隧道管棚作業指導書 1

2022-09-29 19:30:05 字數 4367 閱讀 8560

1、工程概況 1

2、目的 1

3、適用範圍 2

4、編制依據 2

5、技術標準及要求 2

6、施工程式和工藝流程 3

6.1施工程式 3

6.2工藝流程圖: 4

7、施工方法 4

7.1開挖管棚工作室 4

7.2導向牆施工 5

7.3鑽孔及清孔 5

7.4安裝管棚鋼管、鋼花管 6

7.5注漿 6

8、勞力、機具裝置配置 7

8.1勞動力組織 7

8.2主要機具裝置 8

9、材料要求 8

9.1水泥 8

9.2細骨料 9

9.3鋼管 9

9.4拌合用水 9

10、質量控制及檢驗 9

10.1 鑽孔質量控制 9

10.2 頂、接管質量控制 9

10.3 注漿質量控制 10

11、安全、文明、環保施工 10

11.1安全措施 10

11.2文明要求 11

隧道管棚施工作業指導書

1、工程概況

蒙西至華中地區鐵路煤運通道岳陽至吉安段黃崗隧道、石岩嶺隧道、桐木隧道進出口位於江西省宜豐縣境內。黃崗隧道、石岩嶺隧道隧道進出口里程和桐木隧道進口里程分別為dk1697+041.36、dk1699+004、dk1700+079.

3、dk1701+723.95、dk1702+770。

黃崗隧道全長1962.64m為單洞單線隧道。隧道進出口內軌頂面設計標高分別為199.

73、189.25m,最大埋深289.0m。

隧道洞口ⅴ級圍岩破碎段採用φ89mm×5mm長管棚超前支護。

石岩嶺隧道全長1644.62,其中進口~dk1701+004為單線單洞結構,長924.97m;dk1701004~dk1701+723.

95為燕尾段隧道,長719.95m,隧道進出口內軌頂面設計標高分別為183.395m、176.

715m。隧道最大埋深178.8m。

隧道進口ⅴ級圍岩破碎段採用φ89mm×5mm長管棚超前支護。出口ⅴ級圍岩破碎段採用φ108mm×6mm長管棚超前支護。

桐木隧道全長5372m,為單洞單線隧道。隧道最大埋深282m。隧道進口ⅴ級圍岩破碎段採用φ89mm×5mm長管棚超前支護。

管棚法作為隧道施工的一種輔助方法,在軟岩隧道施工中穿越破碎帶、鬆散帶、軟弱地層,湧水、湧砂層發揮了重要作用。管棚是利用鋼管作為縱向支撐,鋼拱架作為橫向環形支撐,構成縱、橫向整體,不僅沿隧道縱向具有梁結構的作用,在橫斷方向還具有拱形結構支護效果。由於其剛度較大,因此能夠很好的阻止和限制圍岩變形,並能提前承受早期圍岩壓力。

2、目的

在管棚超前預支護的作用下開挖,可以防止地表下沉和圍岩坍塌,以保證施工過程中的安全。

3、適用範圍

管棚適用於特殊困難地段,如在極破碎岩體、斷層破碎岩體、塌方體、巖錐地段、砂土質地層、強膨脹性地層、強流變性地層、裂隙發育岩體、淺埋大偏壓等圍岩的隧道施工中。

4、編制依據

《鐵路隧道工程施工技術指南》(tz204)

《鐵路隧道施工規範》(tb10204)

《鐵路隧道工程施工質量驗收標準》(tb10417)

《高速鐵路隧道工程施工質量驗收標準》(tb10753)。

相關設計圖紙、合同檔案。

5、技術標準及要求

5.1管棚設計引數

5.1.1鋼管規格:

長管棚採用φ89mm 熱軋無縫鋼管單根長40m或φ108mm 熱軋無縫鋼管單根長65m,用每節長4~6m的熱軋無縫鋼管(φ89mm,壁厚5mm或φ108mm,壁厚6mm)以絲扣連線而成,同一斷面內接頭數量不得超過總鋼管數的50%。

5.1.2管距:環向間距中至中為φ89mm 熱軋無縫鋼管40cm,φ108mm 熱軋無縫鋼管30cm。

5.1.3傾角:外插角1°~3°為宜,可根據實際情況作調整;

5.1.4鋼花管上鑽注漿孔,孔徑10~16mm,孔間距15cm,呈梅花型布置,尾部留不鑽孔的止漿段110cm。

5.1.5鋼管採用單雙號編制,單號者採用鋼花管,雙號者採用鋼管,施工時先打設鋼花管並注漿,然後打設鋼管,以便檢查鋼花管的注漿質量。

5.1.6鋼管施工誤差:徑向不大於20cm,相鄰鋼管之間環向不大於10cm。

管棚設計參數列

5.2長管棚注漿採用水泥漿液

5.2.1水泥漿液水灰比1:1(重量比);

5.2.2注漿壓力:0.5~2.0mpa。

5.3長管棚需設定導向牆,導向牆採用c30砼,截面尺寸為1m×1m,導向牆環向長度應根據現場開挖所揭示的實際地質情況,進行調整,確保其基礎穩定性。為保證長管棚施工精度,導向牆內設2榀i18工字鋼架,φ89mm 長管棚鋼架外緣設φ121壁厚5mm導向管,φ108mm 長管棚鋼架外緣設φ140壁厚5mm導向管,鋼管與鋼架焊接。

6、施工程式和工藝流程

6.1施工程式

施工程式為:施工準備→測量放樣→安裝套拱支架→鑽機定位→導向管布置→孔周密封處理→鑽孔→插入大管棚→安放鋼筋籠→注漿→隧道開挖。

6.2工藝流程圖:

