8大管棚施工作业指导书
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
管棚施工作业指导书一、管棚施工参数1、原材料要求1）导向管：内径φ120，δ=4mm热轧无缝钢管，长度2m。
2）管棚钢管：φ109mm，δ=6mm热轧无缝钢管，长度48m。
4）套拱：C25混凝土，厚度60cm，长度200cm。
2、技术参数1）管距：环向中～中1-1.5倍管径。
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≯20cm，相邻钢管方向≯10cm，外插角允许偏差1°。
二、管棚施工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,套拱装模浇注混凝土，搭设平台，安装钻机，钻孔，安装管棚钢管，管内外注浆。
棚管施工工艺流程图见图1。
1、长管棚及钢筋制作管棚采用Ф109mm热轧无缝钢管，壁厚6mm，总长48m，每根钢管的长度分别为6m和3m，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，采用壁厚6mm的外套丝扣连接或采取焊接工艺.同一面上的接头不超过总管数的50％。
管除尾端(与注浆泵相连的一端)有2米不加工成泄浆孔外，长管棚分单双号制作，双号管为无孔钢管，单号管为有孔钢管，单号有孔长管棚钢管加工如下图所示。
按梅花形交错布孔以加大浆液渗透能力，相邻两对孔线成垂直状态.单号长管棚钢管加工示意图2、套拱浇注及导向管预埋套拱采用明挖，立拱架装模浇注C25混凝土形成；导向管采用钢拱架定位预埋。
2.1测量放样采用全站仪对隧道轴线及套拱施作断面进行细部放样。
2.2开挖根据测量放样确定套拱位置，采用挖掘机配合人工进行施工，开挖过程中应减少对围岩的扰动，保留核心土,核心土宽1-1.5m,高1m,以利于前期端部稳定及安装钢拱架的安全.2.3洞口初支防护对洞进行喷锚加固,加固参数另见交底.2.4套拱基础为减少套拱下沉及后期开挖稳定,套拱要求地基承载力不小于250kpa,若地基承载力不满足要求时应该进行还填处理或扩大基础，必要时采用锚桩加固底脚处理。
大管棚施工作业指导书
管棚支护是隧道通过浅埋、软弱破碎岩体、流塑状黏土、岩溶充填流泥、流沙等不良地质地段开挖时的一种超前支护手段。
通过注浆形成与钢架固结联合的棚状支护体系。
一、设计参数1、导向墙参数长管棚需设置导向墙，导向墙采用C25砼，截面尺寸为2m*0.6m。
为保证长管棚的施工精度，导向墙内设3榀工18工字钢架，钢架外缘设φ127壁厚6mm 热轧无缝钢管作为导向管，钢管与钢架焊接。
用φ16mm钢筋作为固定筋，将导向管与工字钢进行固定，固定筋与工字钢采用双面焊接，两侧焊接长度不小于15cm。
2、长管棚设计参数（1）钢管规格：长管棚一般用每节长3m~6m的热轧无缝钢管（φ108，壁厚6mm）以丝扣连接而成，丝扣长15mm，同一断面内接头数量不超过总钢管数的50%，相邻钢管的接头至少需错开1m。
（2）对导向管进行编号，施工时打设钢花管并注浆，以便检查钢花管的注浆质量。
钢花管直径108mm，管口处焊接φ10mm加劲圈，长度30.0m，钢管3.05m 处以后布设注浆孔，相邻注浆孔纵向间距10cm，环向间距8.5mm，注浆孔呈梅花形布置，长度26.8m。
端部15cm做成尖嘴。
（3）管距：环向间距中之中40cm。
（4）倾角：钢管轴线与衬砌外缘线夹角1度。
3、注浆长管棚注浆采用水泥浆液，水灰比：1:1（重量比），注浆压力：0.5~2Mpa。
注浆前应进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数，取得管棚注浆施工经验。
4、套拱施作施工导向墙钢架时各单元由工18型钢，钢拱架榀与榀间距90cm，钢拱架的制作与安装应符合隧道施工技术规范的要求。
