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1、铁路隧道工程超前管棚施工作业指导书1.目的明确隧道管棚作业的工艺流程，操作要点和相应的工艺标准，规范隧道管棚施工作业。2.编制依据（1）铁路隧道工程施工技术指南TZ204-2008；（2）铁路隧道工程施工质量验收标准TB10417-2003；（3）改建铁路广通至大理扩能改造工程隧道施工图。3.适用范围适用于昆明200时速铁路项目隧道工程，云驿隧道、祥城1号隧道、祥城2号隧道、祥云隧道。4.施工准备4.1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。A开挖前，进行施工测量，根据洞门型式，按要求放出洞门点位和基础开
2、挖轮廓线，作原地面记录，结合设计图纸，制施工方案。土石方开挖自上而下分层开挖、分层防护，不能上下重叠开挖，土方施工中不能用爆破法施工或掏洞取土。当地质条件不良时，采取稳定边坡和仰坡的措施。洞口石方严禁采用洞室爆破开挖，要采用浅孔小台阶爆破，边、仰坡开挖采用预裂爆破法。尽量少刷或不刷，争取做到零距离环保进洞，减少植被破坏，保护生态环境。B在雨季来临之前完成边、仰坡开挖、截水沟施作，防止地表水下渗，影响结构安全。排水沟槽界面尺寸和坡面符合设计要求。检查边、仰坡以上的山体稳定情况，清除悬石，处理危石，做好施工期间不间断监测与相应防护。临时防护视工程地质、施工季节、施工手段等情况，采取喷锚、钢筋网等措
3、施。永久性防护按设计图施工，并在隧道施工的初期及早完成。洞口段开挖到遂底标高及时施作排水系统。4.2内业技术准备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。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。5.技术要求.施工准备施工前应准备好大管棚所需所有材料，材料规格、种类及技术条件必须符合设计要求。所有材料在施工前实验室都必须抽样检验，合格后方可使用。固定导向管的钢架已按设计加工成型。5.2管棚参数：5.2.1钢管规格：热轨无缝钢管108mm，壁厚不小于8mm的热扎无缝钢尖管，钢管前端呈尖锥状。管壁1016mm注浆孔，孔
4、间距1520mm，梅花型布置，管头焊成圆锥形，便于入孔。5.2.2管距：环向间距中至中40cm，管心距隧道初支外轮廓线30cm；5.2.3倾角：钢管轴线外插角度以13打进；（不包括路线纵坡）。5.2.4管棚施工允许偏差：外插角不大于1；孔距不大于150mm，孔深不大于50mm。5.2.5隧道纵向同一横断面的接头数不大于50%。相互错节0.5L,(L:单根管棚长度)。5.2.6导向管为127mm，壁厚6mm，节长1米的热轨无缝钢管。5.3 管棚长度：设计要求施做。 6.施工程序与工艺流程6.施工工序施工工序为：施工准备边坡仰坡开挖支护施作套拱搭钻孔平台、安装钻机钻孔、清孔、验孔安装管硼钢管注浆6
5、.管棚施工工艺流程结 束安装型 钢否封闭工作面准备工作制造管棚型钢安设管棚钻孔连接管路及密封孔口注浆套拱浇筑压水检查压浆量达到要求拌浆管棚施工否机具设备检修6.3施工工艺6.3.1施作套拱先在洞口段施工1米长砼套拱，套拱作为长管棚的导向墙，套拱在初支轮廓线外施作，套拱内设2榀型钢拱架，套拱厚度100cm，并内设40根1米长直径127的钢管作为孔口管，孔口管与型钢焊为整体，用16钢筋将孔口管固定在钢拱架上，焊缝长度不小于5d。孔口管作为管棚的导向管，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。施作时，用全站仪以坐标法在钢架上定出其平面位置；用水准尺配合坡度板设定孔口的倾角；用前后
6、差距设定孔口管的外插角。6.3.2搭设钻孔平台安装钻机6.3.2.1钻孔平台用钢管脚手架搭设或堆土搭设，堆土搭设时，平台顶浇注20cm厚C15砼进行硬化。平台一次性搭好，钻孔由两台钻机由高孔位向低孔位对称进行，以缩短钻机移动时间，加快进度。6.3.2.2平台支撑要着实地，连接要牢固、稳定。防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量。6.3.2.3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。用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。6.3.2.4钻孔利用管棚钻机进行钻孔。施钻深孔时，钻机顶紧在掌子面上，当第一节钻杆钻
7、入岩层，尾部剩余2030cm时停止钻进，接第二根钻杆，用联接套把两根钻杆连接牢固，继续施钻，直至钻孔达到设计深度，按同样方法拆卸钻杆，钻机退回原位。在钻孔时，要确保孔径比棚管外径大1520mm。6.3.2.5为了便于安装钢管，钻头直径采用120mm。6.3.2.6岩质稍好的可一次成孔，钻进时产生的坍孔、卡钻，需补注浆后再钻孔。6.3.2.7钻机开钻时，先低速低压，待成孔1.0米后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。6.3.2.8钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的现象及时判断成孔质量。6.3.2.9钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。6.3.2.10认真作好钻进过程
8、的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述。作好开挖洞身的地质预探预报，作为指导洞身开挖的依据。6.3.3清孔验孔6.3.3.1用地质岩芯钻杆配合钻头进行来回扫孔，清除浮渣至孔底，确保孔径、孔深符合要求、防止堵孔。6.3.3.2用高压气从孔底向孔口清理钻渣。6.3.3.3用经纬仪、测斜仪等检测孔深，倾角、外插角。6.3.4管棚安装钻孔同时，进行管件制作，采用1088mm 钢管加工，其四周钻10mm出浆孔，孔间距20cm，呈梅花型布置；钢管尾部（孔口段）1.0米不钻花孔，作为止浆段；管头焊成锥形，便于入孔。安装时，钢管接头采用丝扣连接，扣长15cm，用管棚钻机将钢管对准已钻好的孔，低速推进钢管
