标准化作业指导书隧道篇

隧道管棚施工作业指导书1、编制目的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，指导、规范隧道管棚作业施工。

2、适用范围

适用于新建九景衢铁路浙江段站前工程JQZJZQ-2标管段内隧道管棚施工作。

3、编制依据

《铁路隧道工程施工质量验收标准》；

《铁路隧道工程施工技术指南》；

新建九景衢铁路浙江段站前工程JQZJZQ-2标施工图纸及招标文件等相关资料。

4、作业准备

4.1 内业技术准备

作业指导书编制后，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。

4.2 外业技术准备

施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。

5、技术要求

隧道超前大管棚设计参数：

材料采用外径108mm、厚6mm的热轧无缝钢管，每节钢管长度为4~6m，丝扣连接。奇数号采用钢花管，偶数采用钢管；间距：钢管环；尾部留不钻15cm，孔间距10~16mm，注浆孔：孔径40cm向间距为

孔的止浆段；外插角：1°~3°。水泥浆液水灰比：1~1（重量比）；

注浆压力：0.5~2.0Mpa。

隧道洞身管棚设计参数：

材料采用外径89mm、厚5mm的热轧无缝钢管，丝扣连接。奇数号采

用钢花管，偶数采用钢管；管棚一般10m一环，两环之间搭接长度不小于3m；间距：钢管环向间距为40cm，注浆孔：孔径10~16mm，孔

间距15cm；尾部留不钻孔的止浆段；外插角：≯12°。水泥浆液水

灰比：1~1（重量比）；注浆压力：0.5~2.0Mpa。

6、施工程序与工艺流程

6.1工艺流程

施工准备→施工操作室→搭设施工操作平台→施作导向墙→钻机就

位→钻孔、检查孔深→孔深达到设计→管棚加工及安装→注浆→结束。

6.2 管棚施工

6.2.1 管棚的加工制作

超前大管棚钢管采用热轧无缝钢管及钢花管，直径108mm，壁厚6mm，洞身管棚钢管采用热轧无缝钢管及钢花管，直径89mm，壁厚5mm，管棚钢管单节长度为4-6m，接头采用15-20cm长螺纹连接（套管采用

内螺纹，钢管端采用外螺纹），以保证连接强度和顺直，钢管接头位置应错开，避免设置在同一断面上，钢管壁加工注浆花孔，孔径

10~16mm，孔间距15cm，前端为尖形，尾部110cm范围内不钻孔作为止浆段。

6.2.2 测量定位

根据设计的管棚和导向墙位置，用全站仪和水准仪进行管棚位置和导向墙位置放样，特别要控制管棚位置与隧道开挖线之间的距离，以免出现管棚位置侵入隧道初期支护空间范围的现象。

施作导向墙6.2.3．

为便于施钻和提高钻孔精度，在明挖和暗挖交界处施作导向墙。导向墙在隧道外轮廓线以外施作，内埋设2榀工字钢支撑，钢支撑与管棚孔口焊接成整体。孔口套管沿拱圈环向布设，套管孔径140mm，。孔口套管间距、位置及方向应准确，用经纬仪在工字钢架上定出其平面位置，用激光导向仪设定孔口管的倾角，用前后差距法设定孔口管的外插角。孔口管应牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移。

6.2.4 钻孔

1)钻机就位

采用自行钻机，钻机就位后，对其进行必要的加固，锁定位置防止在钻机过程中钻机位置发生偏移，影响管棚钻孔精度。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，确保钻机钻进是的倾角、仰角符合要求。

2）导向系统选择及控制

导向成功与否直接关系到导向成孔精度，导向系统科根据现场实际灵活选择，一般采用激光导向仪进行导向控制。导向技术人随着导向孔的钻进，必须时刻观察探头角度变化情况，角度偏差大于0.3°时，应及时纠偏，当纠偏无效、偏差大于0.6°时应停止钻进，及时报告。现场须及时进行导向数据记录和钻具前端长度及每次加管长度详细

记录。

6.2.5 安装管棚钢管

1）钻孔完成后及时安设管棚钢管，避免出现塌孔。

2）棚管顶进采用装载机和管棚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。

3）钢管在专用的管床上加工好丝扣，棚管四周钻设孔径10-16mm注浆孔，钢管逐节顶入，采用螺纹连接，螺纹长15cm。

）接长钢管应满足受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。同4．

一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管接头至少错开1m。对长大管棚在钢管内加钢筋笼然后注浆。

5）及时将钢管与钻孔壁间隙填塞密实。

6.2.6 管棚注浆

1）管棚施工完成后开始注浆，注浆前对所有孔眼安装止浆塞，同时对管口与孔口外侧进行密封处理。

2)水泥砂浆浆液采用拌和机制浆，采用液压注浆机将浆液注入管棚钢管内，注浆前先检查管路和机械状况，确认正常后做压浆实验，确定合理的注浆参数。

3）注浆分两步，当第一次注浆的浆液充分收缩后，进行第二次注浆，以使空隙填实密实。注浆采取注浆终压和注浆量双重控制。初压0.5～1.0MPa，终压2MPa，持压3-5min后停止注浆。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。

4）注浆过程应派专人负责填写注浆记录，记录注浆时间、浆液消耗

量及注浆压力等数据，观察压力表值，监控连通装置，避免因压力猛增而发生异常情况。

7、施工控制要点

1）必须经常检查支架的稳固性，发现问题及时进行加固处理；测量

人员在支架顶面设置测量观测点，检查测量支架是否发生偏移或下沉。2）每钻进2m用经纬仪进行一次钻杆轴线检查，误差超限及时纠偏。3）钻孔前，精确测定孔的平面位置、倾角、外插角，并对每个孔进

行编号。

）钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定，一般控制在4．1°～3°。钻机下沉量及左右偏移量为钢管长度的1%左右，并控制

在20-30cm。

5）严格控制钻孔平面位置，管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢

管不得相撞和立交。

6）经常量测孔的斜度，发现误差超限及时纠正，至终孔仍超限者应

封孔，原位重钻。