钢拱架榀与榀之间用直径22mm钢筋纵向连接，连接钢筋环向间距100cm，在钢架内外缘交错布置。
10mm连接钢板焊接成型，单元间M20螺栓连接，钢架宜现场预制，钢架拱脚垫钢板，接头处焊缝应严格按照钢结构的有关要求进行，钢筋焊接采用双面焊，焊接长度不得小于5倍直径，所有焊缝均应焊接饱满，不得有虚焊、砂眼。
管棚施工作业指导书
中铁十三局集团有限公司施工过程控制标准化管理手册（隧道分册）管棚施工作业指导书编制：审核：批准：目录1.目的 (1)2.编制依据 (1)3.适用范围 (1)4.施工准备 (1)4.1技术准备 (1)4.2施工准备 (1)5.劳动力组织 (1)6.材料要求 (2)6.1棚管加工 (2)6.2水泥 (3)6.3砂子 (3)6.4水玻璃和外加剂。
(3)7.主要施工机具设备 (3)8.先钻孔后插管引孔导入法施工工艺流程 (3)9.引孔导入法的施工方法 (4)9.1管棚设计 (4)9.2管棚工作室（套拱）施工 (5)9.2.1洞内管棚工作室 (5)9.2.2洞外套拱导向系统 (5)9.3搭钻孔平台安装钻机 (7)9.4钻孔 (7)9.5清孔验孔 (7)9.6安装管棚钢管 (8)9.7注浆 (8)10.质量控制要点 (9)10.1质量控制标准及检验方法 (9)10.2质量控制要点及措施 (9)11.常见问题及处理方法 (10)12.安全及环保要求 (10)12.1安全控制要点及措施 (10)12.2环境保护 (11)13估算指标 (11)管棚施工作业指导书1.目的明确隧洞特殊地段管棚施工作业工艺流程、操作要点和相应的工艺、质量标准，指导、规范管棚施工作业。
2.编制依据《铁路隧道施工规范》（TB10204-2002）《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417-2003）3.适用范围管棚主要适用于较大、大跨度隧道地质破碎、覆盖浅的出入口，地质破碎的浅埋段，地面有重要建筑物地段以及下穿河床、湖底或海底地段等。
在隧道预支护作用中主要是提高拱部以上土体的承载力，加固隧道围岩和控制地表沉降，确保隧道施工安全。
4.施工准备4.1技术准备⑴备齐施工设计图纸及有关技术资料，并组织技术交底和复核；⑵施工前按设计要求选定各种原材料并进行配合比试配、选定；⑶根据现场的地质情况进行实验确定注浆液的各种参数。
大管棚作业指导书
大管棚作业指导书一、编制说明为了使号隧道洞口及断层破碎带大管棚能够顺利有序的施工,施工质量符合设计要求，切实起到超前安全支护作用，特编制大管棚作业指导书，以规范管棚作业人员行为，指导大管棚施工作业。
二、编制依据1、铁道部部颁标准TB10003《铁路隧道设计规范》；2、铁道部部颁标准TB10204-2002《铁路隧道施工规范》；3、铁道部发布的《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》（2005-09-17发布并实施）；4、设计图纸、施工组织设计、现场实际施工情况。
三、工程概况1、大管棚设计情况除新南岭隧道进口外，其余隧道进口和出口均采用大管棚超前支护，天鹅岭隧道在进出口附近还有φ89管棚。
管棚直径：φ=108mm、φ89mm管棚材质：d=6mm无缝钢管；管棚长度： 40m（隧道出口）；管棚分布范围：拱部140度范围内；管棚间距：40cm；外插角：1°～3°；钢筋笼主筋：Φ18注浆：水泥浆水灰比1:1（水泥R42.5），注浆压力0.5～3.0Mpa。
2、大管棚施工地段地质情况管棚施工段，均为Ⅴ极围岩，洞口岩层产状紊乱，岩体较破碎，构造节理及岩溶发育。
隧道洞口埋藏浅、偏压明显，洞身局部出露，洞顶覆盖层为松散堆积体或全风化碳质板岩。
四、施工方法1、施作套拱洞口处导向墙施工：在洞外明暗洞交界处架立三榀I20b型钢拱架（纵向间距0.5m），间距50cm，用钢筋焊接成一个整体。
在钢支撑上安装Φ146mm,长100cm的导向钢管，与管棚位臵方向一致，然后浇注100cm厚的C25砼包裹钢支撑和导向管。
