新建北京至瀋陽（京冀段）客運專線jsjjsg-1標
編制審核
審批中鐵一局集團****京沈鐵路客運專線一工區
2023年6月
目錄1.編制依據 2
2.適用範圍及工程概況 2
2.1適用範圍 2
2.2工程概況 2
3.作業準備 2
4.技術要求 3
4.1超前大管棚 3
4.2超前中管棚 3
4.3超前小導管 3
5.施工工藝 3
5.1超前大管棚施工 3
5.2超前中管棚施工 6
5.3超前小導管施工 6
5.4超前預注漿 8
6.勞動組織 12
7.材料要求 12
8.機具配備 12
9.質量控制 12
9.1分項驗收標準 12
10.安全及環保要求 13
10.1 安全要求 13
10.2 環保要求 14
管棚施工作業指導書
1.編制依據
⑴國家有關政策、法規和條例、規定。
⑵國家現行設計規範、施工指南、驗收標準。
⑶現行鐵路施工、材料、機具裝置等定額。
⑷承發包合同、招投標檔案。
⑸已到位設計檔案及現場調查的相關資料。
2.適用範圍及工程概況
2.1適用範圍
適用於中鐵一局新建北京至瀋陽鐵路客運專線（京冀段）北台子隧道管棚施工。
2.2工程概況
一工區北台子隧道進口正洞起止里程為：dk266+950～dk269+400，全長2450m。北台子隧道1號斜井輔助正洞施工，起止里程dk269+400～dk271+360，長度1960m，北台子隧道2號斜井輔助正洞施工，起止里程dk271+360～dk274+360，長度3000m。
3.作業準備
在開工前由隧道技術主管、工程部長、安質部長、總工分別組織全體技術人員及各級管理人員（隊長、副隊長、施工員、安全員、材料員、試驗員、各工班長等）認真學習管棚施工作業指導書，並結合配套的參考圖、通用圖，認真閱讀、審核北台子隧道施工圖紙，澄清有關技術問題，熟悉投入北台子隧道管棚施工使用的施工規範和技術標準。制定施工安全保證措施，提出應急預案。根據施工進度的安排，分工序和分級對施工人員進行技術交底，對參加的施工人員進行上崗前技術培訓，考核合格後持證上崗。
4.技術要求
4.1超前大管棚
鋼管採用熱軋無縫鋼管及鋼花管，直徑108mm，壁厚6mm；拱部140°設定，環向間距0.33m；長度40m，鋼管內建鋼筋籠；巖質地段注水泥漿。
4.2超前中管棚
dk267+030~dk267+060段設定中管棚，鋼管採用熱軋無縫鋼管及鋼花管，直徑89mm，壁厚5mm;拱部140°設定，環向間距0.33m，長度30m,縱向搭接長度不小於3m，注水泥漿。
4.3超前小導管
鋼管採用直徑42mm、壁厚3.5mm，長3.5m的熱軋無縫鋼管；拱部140°設定，環向間距0.33m,每2榀鋼架設定一環，縱向搭接長度不小於1m；巖質地段注水泥漿。
5.施工工藝
5.1超前大管棚施工
超前管棚採用管棚鑽機鑽孔並頂進鋼管。其施工工藝流程詳見《大管棚施工工藝流程圖》。
大管棚超前支護按設計設定範圍和間距布置，施工先設定導向牆，導向牆採用c20砼。導向套拱內設3榀工字鋼架，鋼架外緣按設計間距和角度焊接導向管，在鑽孔的過程中採用測斜儀測定鋼管傾斜度，發現有可能超過限制誤差時及時進行糾正。
超前大管棚施工工藝流程圖
大管棚隔孔鑽設，先鑽設奇數號注漿花管管棚，注漿後再鑽設偶數號無孔鋼管。為保證鑽孔方向準確，在鑽進過程中採用光耙測斜儀量測鑽孔的偏斜度。鋼管接頭採用絲扣連線，絲扣長15cm，鋼管接頭相互錯開。
鋼管按4m、5m、6m不等長加工，根據管棚長度分別選用。
安裝鋼管時在孔口設止漿套，注漿前用噴混凝土將工作面封閉，並用速凝砂漿密封孔口管孔縫隙，以防孔口漏漿。管棚注漿採用水泥漿液，根據地質情況確定管棚注漿引數，計算注漿壓力及總注漿量，注漿時控制好注漿壓力和注漿量，並作好記錄，以防注漿過量而引起地面隆起。
注漿結束後及時清除管內漿液，並用m7.5水泥砂漿緊密充填，增強管棚的剛度和強度。
完成長管棚注漿後，在管棚支護環的保護下，按設計的步驟進行掘進開挖。
5.2超前中管棚施工
超前中管棚採用直徑89mm，壁厚5mm，拱部140°設定，環向間距0.33m縱向搭接長度不小於3m，注水泥漿，管棚間設φ42超前小導管。
5.3超前小導管施工
超前小導管利用風鑽鑽孔，採用人工鎚擊或風動鑿岩機衝擊振動將小導管直接頂入岩層。頂入長度不小於管長的90%，尾部焊接於鋼架腹部，以增強共同支護能力。環導管施工前，首先噴射混凝土3～5cm封閉拱部開挖工作面裂隙，作為止漿牆，後續迴圈則可利用迴圈間搭接部分作為止漿牆。
然後按設計間距鑽設超前小導管孔，清孔後將小導管打入孔內，再用高壓風清除管內雜物，連線注漿管，採用塑膠泥封堵孔口。同時配製漿液，除錯注漿機，進行壓水試驗，檢查機械裝置工作是否正常，管路連線是否正確。其施工工藝流程詳見「超前小導管施工工藝流程圖」。