7、施工方法

管棚是利用導向架,沿著開挖外輪廓線,以較小的外插角,向開挖前方打入鋼管,形成對開挖前方圍岩的預支護。管棚施工工序有開挖管棚鑽機工作室,導向牆施工,搭設平台,安裝鑽機,安裝管棚鋼管,注漿。

7.1開挖管棚工作室

在起拱線以上半斷面的工作室,若一次開挖成型,因淨空高、跨度大 ,工期長且不安全,故宜分步開挖,分步施鑽,即先在兩邊拱腳分別開挖兩個工作室ⅰ,鑽孔、安管、注漿之後,再開挖中間工作室ⅱ,開挖工作室ⅱ時,可棄碴於工作室ⅰ,這樣既減少開挖工作量又便於移動鑽機,有利於鑽孔作業。

7.2導向牆施工

7.2.1導向牆設計:

φ89mm 長管棚導向牆採用c30砼,截面尺寸1m×1m,導向牆內設2榀i18工字鋼架,鋼架外緣焊接φ121壁厚5mm導向鋼管,導向鋼管通過φ12加勁箍筋與鋼架焊接,鋼架各單元由鋼板+螺栓連線。φ108mm 長管棚導向牆採用c20砼,截面尺寸1m×1m,導向牆內設2榀i18工字鋼架,鋼架外緣焊接φ140壁厚5mm導向鋼管,導向鋼管通過φ12加勁箍筋與鋼架焊接,鋼架各單元由鋼板+螺栓連線。

7.2.2導向鋼管的安設:φ89mm 長管棚導向鋼管環向間距40cm,φ108mm 長管棚導向鋼管環向間距30cm,徑向施工誤差不大於20cm。

7.2.3導向牆採用砼澆築,並且一次澆築成型。

7.3鑽孔及清孔

7.3.1搭設平台,安裝鑽機,測孔定位:

(1)鑽機平台盡量一次搭好。鑽孔順序,由高孔位向低孔位進行,可縮短移動鑽機與搭設平台時間,便於鑽機定位、定向。

(2)用兩台鑽機平行作業,互不干擾。

(3)安裝鑽機。鑽孔平台要穩固,鑽機安裝要牢固,防止施鑽時鑽機不均勻下沉、擺動、位移、傾斜而影響鑽孔質量。鑽機距掌子面,一般不應超過2m。

(4)鑽機定位。進鑽前,用全站儀及水準儀定出掌子面管棚孔位。根據管棚外插角,架立鑽機時,可用手羅盤、經緯儀、掛線相結合的方法,確保鑽機鑽桿軸線與管棚外插角軸線相吻合。

7.3.2鑽孔、掃孔:

(1)先鑽單號孔(鋼花管),鑽一孔,註一孔,待全部完後,再鑽雙號孔(鋼管),以便檢查注漿質量;

(2)岩質較好或圍岩注漿固結得好,可以一次成孔;圍岩區域性注漿效果不好的,鑽進時產生坍孔、卡鑽者,需補注漿後再鑽進。

(3)鑽進中遇未注漿之岩溶嚴重流泥或地質複雜帶而不能鑽進成孔時,一般應補注漿,待圍岩固結後再鑽進。

不取巖芯,不**鑽頭,用異型接頭把鑽桿與鋼管連線起來,並在鋼管前端安裝合金鑽頭。鋼管隨進度逐根接長,直到設計位置。

(4)鑽機開孔時,要低速低壓,待成孔1.0m後,壓力可公升至1.0mpa。遇軟質圍岩或流塑狀粘土,改用低壓鑽進。

(5)掃孔:鑽孔完畢後,及時清理孔內余渣,即掃孔,用φ108岩芯管掃孔,岩芯管長度一般為2.5m左右。掃孔完畢後,即安裝打入管棚、鋼管。

7.4安裝管棚鋼管、鋼花管

7.4.1頂進鋼管採用4m和6m兩種長度規格,管棚鋼管、鋼花管節與節之間通過絲扣接頭連線,絲扣長15cm。

為使鋼管接頭錯開,編號為奇數的第一節管採用3m鋼管,編號為偶數的第一節管採用6m鋼管,以後每節鋼管採用6m長鋼管。

7.4.2安裝時,可用人工配合鑽機頂進,如遇故障,須清孔,然後再將管插入。也可用4.5kw捲揚機反壓安裝。

7.4.3隧道縱向同一斷面內的接頭數不大於50%,相鄰鋼管的接頭至少須錯開1m。

7.5注漿

7.5.1注漿漿液:

水泥漿液水灰比1:1(重量比),注漿前進行現場注漿試驗,根據實際情況調整注漿引數,取得管棚注漿施工經驗,尾部110cm段作為止漿段,注漿完後,用m40水泥砂漿緊密充填,增強管棚的剛度和強度,設計注漿引數為:

7.5.2注漿壓力0.5~2.0mpa,終壓2.0mpa。

7.5.3注漿順序:打好一孔,注漿一孔,從拱頂順序向下進行,如遇竄漿或拒漿,則可間隔一孔或數孔注漿。

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目錄目錄 1 隧道大管棚施工作業指導書 1 一 概述 1 1.1 目的 1 1.2 編制依據 1 1.3 適用範圍 2 二 施工方法及工藝 2 2.1 大管棚設計引數 2 2.2 施工準備 2 2.2.1 人員 3 2.2.2 裝置 3 2.2.3 材料 4 2.3 施工方法 5 2.3.1 套拱施...