导向墙完成后,喷射C20砼15cm厚封闭周围仰坡面，作为注浆时的止浆墙。
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6m长管棚室，再在掌子面方向按洞口导向墙要求施作导向墙。
喷砼封闭掌子面等。
2、搭设钻孔平台架、安装钻机用方木搭设钻孔平台架，平台上满铺木板，搭设牢固，以防钻孔时钻机晃动。
长管棚施工作业指导书
管棚施工作业指导书超前大管棚施工机理：洞口暗挖段考虑到埋深浅、易塌方，设计主要采用超前大管棚进行防护。
一般采用的进洞方法是：首先开挖明洞段拱部部分，并根据设计进行边、仰坡支护处理,再施做C25砼套拱，然后施作超前长管棚，最后在管棚支护下可以安全进洞。
在明暗洞衔接处设计有套拱，套拱拱部布设φ140×6mm导向钢管，进入暗洞时采用φ108×6mm长管棚超前支护，管棚中心距开挖轮廓线约40cm，外插角1～3°，采用φ108×6mm的无缝钢管制作，环向间距40cm，仰角1°（不包括路线纵坡），方向与路线中线平行.1 适用范围本作业指导书以洞口管棚施工工艺为主。
洞内管棚包括扩挖工作洞室和不扩挖工作洞室两种,管棚钻孔、安装、注浆施工工艺与洞口管棚施工工艺相同，洞内管棚施工只说明施工要点。
本作业指导书适用于新建张呼铁路隧道工程.2 作业准备施作管棚套拱先安装套拱内拱架和导向钢管，立模、浇筑套拱混凝土后再钻孔、顶管、注浆、封口，即完成管棚施工.管棚完成后，借助上半断面台阶高度,进行暗洞侧壁导坑的上台阶开挖与支护工作，掘进约10~15m左右，开挖明挖段的下半断面。
明挖段下半断面随挖随喷混凝土防护，挖至两侧墙底标高后，及时施作两侧浆砌片石挡墙，同时进行暗挖段导坑下台阶开挖支护。
2。
1 机械配备表1 机械设备配置表表2 人员配备表洞口土方开挖须避开雨季施工。
开挖前先施工截水沟、天沟等排水系统，后进行洞口开挖。
明挖段开挖应自上而下逐层进行,随开挖随喷混凝土进行边、仰坡防护。
至暗挖段拱顶开挖轮廓线高度时，垂直下挖至设定的上半断面底部，临时喷设混凝土封闭暗洞掌子面.沿开挖轮廓线环向掏槽，安装3榀型钢钢架（型钢尺寸按设计文件），浇筑混凝土，为暗洞开挖作准备.如图1所示。
图1 明挖段开挖示意4 施工工艺流程及操作要点4.1 套拱施工管棚施工前应先施工套拱,利用套拱进行导向，同时借助混凝土套拱稳定仰坡面山体。
最新管棚施工作业指导书
管棚施工作业指导书在洞口浅埋地段，地质条件相对较差，为确保暗洞开挖的安全，设计采用管棚预注浆超前支护。
管棚预注浆超前支护是以稳定掌子面和地层下沉为目的的拱形薄壳结构体，它不仅沿隧道纵向具有梁结构的作用，在横断面方向还具有拱形结构支护的效果，因此能大大增加了暗洞开挖的施工安全。
管棚施工工艺框图一、管棚加工1、钢管规格:管棚长40m，用每节长4～6m的热轧无缝钢管(φ108mm，壁厚9mm)以丝扣连接而成,同一断面内接头数量不得超过总钢管数的50%。
2、图中奇数号者采用钢花管，偶数号者采用钢管，施工时先打设钢花管并注浆，然后打设钢管，发便检查钢花管的注浆质量。
3、钢花管上钻注浆孔，孔径10～16mm，孔间距15cm，呈梅花形布臵，尾部留不钻孔的止浆段110cm。
4、导管中可增设钢筋笼，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。
5、管距：环向间距是中至中为40cm。
6、倾角：钢管轴线与衬砌外缘线夹角１°～３°。
7、钢管施工误差：径向不大于20cm，相邻钢管之间环向不大于10cm。
二、管棚钻机施作管棚钻机施作工艺流程图1、测量放样出隧道设计轮廓线并按40cm间距标出管棚的位臵。
2、管棚钻机移动、定位，开孔前检查设备状况，检查组合好的钻具丝扣连接是否紧密。
计算管棚打设的仰角及外插角时，考虑钻孔时钻具下沉、施工误差的影响。
3、在标出的管棚位臵上使用顶驱液动锤按设计倾角把套管与钻杆同步冲击回转，钻入岩土层内至设计深度。