9、，直至达到棚管设计长度。 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1.0米。6.3.5注浆注浆前施工人员要佩戴手套、穿水鞋等，做好人身防护，注浆前要先冲洗管棚内的沉积物，由下至上顺序进行。浆液配制时，操作人员戴胶手套、护目镜、穿长筒胶鞋。浆液搅拌均匀，不得有结块、沉淀。浆液在现场随拌随用，要有良好的流动性、可注性。6.3.5.1安装好有孔钢花管后即对孔内注浆，注浆先下后上，全孔采用一次性注浆，灌注浆液为水泥浆。6.3.5.2注浆参数：水泥浆水灰比1：0.751:1；6.3.5.3采用压注浆机将水泥浆注入管棚内，注浆压力12MP。单
10、孔注浆结束标准：a.注浆压力逐渐升高，当达到设计终压并稳定10min；b.注浆量达到设计量的80%；c.进浆速度为开始进浆速度的1/4。6.3.5.4注浆前应先进行注浆现场试验，注浆参数应通过现场试验按实际情况确定，以利施工。6.3.5.5注浆结束后及时清理注浆机及注浆管内浆液，保证机器管路干净。6.3.5.6 注浆时先灌注“单号”孔，再灌注“双号”孔。6.3.5.7注浆记录，注浆施工中认真填写注浆记录，报技术人员随时分析和改进作业。6.3.5.8 异常情况处理，在注浆时，当发现支护变形或损坏时，立即停止注浆采取措施。串浆时要及时堵塞串浆孔。注浆泵压力突然升高时，可能发生堵管，立即停机检查，并
11、及时清洗注浆管路。6.3.6 施工控制要点（1）钻孔前，精确测定孔德平面位置、倾角、外插角，并对每个孔进行编号。（2）钻孔外插角13以为宜，工点应根据实际情况作调整。钻孔倾角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定，偏差控制在1以内。施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。（3）严格控制钻孔平面位置，管棚不得侵入遂道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和立交。（4）经常测量钻孔的倾角，发现误差超限及时纠正，至终仍超限者应封孔，原位重钻。（5）掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。7劳动组织7.1劳动力组织方式：采用架子队组织模式。7.2施工人员结合施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。作业工地
12、人员配备表负责人人技术主管人质检员人队长人测量、试验人员人机械工、普工15人其中负责人、技术人员、队长、安质员必须由项目部正式职工担任，并可根据工程情况适当配备若干劳务工人。8.材料要求原材料应符合设计要求。所有进场材料都必须进行抽检，施工用水的水质应符合工程用水标准。9.设备机具配置管棚所需机械如下：电焊机一台；冷弯机一台；管棚机两台；注浆机一台；水泥浆搅拌机一台；混凝土拌合机一台；混凝土罐车一台；振动棒一台；装载机一台10.质量控制10.1质量验收规范铁路隧道工程施工质量验收标准TB10417-2003。10.2主控项目管棚所用钢管进场必须按批取试件作力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）
13、和工艺性能（冷弯）试验，其质量必须符合国家有关规定及设计要求。检验数量：以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢管，每60t为一批，不足60t按一批计。施工单位每批抽检一次；监理单位按施工单位抽检次数的20%进行见证取样检测或按施工次数的10%进行平行检验，至少一次。检验方法：施工单位检查每批质量证明文件并进行相关性能试验；监理单位检查全部质量证明文件和试验报告，并进行见证取样检测或平行试验。管棚所用钢管的品种和规格必须符合设计要求。检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：观察，钢尺检查。管棚搭接长度应符合设计要求检查数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：尺量注浆浆液的配合比应
14、符合设计要求检查数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：施工单位进行配合比选定试验，监理单位检查配合比选定单，并进行见证试验注浆压力应符合设计要求，注浆浆液应充满钢管及其周围的空隙。检验数量：施工单位全部检查，监理单位按施工单位检查的20%见证检查。检验方法：施工单位查施工记录的注浆量和注浆压力，观察，监理单位见证检查。 10.3一般项目管棚钻孔允许偏差序号项目允许偏差1方向角12孔口距150mm3孔深50mm 11.安全及环保11.1安全要求11.1.1施工区域应设警示标志，严禁非工作人员出入。11.1.2施工中应对机械进行定期检查、保养、维修。11.1.3为保证施工安全，现场应有专人统
15、一指挥，并设一名专职安全员负责现场的安全工作，坚持班前进行安全制度教育。11.1.4大管棚施工中属于高空作业，施工人员应佩戴安全帽及保险带。11.1.5注意事项大管棚必须在洞身开挖前完成。洞口开挖时应预留管棚施工台阶，搭设管棚施工工作室，钻机脚手架平台应支撑在稳固的地基上。在软弱围岩地段，立柱底应加设垫板或垫梁。在施作大管棚预支护的过程中应设置必要的监测项目，根据监测反馈信息及时采取相应的措施以保证施工安全和施工质量。11.2环保要求11.2.1在大管棚施工中，钻孔和配制水泥浆时容易产生粉尘，因此在钻孔和配制水泥浆时需穿戴防护工作服。11.2.1生产中的废弃物及时处理。11.2.1按环保要求集中处理实验及生活中产生的污水及废水。