超前長管棚施工作業指導書
瀏陽河隧道出口段明暗交界里程為dⅱk1569＋650。根據設計要求暗挖洞口採用φ108mm長管棚(40m) 47根，為保證管棚的施工精度，在洞口設寬1.0m，厚1.
0m的導向牆，內設2榀i18的輕型工字鋼架，在鋼架外側設47個φ140mm的導向鋼管，鋼管與工字鋼焊接成為整體，作為管棚的定位鋼管。
一、設計引數
1、鋼管規格：熱扎無縫鋼管及鋼花管，外徑φ108mm，厚度6mm。每節鋼管兩端加工成外絲扣，絲扣長度15cm，以便連線接頭鋼管。
接頭鋼管外徑φ114mm，壁厚6mm。每節鋼管加工成內絲扣，絲扣長度30cm。洞口47根φ108mm長管棚單號者採用鋼花管,雙號者採用無縫鋼管。
鋼花管注漿孔採用梅花型布置，孔徑為φ10-16mm，孔距設定為150mm，排距150mm。
2、鋼管外插角：1°-3°
3、管距：環向間距40cm。
4、注漿材料為：1:1水泥漿液。
5、管身內充填m10水泥砂漿。
二、施工工藝及方法
1、導向牆的施工
導向牆採用c20模築砼，截面尺寸為1m×1m，環向深入起拱線以下1公尺，保證基礎穩定。導向牆內設2榀18a的工字鋼架，工字鋼架按照設計圖紙進行加工，分3單元，各單元之間採用φ26螺栓連線。鋼架外緣設1m長φ140mm壁厚5mm導向鋼管，根據線路縱坡設定鋼管外插角2°，平行於線路方向。
施工導向牆時應根據設計圖紙先在洞頂5公尺以外施作水溝，並對邊、仰坡進行刷坡。按照設計在洞口寬1m範圍內開挖拱部設計輪廓線，輪廓線開挖至11.5m高程處。
在已開挖成型的拱部輪廓線上立築底模，底模採用i20工字鋼架設，其尺寸見附後圖，立好後安設鋼拱，鋼拱每50cm安設1榀，共2榀，鋼拱分3單元，各單元連線採用φ26螺栓連線，並安設導向鋼管，拱腳採用6根[25a槽鋼，單根長度1m，並布設φ22鎖腳錨桿進行固定，錨桿長度3公尺，鋼拱安設後進行底模安裝，底模採用5.5cm厚3015定型鋼模板；然後進行側模安裝，模板採用5cm厚木板製作，分節長度不大於1m，現場拼裝。
混凝土採用拌合站集中拌和，砼運輸車運至工地，人工入模，插入式振搗器振搗密實。
當混凝土強度達到設計70%時，進行管棚施工。
2、管棚施工
（1）、鑽孔施工方法
①鑽孔工藝流程圖
②搭設平台，安裝鑽機
鑽機安裝要牢固，防止不均勻下沉、移位、傾斜等影響鑽孔質量的現
象發生，鑽機距離掌子面不超過2m。
③鑽孔a為了便於插管，鑽孔直徑應比管棚直徑大20－30mm，採用ф130mmm鑽頭鑽孔。
b鑽機開孔時應低速，等成孔0.5m以後再公升壓至1.0mpa，遇軟弱圍岩，再改用低壓鑽進。
鑽孔順序由高位孔向低位孔進行，由23#開始，採用兩台鑽機分左右兩側施鑽，並間隔鑽孔，先鑽奇數號，注漿完畢後再鑽偶數號。施鑽時，鑽機大臂必須頂緊在導向牆面上，以防止過大顫動影響施鑽精度
c管棚鑽機鑽深孔時必須接桿。因此，隨著孔深的增長，需要對迴轉扭矩、衝擊力及推力進行控制和協調，尤其要嚴格控制推力，不能過大。
d管棚鑽機固定就位前，測量人員應準確測量鑽機外插角。
e鑽機開孔時鑽速宜低，鑽進20cm後轉入正常鑽速。第一節鑽桿鑽入岩層，尾部剩餘20～30cm時停止鑽進，人工用兩把管鉗卡緊鑽桿（注意不得卡絲扣），鑽機低速反轉，脫開鑽桿。鑽機沿導軌退回原位，人工裝入第二根鑽桿，並在鑽桿前端安裝好聯接套，鑽機低速送至第一根鑽桿尾部，方向對準後聯接成一體。
每次接長鑽桿，均按上述方法進行。
f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，不符合要求的應更換，以確保正常作業。
g鑽孔達到要求深度後，按同樣的方法拆卸鑽桿，鑽機退回原位。根據設計要求安裝管棚。
a、鋼管接頭同一斷面的接頭數應不超過５0％，相鄰鋼管的接頭至少錯開１公尺。管棚鋼管分節長度4～6m，安裝前應在地面預先排好並進行編號再依次安裝，保證接頭分布符合要求。
b、應按設計要求布設花管和安裝鋼筋籠。
④管棚鑽孔允許偏差應符合下表要求：
(2)、頂管工藝流程及工藝原理
①頂管的工藝流程圖
②頂管工藝
