管棚施工专项方案

目录

一、工程概况 (2)

二、编制依据 (4)

三、施工准备 (4)

四、施工方法 (6)

六、安全保证措施 (10)

七、文明施工、环境保护措施 (10)

八、应急预案 (11)

大连地铁2号线工程201标段交通大学站

一号活塞风井通道大管棚施工专项方案

一、工程概况

交通大学站1号活塞风井位于交通大学对面，黄河路路北，中心里程是DK18+467.793，竖井底部南侧连接横通道，通道端头与1号外挂明挖厅相连。竖井内净空：4×9.6m，井深32.14m （含井底集水井深1.5m），口部设高于地面0.5m的防淹井圈。竖井采用喷锚支护，垂直提升系统提升。

横通道断面采用拱形直墙断面，开挖断面原设计为9.8×15.46m（宽×高），长54.95米。横通道上台阶施工26.7米后经设计变更，拱部下降2.5米，在原有支护结构的基础上，增加拱部Φ108超前大管棚配合Φ42小导管注浆支护方案。

管棚位于⒂3中风化碎裂岩地层，灰黑色，岩体受动力地质作用影响强烈，岩体劈理发育，原岩为钙质板岩，岩体微型褶皱极发育，为碎裂胶结状；岩体极破碎，具中等透水性，岩体基本质量等级V 级。

管棚参数

竖井及横通道纵断面图

管棚布置断面图

二、编制依据

1、大连市地铁2号线工程交通201标段变更后交通大学站1号活塞风井及风道施工图纸。

2、适用于本工程的标准、规范、规程、岩土勘察报告及国家和大连市有关安全、质量、工程验收等方面的标准及法律、法规文件。

3、现场勘探所掌握的情况资料。

三、施工准备

1、机械设备配备

名称型号数量备注

水平钻机HGT-100 1台

低噪音空压机20立方1台

工作平台H-3型工作平台1套

注浆机BW-250型1台

搅拌箱立式离心泵循环搅拌 1 HGT-100型水平钻机钻进方法简介：

用φ73钻杆为钻具，前端装有潜孔冲击器和潜孔锤头，潜孔冲击器后紧跟3米长的φ133钻杆（φ133钻杆起扶正器的作用，防止水平孔往下坠），φ133钻杆后面跟φ73钻杆，φ73钻杆与回转动力头联接，如下图所示，用空压机排出的压缩空气使潜孔锤头产生锤击振动，将钻杆依次打入，直至达到设计长度。

潜孔冲击钻进示意图

2、劳动组织

3、大管棚加工

管棚加工在洞外提前加工、堆放好。根据设计，管棚钢管采用φ108钢管，为确保搭接长度不小于1米，采取分段配管，按奇、偶编号，错开安装，保证每一断面内接头个数不超过50%。并在钢管上钻孔，孔径10mm，孔间距50cm，呈梅花型布置，钢管两段间采用焊接连接，焊接必须牢固，具有足够的强度。钢管周壁钻注浆孔，孔径10～16mm，孔间距15～20mm，呈梅花形布置，尾部加工成锥形见下图。管棚孔口段要焊上法兰盘，以便于安装压浆管。

大管棚构造图

四、施工方法

1、测量放线

先用挖机修平现有掌子面，在按照变更后断面测量放出施作大管棚位置，然后对大管棚位置上方的掌子面进行挂网喷浆，喷射混凝土厚度为10cm。按照1-38的顺序在掌子面上对孔位进行编号。

2

3、搭设钻孔平台架

用φ48×3.5钢管及扣件搭设钻孔平台架，平台上满铺木板，管架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。或开挖至管棚施作空间位置时，预留或采用洞内弃碴填筑钻机作业平台；根据现场施工实际情况选定。

4、钻机安装调试

4.1、设备组装前的准备工作

(1) 设备检查。检查是否有缺件及好坏程度；电机、空压机、钻机、泵等测试，运转是否正常，所有部件是否完好；空压系统是否通畅泄漏，密封完好度；

(2) 检查所有焊接部位是否有开焊、牢靠，有则补焊；

(3) 各种部件是否有变形，有则进行校正。

4.2、钻机设备安装调试

(1) 钢垫板规格 = 长×宽=250×250mm；胀管螺栓直径 = φ16mm；钢垫板与基础固定要牢，强度要高；

(2) H型钢轨找平误差<3mm；

(3) 底盘对角线找方误差±3mm；

(4) 斜拉筋需绷紧，交叉拉力基本相等；

(5) 四柱对角误差±5mm；

(6) 升降系统：卡瓦等上紧，加强整体性；

(7) 所有螺母必须拧紧，发现溢扣者必须换掉；

(8) 丝杠、顶杠要顶紧、有效，安装要牢固，确保不因震动而松动或脱落；

(9) 调试钻机方位、倾角等于导向管相适应；

(10) 钻具组装，钻具前部的潜孔冲击器必须经检验合格以保证成孔质量。

4.3、空压系统连接

(1) 空压机使用前要经过全面检查，通气管连接要可靠；

(2) 在通气管的端头另外安装一小气管，随时清理钻杆内孔；

(3) 连接一水管并配起雾装置用于降尘。

5、成孔

5.1采用水平地质钻机，从导向管向内钻入，为了让管棚顺利顶进，钻孔直径比管孔直径稍大，用φ130mm钻头。

5.2岩质较好的可以一次成孔。若钻进时产生坍孔、卡钻时，需补注浆后再钻进。

4.3钻机开钻时，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。

5.4钻进过程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。

5.5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。

5.6清孔时用钻机进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔，然后用高压风、水从孔底向孔口清理钻碴。

6、管棚钢管安装

6.1“单”号孔安装钢花管，“双”号孔安装无孔钢管。棚管顶进采用装载机或挖掘机配合管棚机钻进的工艺，然后用装载机或挖掘机在人工配合下顶进钢管，丝扣连接后焊死接缝。为防止塌孔，每钻成一个孔后立即安装相应钢管。

6.2相邻钢管的接头前后错开，按编号，奇数的第一节管采用3m钢管，偶数的第一节管采用6m钢管，以后每节均采用6m 长钢管隧道纵向同一截面内接头数不大于50%，相邻钢管接头至少错开1m。

7、注浆

7.1 钢管安装完毕后采用3mm厚钢板进行焊接封口，钢板上预装注浆阀，同时对关口与孔口外侧进行密封处理。

7.2注浆材料：注浆材料用1:1水泥浆，水灰比根据施工情况进行调整。水泥浆采用拌和机制浆，采用液压注浆机将浆液注入管棚钢管内，注浆前检查管路和机械状况，确认正常后作压浆实验。

7.3注浆分两步完成，当第一次注浆的浆液充分收缩后，进行第二次注浆，以使管棚充填密实。注浆采取注浆终压和注浆量双控措施。注浆压力初压宜控制在0.8～1.2MPa，终压宜控制在1.5MPa，持压3～5min后停止注浆。注浆量应满足设计要求，一般为成孔圆柱体的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