6+89管棚施工作业指导书(63-72)

Φ89管棚施工作业指导书

1 适用范围

适用于本标段隧道φ89中管棚施工作业。管棚施工位置为洞内管棚。

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，提前加工好超前小导管。

(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，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

施工中满足以下规范标准及设计文件：

(1)《高速铁路隧道工程施工技术规程》Q/CR 9604-2015

(2)《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10753-2010；

(3)《铁路混凝土工程施工技术指南》铁建设【2010】241号

(4)《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424—2010）

(5)《铁路隧道工程施工安全技术规程》TB10304-2009

(6)《新建赤峰至京沈客专喀左站铁路工程隧道设计图》及相关设计文件。

4 施工程序与工艺流程

4.1施工程序

管棚施工程序有管棚制作，搭设平台，安装钻机，钻孔，安装管棚钢管，注浆。施工工艺流程见下图。

4.2工艺流程

施工工艺流程见图4-1

图4-1 管棚施工工艺流程图

5施工要求

5.1施工工艺

（1）中管棚每环单根长度10m，搭接长度不小于3m。

（2）钢花管上钻注浆孔，孔径10~16mm，孔间距140mm，呈梅花形布置，尾部留不钻孔的止浆段1500mm，编号为双号的钢管不开孔。

如下图所示：

（3）中管棚设计参数：

①钢管规格：热轧无缝钢管及钢花管，外径89mm，壁厚5mm。

②管距：环相间距33cm，纵向搭接不小于3m。

③倾角：外插角3°~5°，具体可根据实际情况调整。

④钢管施工误差：径向不大于20cm，相邻钢管之间环向不大于10cm。

⑤钢花管上钻孔注浆，孔径10~16mm，呈梅花形布置，尾部留不钻孔的止浆段150cm。

（4）搭设平台，安装钻机，测孔定位

钻机平台尽量一次搭好。钻孔顺序，由高孔位向低孔位进行，可缩短移动钻机与搭设平台时间，便于钻机定位、定向；

用两台钻机平行作业，互不干扰；

安装钻机。钻孔平台要稳固，钻机安装要牢固，防止施钻时钻机不均匀下沉、摆动、位移、倾斜而影响钻孔质量。钻机距掌子面，一般不应超过2m；

钻机定位。进钻前，用全站仪及水准仪定出掌子面管棚孔位。根据管棚外插角，架立钻机时，可用手罗盘、经纬仪、测斜仪、挂线相结合的方法，确保钻机钻杆轴线与管棚外插角轴线相吻合。

（5）钻孔、扫孔

先钻单号孔（钢花管），钻一孔，注一孔，待全部完后，再钻双号孔（钢管），以便检查注浆质量；

岩质较好或围岩注浆固结得好，可以一次成孔；围岩局部注浆效果不好的，钻进时产生坍孔、卡钻者，需补注浆后再钻进；

钻进中遇地质复杂带而不能钻进成孔时，一般应补注浆，待围岩固结后再钻进。也可采用一步钻孔法，即不取岩芯，不回收钻头，用异型接头把钻杆与钢管连接起来，并在钢管前端安装合金钻头。钢管随进度逐根接长，直到设计位置；

钻机开孔时，要低速低压，待成孔1.0m后，压力可升至1.0MPa。遇软质围岩或流塑状粘土，改用低压钻进；

扫孔：钻孔完毕后，及时清理孔内余渣，即扫孔，扫孔完毕后，即安装打入管棚钢管。

（6）安装管棚钢管、钢花管

管棚钢管、钢花管节与节之间通过长300mm的Ф95钢管用丝扣连接；

接头在相邻孔需错开连接，分别采用3m、6m和9m钢管错开布置。

安装时，可用人工配合钻机顶进，如遇故障，须清孔，然后再将管插入。也可用4.5kW卷扬机反压安装；

⑥注浆

钢花管：编号为单号的钢花管注水泥单液浆，注浆前进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数，取得管棚注浆施工经验，尾部150cm段作为止浆段，注浆完后，关闭预先设置好的阀门。设计注浆参数为：

钢管：双号孔为钢管，待单号孔（钢花管）全部注浆完毕后，再向双号孔中灌注M5水泥砂浆。

水泥浆液水灰比为1:1；注浆压力0.5～2.0MPa，终压2.0MPa，并稳压15分钟；单孔注浆量（参考）：Q=πRK2Lηξ

注浆顺序：打好一孔，注浆一孔，先注无水孔，后注有水孔，从拱顶顺序向下进行，如遇窜浆或拒浆，则可间隔一孔或数孔注浆。

注浆结束的条件如下：单孔结束条件，注浆压力达到设计终压2.0MPa，浆液注入量已达到计算值的80%以上。

全段结束条件：所有注浆孔均符合单孔结束条件，无漏泥情况。

注浆完毕用铁锤敲击钢管，如响声清脆，则说明浆液未填充满钢管，需采取补注或重注；如响声低哑，则说明浆液已填充满钢管，如未达到要求，应进行补孔注浆。

注浆结束条件：注浆在达到结束的条件后，应利用止浆阀堵塞注浆孔，以保持孔内压力，直至浆液完全凝固。

5.2施工要点

⑴钻孔时，按设计要求顺序进行施钻、注浆；

⑵钢架半径以中心线计算；

⑶导向钢管外倾3～5°，施工时严格控制以防侵限；

⑷钻孔速度应保持匀速，特别是钻头遇到夹泥夹沙层时，控制钻进速度，避免夹钻现象；

⑸注浆过程中随时检查孔口、邻孔、覆盖较薄部位有无串浆现象，如发现串浆现象，立即停止注浆或采用间歇式注浆封堵串浆口，也可采用麻纱、木楔、快硬水泥砂浆或锚固剂封堵，直至不再串浆时再继续注浆；

⑹单液注水泥浆压力突然升高，可能发生堵管，应停机检查；水泥浆单液浆进浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝结，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间，才能避免产生注浆不饱满。

6.劳动组织

钻机操作工3～6人，管棚加工2人，钢管顶进8人，注浆6人。

7.材料要求