套管与钻具同时跟进，产生护孔功能，避免内钻杆在提出孔后产生塌孔或涌水事故，提供临时护孔，方便往孔内插管注浆。
4、钻机开孔时钻速宜低，钻深20cm后转入正常钻速。
5、施钻过程中，钻机大臂必须顶紧在掌子面上，以防止过大颤动；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。
6、为了保证钻孔精度，开孔段钻进是关键。
钻进前5米时，要反复校核钻杆方向，调整钻机位臵，并用罗盘及挂线检测，确认无问题后方可继续钻进。
大管棚作业指导书
编制：审核：审批：1 大管棚超前支护1.1 主要设计参数主要设计参数:管长 15m ，管径Φ 108，壁厚 6mm, 采用热轧无缝钢管， 正洞顶部 150° 范围设置，环向间距中之中为 35cm ，外插角 1°；管内注浆水泥浆，配合比W:C=0.8:1.5~ 1；压力 0.5~1.0MPa ，终止压力为1.5~2.0MPa ，采用 R42.5 号普通硅酸盐水泥注浆参数在施工中进行调整确定，施工机具主要为管棚钻机和注浆泵等。
1.2 施工工艺见图 1-1 《大管棚超前支护施工工艺图》大管棚采用Φ 108 热轧无缝钢管、壁厚 6mm ，长 15 米，拱部布设。
环向间距均0.30m ，钻机就位钻机固定钻孔及接长钻杆钻杆退出分节顶进，焊接管棚钢管管棚钻机撤出注浆效果检查结束浆液制备测量布孔管棚采用花管注浆，浆液采用水泥浆。
管身钻孔，孔眼直径 6~8mm，间距为 0.5m，梅花形交织布置，最后两节管棚不钻孔；第一节管棚头加工成锥形，长度为 30cm；管棚间连接采用丝扣连接，每节管棚前端加工成外丝扣，后端加工成内丝扣，丝扣长度为 20cm；为防止浆液倒流，最后一节管棚尾部与止浆器连接，止浆器采用长 30cm 管棚和2cm 厚钢板制作而成，中间有两个Φ20 的圆孔，以备注浆时和排气排水用。
具体制作见图 3、图 4 和图 5。
4.1 大管棚施工流程详见图 4－1：4.2 搭设平台、安装钻机、测定孔位，详见图 4－2：管棚工作室拱部抬高80cm拱顶线孔口管管棚钢管1°掌子面墙底线Mk-5水平钻机方木垛方木垛4.3 管棚孔钻进施工4.3.1 管棚孔开孔开孔前必须检查设备，保证设备状况良好，对组合好的钻具要检查丝扣联接是否 密切。
由于考虑到钻孔时钻具下沉、路线曲线的影响，必须计算管棚打设的仰角及外 插角，在架好钻机、调整好孔位的水平偏角及仰角后，用翼片式螺旋钻进法钻进。
每一个 钻孔安装孔口管，孔口管用ф107mm 无缝钢管加工。
隧8道管棚施工作业指导书(中铁上海局)
隧道管棚施工作业指导书1.适用范围适用于新建福州至厦门铁路隧道工程管棚施工作业。
2.作业准备作业指导书编写后，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。
检查钢管类型，规格，质量及其性能是否与设计相符。
3.技术要求在松散破碎的软弱围岩、浅埋地段采用超前管棚支护。
3.1 洞口地段管棚设计参数管棚规格：外径159mm ，壁厚9mm ；孔口导向管：热扎无缝钢管，外径178mm ，壁厚9mm ；管距：环向间距40cm ；倾角：外插角1°～3°为宜，可根据实际情况作调整；注浆材料：1：1水泥浆；设置范围：拱部140°范围；长度：一般为10～80m ，根据设计确定管棚长度。
3.2 洞口地段管棚设计参数管棚规格：外径108mm ，壁厚6mm ；孔口导向管：热扎无缝钢管，外径140mm ，壁厚5mm ；管距：环向间距40cm ；倾角：外插角1°～3°为宜，可根据实际情况作调整；注浆材料：1：1水泥浆；设置范围：拱部140°范围；长度：一般为10～40m ，根据设计确定管棚长度。
3.3 洞身地段管棚设计参数管棚规格：外径89mm ，壁厚5mm ；管距：环向间距40cm ；倾角：外插角1°～3°为宜，可根据实际情况作调整；注浆材料：1：1水泥浆；设置范围：拱部140°范围；长度：6m/环，其中钢管长度10m ，环与环之间搭接不小于3m 。
