隧道大管棚施工工艺

•施工方法 ⑧注浆孔封堵方式：采用钢板在钢管口焊接封堵，预留注浆管， 注浆管必须安装阀门，堵头必须封闭严实。注浆完成后采用快干水 泥砂浆进行封堵φ108*6mm钢管与导向管之间的空隙。 8、注浆异常现象处理： ⑴发生串浆现象，即液浆从其他孔中流出时，采用多台泵同时 注浆或堵塞串浆隔孔注浆； ⑵水泥浆压力突然升高，可能发生了堵管，停机检查； ⑶注浆迸浆量很大，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，以便凝胶，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。
•施工方法
•施工方法
•施工方法
•施工方法 6、管棚安装 (1)大管棚钢管分为管尖段、标准段、管顶段。管尖段钢管长 为5m，标准段钢管长为4m，管顶段钢管长为6m。 (2)大管棚钢管安装时，首先用勾机吊起管尖段钢管，人工进 行对孔、推顶，如人工无法推顶钢管进孔时，钢管外露部分应用门 式架等搭设临时支撑点，管尖段钢管临时接一节1.0m长 φ108*6mm的钢管作为保护套管以保护钢管，用勾机推顶保护套管 使管尖段钢管上管口距导向管外露面约20cm的位置，拆除临时套 管，再用勾机吊起标准段钢管，就位后和管尖段进行接长，接头采 用丝扣连接，丝扣长度15cm长。连接好后在标准段管尾临时接一 节钢管作为保护套管以保护钢管，用勾机推顶保护套管使标准段钢 管上管口距导向管外露面约20cm的位置，拆除临时套管。再用勾 机吊起管顶段钢管，以上面的方法进行钢管接长和顶进。 以此类推，完成整条大管棚钢管及钢筋笼的接长和安装。
•施工方法
1、钻机工作平台开挖 首先根据钻机自身高度确定台阶的开挖高度， 由原地面自上而下挖台阶，仰坡面需竖直开挖， 以便管棚导向墙施作。当挖至台阶底部时，形成 管棚钻机施作平台。考虑钻机平台高度不能满足 导向墙施作高度，需将开挖平台两侧以外的位置 进行加深。开挖方法主要采用机械开挖，人工用 风镐配合，挖机清渣。
•施工方法
⑷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。 ⑸钻进过程中经常测定其位置，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。 ⑹钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按 同心圆钻进。 ⑺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。
•施工方法
•施工方法
9、注浆时应注意事项： ⑴浆液配制：水泥浆采用卧式搅拌机拌和。水灰比 W/C=0.5～1.0。在注浆前试验合理确定浆液配比、注浆压力 等注浆参数。浆液配比选择要考虑岩石裂隙情况及浆液扩散 半径，现场通过试验确定。 配制浆液时，要注意加料顺序和速度，防止浆液结块。浆 液随配随用，用多少配多少，以免造成浪费。配制好的浆液， 需经过滤后方可进入泵体，以防杂物堵塞管路或泵体。 ⑵注浆施工：采用2台BW-250/50型注浆泵注浆。清孔后， 按由下孔至上孔的顺序施工，浆液先稀后浓、注浆量先大后 小程序注浆，如遇串孔或跑浆则隔孔灌压。
•施工方法 ⑵导向管埋设： 工字钢架架设完成后，进行导向管的埋设，导向管采用直径 为127mm的无缝钢管，其壁厚为5mm，导向管的长度是2.0米， 环向间距根据管棚间距而定。 为了防止导向管在灌注混凝土时发生位移，导向管按照设计要求 焊接在工字钢架上。导向管中心线位置允许偏差10mm，尺寸允许 偏差+10mm或0mm 安装导向管时，应严格控制导向管的环向间距及纵向位置。为 满足设计要求，可先在工字钢架顶面标定出导向管的位置，并按间 距、方向角要求布置导向管，导向管纵向与线路方向需一致，外插 角角度为1°，以免管棚钻机钻孔侵入洞身开挖断面。为避免混凝 土浇注时砂浆进入并堵塞导向管，安装导向管时需与端模抵紧并采 取措施使其牢牢固定在端模上。
隧道大管棚施工工艺
中铁十七局集团第一工程有限公司 十天项目经理部
•工程概况
