洞口超前长管棚施工作业指导书

湘桂铁路扩改工程

XG-1标段

洞口长管棚施工

作业指导书

中铁五局湘桂铁路扩改工程I标指挥部第一项目部

二00九年四月湖南·永州

目录

1.适用条件、范围............................................................................................. - 1 -

2.施工工艺......................................................................................................... - 2 -

3.质量控制......................................................................................................... - 6 -

4.主要机具设备................................................................................................. - 7 -

5.劳动力组织..................................................................................................... - 8 -

6.安全、环保措施............................................................................................. - 8 -

洞口长管棚施工作业指导书

1.适用条件、范围

本作业指导书适用于中铁五局湘桂铁路扩改工程I标指挥部第一项目部新奥法施工隧道支护工程，洞口Ⅴ级及以下围岩，无自稳能力；洞口段地

表有重要建筑物；洞身浅埋偏压段。

2.施工工艺

2.1.工艺流程图（见洞口长管棚施工工艺）

2.2.施工方法

管棚施工工序有开挖管棚钻机工作室，导向墙施工，搭设平台，安装钻机，安装管棚钢管，注浆。

2.2.1开挖管棚工作室

在起拱线以上半断面的工作室，若一次开挖成型，因净空高、跨度大，工期长且不安全，故宜分步开挖，分步施钻，即先在两边拱脚分别开挖两个工作室Ⅰ，钻孔、安管、注浆之后，再开挖中间工作室Ⅱ，开挖工作室Ⅱ时，可弃碴于工作室Ⅰ，这样既减少开挖工作量又便于移动钻机，有利于钻孔作业。

洞口长管棚施工工艺

2.2.2.导向墙施工

1)导向墙设计：导向墙采用C25钢筋砼，截面尺寸0.8m高*2m宽,导向墙内设2榀I14工字钢架，钢架外缘焊接Φ133导向钢管，导向钢管通过Φ25固定筋与钢架焊接，钢架各单元由钢板+螺栓连接。

2）导向钢管的安设：导向钢管环向间距40cm,径向施工误差不大于20cm，具体见“两阶段施工图设计第四册第一分册S5-4-7-1图”；

3）导向墙采用钢筋C25砼浇筑，并且一次浇筑成型。

2.2.

3.钻孔及清孔

1）搭设平台，安装钻机，测孔定位：

(1）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。

(2）用两台钻机平行作业，互不干扰。

(3）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。

(4）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、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。

2)钻孔、扫孔：

(1）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；

(2）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。

(3）钻进中遇未注浆之岩溶严重流泥或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。

(4）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。

(5）扫孔：钻孔完毕后，及时清理孔内余渣，即扫孔，用Ф108岩芯管扫孔，岩芯管长度一般为2.5m左右。扫孔完毕后，即安装打入管棚、钢管。

2.2.

3.安装管棚钢管、钢花管：

1）顶进钢管采用3m和6m两种长度规格，管棚钢管、钢花管节与节之间通过丝扣接头连接，丝扣长15cm。为使钢管接头错开，编号为奇数的第一节管采用3m钢管，编号为偶数的第一节管采用6m钢管，以后每节钢管采用6m长钢管。

2）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。

3）隧道纵向同一断面内的接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少须错开1m。

2.2.4.注浆

1）注浆浆液：水泥—水玻璃浆液，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450cm段作为止浆段，注浆完后，用M30水泥砂浆紧密充填，增强管棚的刚度和强度，设计注浆

参数为：

（1）、水泥浆与水玻璃质量比：1:0.32～0.36 水泥浆水灰比：1:1 水玻璃浓度:35Be 水玻璃模数：2.4 （2）、注浆压力0.5～1.0MPa，终压2.0Mpa。

2）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。

3）注浆应符合下列要求：

（1）浆液的浓度、胶凝时间应按交底执行，不得任意更改。

（2）应经常检查泵口及孔口注浆压力的变化，发现问题，应及时处理。

（3）注浆结束的条件如下：

A、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。注浆在达到结束的条件后，应利用止浆阀或木塞将注浆孔口堵塞，以保持孔内压力，直至浆液完全凝固。

B、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。

C、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。

2.3.管棚主要材料及技术参数

2.3.1.管棚钢花管：单号孔为钢花管，Φ108mm×6 mm热轧无缝钢管，每6m一节，节与节之间通过接头钢管用丝扣连接，每节钢管两端外车丝扣，长150mm,并间距150mm钻Φ10mm的注浆孔，钻孔呈梅花形布置

2.3.2.管棚钢管：双号孔为钢管，Φ108mm×6 mm热轧无缝钢管，节与节之间连接同负钢花管。

2.3.3.导向钢管：Φ133mm×5mm,热轧无缝钢管，节长2m，共36根，36×2m＝72m。

2.3.4.导向墙内工字钢：I14工字钢，共设置3榀，每榀间距80cm，两侧两榀距施工端头20cm。

2.4.施工注意事项

2.4.1.管棚环向圆心角为117.96°，共36孔，单号安设钢花管，计18