4.施工方法与施工工艺4.1 施工工艺4.1.1洞口超前管棚施工工艺图1 洞口超前管棚施工工艺流程图长管棚施工工艺流程图洞口超前管棚正面布置图见图2。
图2洞口超前管棚正面布置图洞口超前管棚纵面布置图见图3。
图3洞口超前管棚纵断面布置图4.1.2洞身段超前管棚施工工艺洞身超前管棚施工工艺流程图见图4。
管棚作业指导书
1. 目的：指导管棚作业人员进行管棚超前支护作业2. 适用范围：本作业指导书适用于隧道管棚支护作业3. 管棚作业3.1 原材料Φ108X6mm钢管、Φ125的连接套管、止浆塞，浆液采用纯水泥浆，水灰比建议0.45:1。
3.2 工具凿岩机、十字形合金钻头，打击套筒、力矩或套筒板手，锚杆拉力计、木楔。
3.3 操作规程3.3.1.锚杆施工工艺A.机械锚杆施工工艺钻孔—清洗眼孔—插入杆体—固定锚头—安装垫板。
3.3.2.具体操作A.钻孔a.根据设计要求定出锚杆位置（孔位允许偏差±150mm）。
b.根据锚杆孔径尺寸要求，选择钻头尺寸。
钻孔时，力求保持直线并与所在部位的岩层主要结构面垂直。
c.钻孔到设计深度后，用高压水将锚杆孔冲洗干净。
B.中空锚杆安装a.锚杆的安装先锚后灌法：钻孔后，用高压水清孔，中空锚杆安装锚头，插入锚杆，安装止浆塞、垫板及螺母，灌注纯水泥浆，孔口堵塞。
3.4 施工注意事项3.4.1.杆体插入锚杆孔内，应保持位置居中，插入深度应满足设计要求，插入困难时，可采用自钻式锚杆。
3.4.2.注浆前检查注浆机等设备是否运转正常，水电等是否满足施工。
3.4.3.锚杆必须安装垫板，垫板应与喷砼面紧贴，保证注浆过程中不会漏浆。
3.4.4.钻到设计深度时，流出的岩粉呈黄色或褐色或钻头冲击声异常时，说明遇到软弱的岩石或破碎夹层，须变更锚杆的深度与位置。
诸永高速公路温州段第十二合同段隧道锚杆支护作业指导书中铁十局集团二公司诸永高速第十二合同段项目部2005年5月8日。
大管棚施工
目录1.适用范围 (1)2.作业准备 (1)2.1内业技术准备 (1)2.2外业技术准备 (1)3. 技术要求 (2)4.施工程序与工艺流程 (2)4.1施工程序 (2)4.2工艺流程 (3)5.施工要求 (3)5.1施工准备 (3)5.2施工工艺 (3)5.2.1架设导向拱 (4)5.2.3钻孔 (4)5.2.4清孔验孔 (5)5.2.5管棚加工 (6)5.2.6安装 (6)5.2.7注浆 (6)5.3施工突发事故及处理预案 (7)6.劳动组织 (8)6.1劳动力组织 (8)6.2施工人员安排 (8)7.材料要求 (8)8.设备机具配置 (9)9.质量控制及检验 (9)9.1质量控制 (10)9.2质量检验 (10)10.安全环保要求 (12)10.1安全要求 (12)10.2环保要求 (13)大管棚施工作业指导书1.适用范围适用于新建铁路沪昆客运专线CKGZTJ-11标段大茶山隧道、刘家庄隧道处于Ⅴ级围岩以上浅埋、软弱围岩隧道洞口超前支护及极破碎的地层、塌方体、岩锥等地段。
2.作业准备2.1内业技术准备作业指导书编制完成后，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外业技术准备管棚钢管、钢架、导向管、注浆材料等施工材料的采购，钻孔、注浆等设备的选用与采购。
材料的试验，配合比的设计。
施工场地的平整，风、水、电的设置。
测量放样以及其他辅助措施的准备。
3.技术要求3.1检查开挖的断面中线及高程，开挖轮廓线应符合设计要求。
3.2钢架安装垂直度允许误差为±2。
，中线及高程允许误差为±5cm。
3.3在钢架上沿纵向钻设孔，其外插角以不侵入隧道开挖轮廓线越小越好，孔深不宜小于10m，一般为10-45m。
孔径比管棚钢管直径大20-30mm。