十天高速公路西秦岭隧道十堰端位于陇南市徽县大 河店乡麻郭台村，由中铁十七局集团一公司承建的西秦 岭 隧 道 十 堰 端 右 线 起 讫 里 程 为 YK549+664 ～ YK552+294，施工段落长2630m﹙含6m明洞﹚；左线 起 讫 里 程 为 ZK549+656 ～ ZK552+297 ， 施 工 段 落 长 2641m。设计标准：隧道净宽10.25m,净高5.0m，紧 急停车带净宽13.0m，净高5.0m。左右线洞门均采用 端墙式洞门。围岩级别主要有Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级围岩级， 其中Ⅲ级围岩共长1480米，Ⅳ级围岩共长2640米，V 级围岩共长1151米。
•施工方法
通过连接板焊接并用螺栓连接牢靠，连接板应密贴，加工后进行 试拼检查,每榀钢架每端共需4套螺栓、螺母。钢架安装时应严格按 照设计中线及水平位置架设，安装尺寸允许偏差：横向和高程为 0~+5cm，垂直度±2°。钢架的下端设在稳固的地层上，拱脚高 度低于上部开挖底线以下15～20cm。拱脚开挖超深时，加设钢板 或混凝土垫块。在灌注混凝土时钢架应全部被混凝土覆盖，钢架保 护层厚度不得小于40mm。钢架在加工完毕以后应在水泥地上试拼， 钢架周边拼装允许偏差为±3cm，平面翘曲应小于2cm。3榀钢架 间纵向采用φ22钢筋按环向1米间距布置，并与钢架焊接牢固，钢 架落底需置于稳固的基岩上，拱脚开挖超深时，需加设钢板或混凝 土垫块。安装工字钢时，应保证工字钢底部至内模顶面的距离达到 25cm(即工字钢底部的混凝土保护层厚度)。
•施工方法
2、测量放线 首先复核线路中线、水平，根椐线路中心线控制桩及 高程控制点在仰坡面标识出隧道中心线及外拱顶标高， 并根据暗洞开挖轮廓线在仰坡面画出外拱弧，做为导向 墙立模的依据，根据导向墙的里程控制好导向墙内外模 的高度，并预留相应的沉降量。 3、施作导向墙、安设导向管 ⑴工字钢安装：为保证管棚施工刚度，于导向墙内设 3榀工字钢架，工字钢半径为5.93m，间距0.75米。每榀 钢架分为三个单元，钢架必须保证每节的弧度与尺寸均 符合设计要求，每节钢架两端均焊连接板，工字钢各单 元
•施工方法 模板，强度达到设计强度的100%后可拆除内模及支架。 4、封闭开挖面 开挖面封闭采用湿喷混凝土方式，形成止浆墙，防止浆液回流影 响注浆效果。喷射砼的强度为C25。 5、钻孔 ⑴钻孔采用管棚钻机进行，钻机平台的高度根据钻机的可调控 范围以及钻孔顺序进行确定，由于钻机钻孔顺序按高孔位向低孔位 进行，平台位置相应自上而下进行逐步降低，以满足钻孔需要。 ⑵为了便于安装钢管，钻头直径采用108mm，先施工奇数后 偶数。 ⑶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。
•工程概况
西秦岭隧道十堰端进口段位于洛河左岸山坡，围岩埋 深0∽60米，地层岩性地表以第四系崩坡积块石、碎石土 及粉质粘土为主，松散、土质不均，局部含大孤石。下 部为志留系大河店组（S2-3d）：主要为灰质板岩夹片岩 及灰岩，围岩岩体破碎，完整性差，推测隧道施工过程 中易发生掉块、塌落。围岩级别为Ⅴ级。由于隧道洞口 段围岩为Ⅴ级破碎带，为确保开挖稳定，在隧道左、右 线进口段，隧道拱部120°范围内采用φ108无缝钢管 （壁厚6mm）超前大管棚注浆支护辅助施工，共设1环， 每环钢管总长15m，环向间距0.4m，外插角约为1°，注 水泥浆。
•施工方法 ⑻工艺要求 ①钻机就位时用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反 复调整，确保钻机钻杆轴线和导向轴线相吻合。 ②需要搭设钻机平台时，应满足承受机具、材料、人员荷载 要求，连接牢固、稳定，防止施钻时产生不均匀的下沉、摆动、位 移等影响钻孔的质量。 ③钻孔时经常测量孔的斜度，发现误差超限应及时纠正，至 终孔仍然超限者应封孔，原位重钻。 ④在钻孔时，若出现卡钻、塌孔时应注浆后再钻。钻孔时， 应认真填好钻孔记录，除记录钻孔深度、方向角外，还应根据钻孔 出屑或取芯情况记录不同孔时的围岩情况，达到超前探测围岩的目 的。孔钻完之后应进行清孔。
