业环境满足正常作业的要求。
现场核对隧道明暗交界里程是否与设计图纸有出入，如果有，则需变更导向墙施做里程，以使导向墙紧贴或嵌入明暗交界面施做。
施工前应完成洞口截排水沟施工。
导向墙施工前应将洞口边仰坡刷至导向墙施工标高，形成管棚作业平台。
3.2、原材料及配合比准备
表2 材料要求
3.3、机具准备
隧道单口施工，设备机具配置应结合隧道开挖方法、工期要求进行合理配置，配套的生产能力应为均衡施工能力的1.2～1.5倍。
表3 管棚施工主要机械设备配置表（每班）
3.4、施作导向墙
⑴混凝土护拱作为长管棚的导向墙，在开挖廓线以外拱部140°范围内施作，护拱内埋设钢筋支撑，钢筋与管棚孔口管连接成整体。
导向墙环向长度可根据具体工点实际情况确定，要保证其基础稳定性。
⑵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。
用经纬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。
3.5 搭钻孔平台安装钻机
⑴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1～2台钻机由高孔位向低孔位进行。
⑵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。
⑶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。
用经纬仪、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。
3.6、钻孔
⑴为了便于安装钢管，钻头直径采用127mm。
⑵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。
⑶钻机开钻时，应低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。
⑷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。
⑸钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。
⑹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。
3.7、清孔验孔
⑴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。
⑵用高压风从孔底向孔口清理钻渣。
⑶用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。
3.8、安装管棚钢管、钢筋笼
⑴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(靠孔口1.1m处的棚管不钻孔)，孔间距15cm，呈梅花型布置。
管头焊成圆锥形，便于入孔。
⑵棚管顶进采用挖掘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)，然后用挖掘机在人工配合下顶进钢管。
⑶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。
⑷钢管安装完毕后，在钢管内安装钢筋笼。
3.9、管棚体封口
管棚体外露末端焊接15㎝×15㎝，δ8～10㎜钢板,在钢板中心钻大小φ15㎜左右孔，在孔上焊接φ15mm阀门，注浆时注浆管绑扎于阀门管上，注浆结束阀门关闭，防止浆液外溢。
3.10、注浆
⑴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。
⑵注浆材料：注浆材料为M20水泥浆或M7.5水泥砂浆。
⑶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。
注浆时先注“单”号孔，再灌注“双”号孔。
第四章施工操作要点
1、钻孔前，精确测定孔的平面位置、倾角、外插角，并对每个孔进行编号。
2、钻孔外插角1°～3°以为宜，工点应根据实际情况作调整。
钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定，一般控制在1°～1.5°（施工时应考虑线路坡度的影响）。
施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。
3、严格控制钻孔平面位置，管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和立交。
4、经常量测孔的斜度，发现误差超限及时纠正，至终孔仍超限者应封孔，原位重钻。
5、掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。