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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新建蒙西至华中铁路隧道工程大管棚施工作业指导书１适用范围本作业指导书适用于中铁十二局集团蒙西铁路ＭHSS-2标万荣隧道工程管棚施工。
2施工准备2.1内业技术准备组织现场技术人员对已编制的管棚施工作业指导书认真学习,熟悉相关规范及技术标准,解决有关技术问题。
对施工人员进行现场技术交底、岗前技术培训，经考核合格后方可上岗作业。
2.2外业准备2.２.１对施工所用原材料取样检验，检测指标必须符合规范要求；检查机具设备、人员配备是否满足施工要求、检查机具设备和风、水、电等管线路，施工人员安全防护用品是否佩戴,钻机就位并试运转。
２．2.2按照设计图纸要求将管棚所需钢管提前加工完成。
3技术要求管棚设计参数如下：3.1钢管规格：长管棚一般为20m~4０m，用每节长4m～6m的热轧无缝钢管(外径８9～１08mｍ，壁厚6mm)以丝扣连接而成，同一断面内接头数量不得超过总钢管数的50%，管径根据具体工程情况设计选用。
3.2钢花管上钻注浆孔,孔径10ｍｍ~1６mm,孔间距１５cｍ，呈梅花形布置，尾部止浆段11０cｍ长不钻孔。
3．3管距:环向间距中至中为４０ｃｍ。
3.4倾角:钢管轴线与衬砌外缘线夹角1°~３°，可根据实际情况作调整。
3.5注浆材料:水泥浆或水泥砂浆；当围岩破碎,地下水发育时,为调凝需要可部分采用水泥-水玻璃双液浆，要求浆液强度等级不小于Ｍ10。
３.６设置范围:拱部120°~150°范围。
4、施工程序与工艺流程４.１施工程序施工程序为：开挖周边放样布孔→管棚钻机就位→钻进、安装管棚体→第一节管棚体安装结束→钻杆退回原位→接长管棚→继续钻进安装至设计长度→下一根管棚钻进、安装管棚体→所有管棚钻进结束→安放钢管→注浆→隧道开挖。
4.２工艺流程如下图：５、施工要求5．１管棚钻孔5．1.１施工准备A对拱部管棚施做范围进行测量开挖周边放样布孔。
在开挖轮廓线以外拱部１20°～１3５°范围内施做混凝土护拱作为长管棚的导向墙,导向墙采用C20混凝土浇注,导向墙纵向长度为1m，厚度为１m，导向墙内埋设工字钢拱架，工字钢与导向钢管焊成整体,导向钢管应准确安设,导向墙环向长度可根据具体实际情况确定，在作套拱前，土石分台阶开挖，上台阶高度在起拱线附近,以满足工作高度。
Ｂ洞身段施做大管棚时,宜根据钻孔机具性能及开挖方式相应增加钻孔施工作业工作面，一般管棚施做平台至最后一根管棚的高度为1~１．5ｍ,以保证钻孔施做。
C导向钢管作为管棚的定位管，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。
导向钢管定位应使用全站仪在工字钢架上准确定出其具体位置,水准尺配合坡度板设定导向钢管的倾角，用前后差距法设定导向钢管的外插角。
导向钢管应牢固焊接在工字钢上,防止浇筑混凝土时产生位移。
5.1．２钻孔平台搭设、钻机就位A平台要支撑于稳固的地基上，脚手架连接要牢固、稳定。
B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。
钻机钻杆轴线与定位钢管轴线相重合。
5．１.３钻孔A钻孔前，按测定好钻孔的范围、平面位置对每个孔进行编号。
Ｂ为了便于安装钢管,钻头直径应大于钢管外径。
Ｃ钻孔由高孔位向低孔位进行，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。
Ｄ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。
E钻进中经常采用测斜仪量测钢管、钻机的偏斜度，发现偏斜超过设计要求，应及时纠正，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。
若至终孔时，偏斜度仍超过设计要求值,应补浆封孔后再原位重钻。