檢查正常後即可進行注漿，注漿採用注漿幫浦，注漿管連線好後，將配製好的水泥漿液倒入注漿幫浦儲漿筒內，水泥漿液濃度為1:1.0～1:
0.8，開動注漿幫浦，通過小導管向周邊圍岩壓注水泥漿。
注漿按照由低到高隔孔預注或群孔注漿的方法進行。單孔注漿時，首先以初壓注漿，然後在終壓下進行注漿並保持1～2min終壓再卸荷，保證注漿量及擴散半徑達到設計要求，達到超前加固的目的。注漿過程中，對漿液應不停攪動，避免沉澱分層，影響漿液濃度。
注漿完成4h內不得進行爆破作業。
嚴格控制配合比和漿液凝膠時間，初選配合比後，用膠凝時間控制調節配合比，並測定注漿結實體的強度，選定最佳配合比。
注漿過程中，嚴格控制注漿壓力，終壓必須達到設計強度要求，並穩壓，保證漿液的滲透範圍，防止出現變形、串漿等異常現象。當出現異常現象時，採取降低注漿壓力或採用間隙注漿；改變注漿材料或縮短漿液凝膠時間；調整注漿實施方案；當出現漿液從其他孔內流出的串漿現象時，採取兩台注漿機同時注漿或將串漿孔堵塞，輪到該注漿管時再拔下堵塞物，用鐵絲或細鋼筋清除管內雜物，並用高壓風或水沖洗（拔管後向外流漿不必進行此工序），然後再注漿。
注漿過程中專人記錄，完成後檢驗注漿效果，不合格者進行補注。注漿達到設計強度後方可進行開挖作業。
超前小導管施工工藝流程圖
5.4超前預注漿
北台子隧道斷層破碎帶、淺埋段等不良地質地段地下水發育，隧道開挖可能引起突水突泥或地下水，地表水流失，採取「以堵為主。限量排放」的原則，通過超前預注漿控制地下水流量，保證施工安全。
注漿範圍為開挖輪廓外3m進行設計，每一迴圈注漿長度為27m，開挖為24m，分別保留3m的止漿岩盤，必要時考慮設定砼止漿牆。
(1)鑽孔
斷裂帶以碎裂巖為主，裂隙發育，一般鑽機施工難以成孔，且大埋深可能引起縮孔現象，為確保順利施工，採用kr80412-3型管棚鑽機鑽設注漿孔。先鑽周邊孔後鑽**孔，從下而上逐孔作業。在周邊孔注漿全部結束後，開始鑽**孔，鑽孔一次成型。
鑽孔位置要準確，施鑽時鑽機要盡量貼近岩面，以減小鑽桿的振動，要用清水鑽進，開孔要輕加壓、慢速、大水量，以保證開孔質量；換鑽桿時要注意檢查鑽桿是否彎曲，有無損傷，中心水孔是否暢通等。在開挖面施做三個超前探孔，探明前方地質，再結合地質設計資料，確定前方的地下水量大小及圍岩岩性強度和完整性，提前制定出漿液配合比和注漿量大小標準。
(2)注漿
根據本隧道設計及地質資料採用前進式或全孔一次壓入式，即在鑽孔過程中湧水量不大時，就一鑽到底，全孔一次壓入式注漿；如果出水嚴重，即停止鑽孔，採取前進式注漿，鑽孔～注漿迴圈往復直至達到設計段長位置。
注漿壓力、注漿量及漿液配合比應通過超前探孔取得資料及現場試驗確定；注漿擴散半徑為2～3m；注漿順序為：由下而上、由外向內。
注漿機械選用kby50/70型雙液注漿幫浦，jjs—10漿液攪拌機（1000l）。
(3)操作要點
施做c20模築砼止漿牆（必要時區域性用鋼筋加固），厚度為1m。
注漿：周邊孔注漿採用低壓力大注漿量注入圍岩裂隙，每段注漿以注漿量控制注漿效果，達到注漿量停止。**孔注漿為全孔一次壓入式注漿。
由於周邊層已註漿液，**孔注漿是對外層注漿半徑以外進行封阻及外層注漿範圍的薄弱部分進行增補。內層注漿增大注漿壓力，穿透圍岩裂隙注漿，達到徹底固結。內層注漿以壓力控制，為設計注漿壓力（終壓值）一般參考注漿處靜水壓力加上1～2mpa進行。
檢查注漿效果：在環數號為2、3的注漿孔中，選取3～5個孔作為檢查孔，以判斷注漿效果。注漿結束後，單孔湧水量小於0.
2l/min·m，隧道開挖後容許滲水量應小於2.5l/min·m，當注漿完畢未達到設計要求時，應進行補注漿。
前進式注漿工藝流程：施工準備→地質預報及超前探孔→注漿配合比→設止漿牆→測量放樣→鑽孔孔口管→安孔口管→鑽孔第一段→拆鑽→注漿→鑽孔第二段→拆鑽→注漿→鑽孔→迴圈至終孔位置→拆鑽→注漿→清孔→填c30砂漿封孔
全孔一次壓入式注漿工藝流程：測量放樣→鑽孔至設計長度→退鑽→安設孔口管→安設注漿管道→注漿→清孔→填c30砂漿
附：超前預注漿施工圖（見下頁）。
6.勞動組織
鑽機操作工3～6人，管棚加工2人，鋼管頂進8人，注漿6人。
7.材料要求
鋼管的效能指標、施工工藝應符合設計道相關施工、驗收規範、標準的規定；鋼筋、鋼管及水泥應有材料出廠檢驗合格證；鋼筋的檢驗批次和抽檢頻率符合要求。
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