•施工方法 5、管棚的加工 ⑴成孔后要立即清孔并下管，以免因坍孔造成孔内堵塞 而无法顺利安装。 ⑵长管棚为直径为108mm、壁厚为6mm的无缝钢管。管 棚管壁上钻孔，并呈梅花形布置其纵向、横向间距为20cm， 尾部为不钻孔的的止浆段300cm。钢花管在同一截面的接头数 不得超过管数的50%。 ⑶管棚在安装前用高压风对孔内进行扫孔、清孔，清除 孔内浮渣，确保孔径（孔径不得小于127cm）、孔深符合要求， 防止堵孔。管棚可采用顶进安装，逐节接长，钢管接头采用丝 扣连接，丝扣长15cm。 ⑷管棚的加工及安装如下图所示：
•施工方法
④注浆方式：在管棚口直接注浆，注浆管深入管棚0.2～0.5m。 ⑤以单孔设计注浆量和注浆压力作为注浆结束标准，其中应 以单孔注浆量控制为主，注浆压力控制为辅，注浆至φ108*6mm钢 管与导向管之间的空隙连续流出水泥浆为止；注浆时要注意对地表 以及四周进行观察，如压力一直不上升，应采取间隙注浆方法，以 控制注浆范围。 ⑥注浆时，应对注浆管进行编号（注浆编号应和埋设导向管的 编号一致），每个注浆孔的注浆量、注浆时间、注浆压力作出记录， 以保证注浆质量，注浆记录包括：注浆孔号、注浆机型号、注浆日 期、注浆起止时间、压力、水泥品种和标号、浆液容重和注浆量。 ⑦灌浆的质量直接影响管棚的支护刚度，因此必须设法保证、 检验灌浆的饱满、密实。
•工程概况
超前大管棚采φ108mm热轧无缝钢管，壁 厚6mm，节长4m、6m。钢管接头采用丝扣 连接，丝扣长15cm。纵向同一横断面内的 接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少须 错开1m。超前大管棚施工时，钢管与隧道 路线中线平行，其仰角为1°∽2°。（不含 路线纵坡度）。
பைடு நூலகம்
•施工工艺
大管棚施工工艺流程见下图所示：
•施工方法
•施工方法
钢架架立、模板安装及各种预埋件埋设完成后应及时报技术 室及质检工程师复核自检，自检后报监理工程师检查，检查合格后 方可进行下道工序施工。 ⑷混凝土浇注：混凝土浇注前，需再次对模板、导向管进行检 查，并作必要的较正。模板的中线、水平及尺寸必须符合设计要求， 预埋件的位置必须正确，模板安装及支架必须牢固紧密，导向墙采 用混凝土浇注，施工过程中，需严格控制原材料的质量、加强混凝 土的拌合、运输、浇注、养护等各个环节质量控制。混凝土统一由 拌合站集中供应，混凝土灌车运输，人工配合机械浇注并捣固密实， 浇注顺序为自拱脚两侧对称浇注，直至拱顶。 ⑸混凝土拆模及养护 混凝土浇注完毕后，需及时进行养护，养护龄期不得少于7天。 混凝土强度达到设计强度的70%后可拆除非承重模板（外模）及端
•施工方法
7、注浆 ⑴管棚安装完成后进行注浆，浆液采用水灰比为1：1的水泥浆 液，注浆顺序原则上由低孔位向高孔位进行。首先对钢花管进行单 液注浆，注浆压力取0.5～3.0MPa，根据实际情况调整注浆参数， 取得管棚注浆施工经验。 ⑵工艺要求 ①注浆前应采用喷混凝土、喷混凝土加注浆或加其它的方式对 开挖工作面进行封闭，形成止浆墙，防止浆液回流影响注浆效果。 ②注浆的顺序原则上由低向高依次进行，有水时从无水孔向有 水孔进行，一般采用逐孔注浆。 ③注浆压力根据岩层性质、地下水情况和注浆材料的不同而定， 一般情况下注浆初始压力取0.5～1.0Mpa，注浆终压取1.5～ 2.0Mpa。
•施工方法
施工准备 钢管制作 焊接套管跟进套环 管控定位测量 管棚安装就位 安装钻杆、套管等 测斜仪控制 钢管偏斜度 钻进成孔 退出钻杆 注浆 注浆材料进场、试验 注浆配合比设计 设置拌和站 浆液拌制 浆液运输
注浆效果检查
进入下一道工序，完成 有孔管施工
无孔管施工、注浆检测 钢管填充M30水泥砂浆 管棚验收
•施工方法
⑶模板安装：导向墙钢模板之间通过螺栓连接，模板拼 装示意图如1-2所示。为确保导向墙内模圆顺，导向墙端 头模板采用5厘米厚木板安装，木板间连接采用加背撑方 式进行加固，木模板与钢模板之间采用扒钉或钢钉连接 牢固。在安装模板前应检查模板尺寸除顶面高程允许偏 差±10mm，导向墙边缘位置允许偏差＋10mm或0mm； 模板平整度不得大于5mm，模板表面错台允许偏差2mm。 模板安装需牢固可靠，模板与混凝土接触面需涂刷脱模 剂。