Ｆ在施工钻进过程中认真作好钻进过程的原始记录和绘制孔位布置图，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述,以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。
G在钻机作业时,要严格按照操作规程进行操作,确保作业人员安全,防止触碰机械伤害。
５.1．４清孔A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。
B用高压风从孔底向孔口清理钻渣，确保孔内无残留杂物。
5.１.5 验孔Ａ用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。
B管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钻孔不得相撞或立交。
C检查钻孔的间距、深度、直径等,允许偏差为：方向角误差为1°,孔口间距±30ｍm，孔深±５０mm。
5.2 管棚安装5.２.1 材料准备A管棚采用热轧无缝钢管，壁厚不小于６mｍ,节长为4～６m，采用丝扣连接。
B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１5ｃm，呈梅花型布置,尾部留不小于110cm的不钻孔止浆段,管头焊成圆锥形,便于入孔。
5.2．２管棚顶进A验孔合格后应及时安装钢管,下管前应对每个钻孔的的钢管进行配管编号，下管时按照编号分段施工。
B棚管顶进采用装载机和管棚钻机钻进相结合的工艺,即先钻大于棚管直径的引导孔，然后用装载机在人工配合下顶进钢管。
前期靠人工送管，后期借助钻机顶进，直至孔底，达到设计长度。
５.２．3 管棚连接、搭接A钢管连接采用内车丝扣连接牢固，丝扣长30ｃm。
Ｂ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。
C为使钢管接头错开，编号为奇数的第一节钢管采用4m长钢管,编号为偶数的第一节钢管采用６m长钢管，以后每节均采用6ｍ长钢管。
D单环或终环大管棚尾部5ｍ范围内一般宜设小管棚搭接,纵向两组管棚间的搭接长度视开挖空间大小,掌子面封闭与否确定,搭接长度不小于4ｍ。
C钢管焊接采用单面帮条焊,焊缝宽度不小于２ｃm;钢管焊接时,电焊机线路做到“一机一闸、一箱一保护”。
5.３管棚注浆5.３.1施工准备Ａ施工人员应佩戴好安全帽、手套、水鞋等安全防护用品，拌制浆液的操作人员要戴好护目镜,穿长筒胶鞋。
Ｂ采用高压水对管棚内的杂物进行冲洗,由下至上的顺序进行。
C为提高钢管的抗弯能力,可在导管内增设钢筋笼,钢筋笼有四根主筋和固定环组成,主筋直径为22ｍm，固定环采用短管节，将其与主筋焊接,按５0ｃm间距设置。
D安装好有孔钢管后,钢管内插入注浆管和排气管,排气管要插入孔底,对孔口缝隙采用混凝土进行封堵,确保孔口封闭。
5．3.2 浆液拌制Ａ注浆材料：注浆材料为M２0水泥浆。
B每盘浆液时间不得少于5min,浆液搅拌要均匀、不得有结块、沉淀，否则应适当延长搅拌时间,待浆液拌匀后，方可注入管棚内。
C浆液应在现场随伴随用,浆液要具有良好的流动性、可注性。
D当围岩破碎、地下水发育时，为调凝需要，可部分采用水玻璃双液浆。
当采用化学浆液时，应注意防腐、防毒。
5.3.3 注浆A注浆施工应严格按照注浆机操作规程作业,在注浆前充分做好各项准备工作，特别是对机具设备的检修工作,发现问题及时排除，使其处于良好状态。
注浆时注浆管口不得对准人体，避免高压浆液对人体伤害，作业过程中还应防止注浆管爆管对施工人员造成伤害。
B开机注浆前应认真检查注浆管路系统，包括混合器、接头、阀门等,如有破损立即更换,不好用的接头、阀门，不得使用,防止在高压下发生脱扣的危险事故。
并且预先在洞外将管路全部接通,进行试压，试压可用清水进行。
在试压时,如管路不通或接头有漏水现象，予以排除,保持管路系统各部件完好畅通。