鑽孔成型後，應抓緊時間進行頂管，防止時間過長孔口變形，頂管困難。頂管採用大孔引導和棚管鑽進相結合的工藝，即設定大於棚管直徑的導向孔，然後利用鑽機的衝擊和推力（頂進棚管時鑿岩機不使用迴轉壓力，不產生扭矩）將安有工作管頭的棚管沿引導孔頂進，逐節接長棚管，直至孔底。
③鋼管頂進的作業要點
a管件製作：棚管採用φ108mm熱軋無縫鋼管。棚管接長時先將前一根鋼管頂入鑽好的孔內再聯接。
事先加工好的管節聯接套，要預先焊接在每節鋼管兩端，便於聯接。第一根鋼管前端要焊上合金鋼片空心鑽頭，以防管頭頂彎或劈裂。
b接長管件應滿足管棚受力要求，相鄰管的接頭應前後錯開，避免接頭在同一斷面受力。
c在頂進時鑽機上必須安裝與管棚直徑相應的鋼管頂進聯接套，並在大臂上改換鋼管扶直器。
d頂管作業：將鋼管安放在大臂上後，鑽機對準已鑽好的引導孔，低速推進鋼管，其衝擊壓力控制在1.8～2.0mpa，推進壓力控制在4～6mpa。
e接管：當前一根鋼管推進孔內，孔外剩餘30～40cm時，開動鑿岩機反轉，使頂進聯接套與鋼管脫離，鑿岩機退回原位，人工裝上後一節鋼管，大臂重新對正，鑿岩機緩慢低速前進對準前一節鋼管端部（嚴格控制角度），人工持鏈鉗進行鋼管聯接，使兩節鋼管在聯接處聯成一體。鑿岩機再以衝擊壓力和推進壓力低速頂進鋼管。
f棚管補強：為了加強管棚的剛度和強度，按設計將管棚鋼管全部打好後，應先用鑽頭掏盡鋼管內殘渣，進行棚管補強。補強方法：在鋼管內安設鋼筋籠，保證管棚的剛度。
(3)、注漿工藝
①管棚單號鋼管為注漿管(共23根)，管身布設φ10 ～φ16注漿孔，孔間距15cm，呈梅花型布置，尾部150cm不設孔。注漿前，先將鋼管口外徑與孔口周邊的岩石用水泥密封，但要預留一小通氣孔，注漿時，使鋼管與孔壁的環形空隙內的空氣容易從此通氣孔冒出。單號鋼花管注漿完畢以後再鑽孔頂進施工雙號鋼管。
②注漿漿液選用1:1水泥砂漿；其水灰比控制在1：1，建議注漿初壓力為0.
5～3.0mpa，但應通過現場注漿試驗調整注漿引數，取得管棚注漿施工經驗。管棚注漿採用壓力—流量雙條件控制。
③為了保證注漿效果，注漿採用一次公升壓法施工，即從注漿一開始就在短時間內將壓力公升高到設計規定值，並一直保持到注漿結束。在規定的壓力下，根據進漿量情況分級調整漿液濃度，直至裂隙逐漸被填充，單位吸漿量逐漸減小，達到結束標準即停止注漿。
注漿順序根據降水漏斗原理，從拱部開始從上而下壓注，先壓注無水孔，後壓註有水孔。如遇串漿或跑漿，可間隔一孔或幾孔灌壓。
④注漿異常現象的處理
a在注漿過程中，經常發生漿液從其它孔流出的現象，這種現象稱為串漿。發生串漿時，在有多台注漿機的條件下，應同時注漿，無條件時應將串漿孔及時堵塞。輪到該孔注漿時，再拔下堵塞物，用鐵絲或細鋼筋將孔內雜物清除並用高壓風或水沖洗，然後注漿。
b注漿壓力突然公升高，進行注清水，待幫浦壓正常時，再進行注漿。
c注漿量很大，壓力長時間不公升高，則應調整漿液濃度及配合比，縮短凝膠時間，進行小幫浦量低壓力注漿或間歇式注漿，使漿液在裂隙水中有相對停留時間，以便凝膠，但停留時間不能超過水泥砂漿的凝膠時間。
、按照設計要求，所有管棚鋼管管身內應注塞m10水泥砂漿，可採用擠壓幫浦灌注。
三、質量要求
1施工導向牆時，嚴格按照按設計精確定出導向管的位置。
2管棚鑽機應在技術人員和測量人員的指導下擺正大臂，按設計調整好鑽孔角度。開鑽速度要慢，待鑽桿進入岩體30cm左右後，常速鑽進。
3控制鑽孔角度，尤其接長鑽桿後鑽進角度應嚴格控制。成孔要圓、角度準確、孔身直、孔深符合要求。
4注漿前先注水清孔，掏儘管內殘物。
5鋼管及鋼花管同一截面內的接頭數不得超過管數的50%。
6注漿時應準確掌握漿液配比，並使漿液在管內充填密實。
四、安全保證措施
1對員工進行崗前安全教育。
2作業平台應搭設牢固並設定防護圍欄。
3加強對洞口圍岩進行動態監控量測，實行資訊化管理，科學的組織施工。
4拆卸鑽桿時，要統一指揮，明確聯絡訊號，扳鉗卡方向應正確，防止管鉗及扳手打傷人。
5注漿人員及所有進入施工工地的人員，必須按規定佩帶防護用品，穿戴防護用品。
6所有工作人員必須遵章守紀，聽從統一指揮，同時加強安全保衛工作，閒雜人員禁止進入施工現場。
7施工場地要配備有良好的照明設施。
管棚作業指導書
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