XXX隧道左线出口超前大管棚技术交底.doc

技术交底书

单位：郧十高速YSTJ-2标项目经理部
工程名称
龙门垭隧道
施工单位
中铁十七局五公司
技术负责人
陈世阁
编制单位
工程部
交底人

职称
工程师
技

术

交

底

内

容
龙门垭隧道超前大管棚
一、工程概况
龙门垭隧道左线出口里程Z1K9+912~ Z1K9+882设计V级围岩，衬砌类型S-Va，顶板厚0-25m，由硅质灰岩组成，洞室围岩为风化层，裂隙发育，岩石呈碎裂结构，岩体破碎、稳定性差，拱顶无支护易坍塌或掉块。为了保证隧道安全进洞，Z1K9+912~ Z1K9+882设计采用大管棚进行超前支护。
二、技术要求
1、在管棚施工前必须先施工套拱，采用C25钢筋混凝土套拱作为管棚导向墙，截面尺寸80cm×200cm。为保证管棚施工精度，导向墙内设2榀I18工字钢架，并将φ127×6mm导向管及φ25固定钢筋焊接在钢架外边缘，焊缝长度不小于5d，没用孔口管部分钢拱架采用φ22纵向连接钢筋进行连接，连接钢筋环向间距为100cm。导向管安装时预留上台量及控制钢管仰角，确保孔口孔向正确。
2、大管棚设计参数
导管规格：φ108×6mm热轧无缝钢管，节长3m、6m，钢管环向间距：40cm；仰角1~2°（不包括线路纵坡）；隧道纵向同一断面内的接头数不大于50%相邻钢管的接头至少错开1m。
3、管棚钻机采用地质钻机，钻孔直径为110mm。钻孔时应严格控制钻杆轴向，脚手架必须搭设可靠，钻机应固定牢固，钻进过程中采用测斜仪器量测钻进偏斜度，若偏斜超过设计要求应及时进行纠偏。管棚施工采取分区间隔施工，现钻孔施工奇数孔位管棚，待注浆完成后在施工偶数孔管棚，以便检查奇数孔位注浆效果；管棚采用丝扣连接，丝扣长15cm，φ102×6套丝钢管长30cm，为了使钢管接头错开，编号为奇数孔位第一节管长3m，编号为偶数孔位的第一节管长6m，以后每节均为6m。
4、管棚注浆采用水泥浆液（添加水泥浆液体积5%的水玻璃），注浆参数如下：
水泥浆水灰比：1:1；水玻璃浓度：35波美度；水玻璃模数：2.4；注浆压力：初压0.5~1MPa、终压2.0MPa
注浆结束后及时清除管内浆液，并用M30水泥砂浆紧密填充，以增强管棚的刚度和强度。
5、管棚施工完成后，在管棚的保护下按设计施工方法进行隧道开挖，管棚支护与超前小导管支护搭接长度不小于5m。
三、操作工艺
超前大管棚施工工艺流程见图1
1、搭设钻孔平台
⑴钻机平台用钢管脚手架搭设，搭设平台应一次性搭好，钻孔由1～2台钻机由高孔位向低孔位进行。平台要支撑于稳固的地基上，脚手架连接要牢固、稳定，防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。
⑵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。用经纬仪、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。
2、钻孔
⑴岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生坍孔、卡钻时，需补注浆后再钻进。
⑵钻机开钻时，应低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。
⑶钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的状态判断成孔质量，及时处理钻进过程中出现的事故。
⑷钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。
⑸认真作好钻进过程的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述，作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料，从而指导洞身开挖。
图1 超前大管棚施工工艺流程图
隧道开挖
钻进结束
下一根管棚钻进
开挖周边放样布孔
管棚钻机就位
继续钻进安装至设计长度
钻杆退回原位
一节管棚体安装结束
接长管棚
钻进、管棚体安装
注浆
安放钢筋笼

3、清孔验孔
⑴用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。
⑵用高压风从孔底向孔口清理钻渣。
⑶用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。
4、安装管棚
⑴钢管在专用的管床上加工好丝扣，导管四周钻设孔径15mm注浆孔(靠孔口450mm处的棚管不钻孔，作为止浆段)，孔间距30cm，呈梅花型布置。管头10cm焊成圆锥形，便于入孔。
⑵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。
⑶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1m。
5、注浆
⑴管棚注浆采用水泥浆液（添加水泥浆浆液体积5%的水玻璃），水灰比1：1，水玻璃浓度：35波美度，水玻璃模数：2.4。
⑵采用注浆机将水泥浆注入管棚钢管内，初压0.5～1.0MPa，终压2.0MPa，持压15min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。
四、安全措施
1、施工期间遵守隧道施工技术安全规则和钻眼注浆作业操作规则。
2、工作带的危石及时处理，脚手架、防护栏杆、照明设施确保符合安全要求。
3、机械定机、定人、定岗，认真执行安全操作规程，坚持交接班，并作好记录。
附图：龙门垭隧道洞口超前大管棚设计图

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