C注浆顺序按照由低到高、由下往上,交错进行。
在注浆过程中,所有拆卸下来的接头、阀门,安排专人及时清洗干净,以备轮换使用。
D注浆机注浆压力应控制在：初压0．5～1．0MPa,终压2．0MPａ,注浆压力一般为０.５～2.０MPa,浆液注满后应持压10~１5min后停止注浆。
E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。
F注浆时先灌注“单”号孔,再灌注“双”号孔。
G当注浆压力泵压力突然升高时,可能发生堵管，应立即停机检查，并及时清洗注浆管路。
H在注浆时,当发现支护变形或损坏时，应立即停止注浆,采取措施，当出现窜浆时，要及时堵塞窜浆孔。
I注浆施工中，现场技术人员应认真填写注浆记录,随时分析和改进作业。
注浆作业完毕后,认真清洗干净所有的机具设备,特别是搅拌机、注浆管、接头、阀门、贮浆桶等,以备下阶段注浆时使用。
Ｊ在施工过程中应配备专业电工，在电路、电器设备发生故障时及时排除，保障施工顺利进行。
6劳动组织6.1劳动力组织方式:采用架子队管理模式。
6．２施工人员应结合制定的施工方案、机械、人员组成、工期要求进行合理配备。
其中现场负责人、工班长、技术人员、专职安全员由施工企业正式职工担任,并可根据施工现场情况适当配备若干劳务工人。
每个作业面人员配备表7材料要求管棚施工所用原材料应符合设计要求，设计未明确时应符合以下要求:7.1 水泥：应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级不小于4２.5MPa，水泥的安定性、凝结时间均应合格，当遇含有较高可溶性硫酸盐的地层或地下水地段，应按侵蚀类型采用相应的抗硫酸盐水泥。
7.2 细骨料应采用坚硬、耐久、天然洁净的河砂，细度模数应小于2.0,含水率宜控制在５%～7%。
含泥量不应大于3％，泥块含量不应大于１%。
7.3 钢管:钢管外径为８９～108mｍ,壁厚6mm，钢管进场检验力学性能指标应符合热轧无缝钢管的技术标准要求。
7.4 拌合用水:水质应符合工程用水的有关标准,水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。
不应使用污水、海水、PＨ值小于４的酸性水,一般应采用饮用水。
8、设备机具配置管棚施工机械设备配置分为两大部分，即水泥砂浆搅拌站和现场管棚钻进、安装、注浆施工工序所用机械设备。
主要施工机械设备配置表9质量控制及检验9.1质量控制９．1．1管棚所用钢管进场必须按批次抽取进行力学性能试验(屈服强度、抗拉强度、和伸长率)和工艺性能（冷弯)试验，其质量必须符合《高速铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2０10］2４0号）规范要求。
9.１.２浆液、C2０导向墙混凝土配合比必须经试验调配并经审批后方可使用,浆液及C2０混凝土配比所用原材料质量检验结果应符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》、《高速铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[２01０]２40号）规范要求。
９.1．３在钻孔过程中应经常量测孔的偏斜度，发现误差超限及时纠正,掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。
９.1．4 管棚搭接长度必须符合设计要求，搭接长度为3～5m。
９.１.5 相邻钢管接头要前后错开，且至少错开1m,同一断面内的接头数不得大于50%。
9.1．6 注浆顺序应遵循“从低到高、从下往上”的施工顺序。
9.1．７注浆压力:注浆压力一般为１.０~２．0ＭPa,初压0．５～1.０MPa，终压2．０MＰa,浆液注满后应持压1０~15mｉn再停止注浆。