管棚综合项目施工作业指导说明书.doc

管棚作业指引书1.合用范畴合用于蒙华铁路MHTJ-4标段薛家畔1号隧道、薛家畔2号隧道、阳城隧道、青阳隧道、红石湾隧道、武家坡隧道、新窑隧道、银山1号隧道、银山2号隧道、银山3号隧道范畴内所有隧道正洞、辅助坑道管棚施工。2.作业准备2.1内业技术准备作业指引书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实行性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清关于技术问题，熟悉规范和技术原则。制定施工安全保证办法，提出应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗技术培训，考核合格后持证上岗。2.2外业技术准备管棚实行工厂化生产，管棚所有在钢构件加工厂生产，其所需外业设施与钢构件加工厂同步建设完毕。3.技术规定3.1设计规定正洞洞口108超前长管棚用每节长46m热轧无缝钢管（壁厚6mm）以丝扣连接而成，施作范畴为拱部120。钢花管上钻注浆孔，孔径1016mm，孔间距15cm，呈梅花形布置，尾部留不钻孔止浆段110cm。导管中增设钢筋笼，以提高导管抗弯能力，钢筋笼由四根22主筋和固定环构成。环向间距3根/m。钢管轴线与衬砌外缘线夹角13。注浆采用水泥浆液，土质地段不注浆。水泥浆液水灰比1:1，注浆压力0.52.0Mpa。斜井洞口108超前长管棚设计规定同正洞。洞口159超前长管棚采用双层支护，每层内长管棚钢花管环向间距40cm，外插角03，管棚采用热轧无缝钢管，每节管长46m，外径159mm，壁厚7mm，每节钢管两端均预加工成丝扣，以便连接接头钢管，施作范畴拱部120。钢花管上钻注浆孔，孔径1016mm，孔间距15cm，呈梅花形布置，尾部留不钻孔止浆段110cm。导管中增设钢筋笼，以提高导管抗弯能力，钢筋笼由四根22主筋和固定环构成。注浆采用水泥浆液，土质地段不注浆。水泥浆液水灰比1:1，注浆压力0.52.0Mpa。洞身159超前长管棚施作范畴拱部150，别的设计规定同洞口159超前长管棚。89超前短管棚采用热轧无缝钢管，每10m一环，每节管长46m，外径89mm，壁厚5mm。每节钢管两端均预加工成外丝扣，以便连接接头钢管。施作范畴拱部120。管得环向间距3根/m，纵向搭接不不大于3m，外插角711。钢花管上钻注浆孔，孔径1016mm，孔间距15cm，呈梅花形布置，尾部留不钻孔止浆段110cm。注浆采用水泥浆液，土质地段不注浆。水泥浆液水灰比1:1，注浆压力0.52.0Mpa。3.2施工误差规定径向不不不大于20cm，隧道纵向误差同一断面接头数量不不不大于50，相邻钢管接头至少错开1m。4.施工程序与工艺流程4.1施工程序管棚施工程序为：施工准备导向墙施工搭设钻孔平台安装钻机钻孔清孔安装管棚钢管注浆4.2工艺流程超前大管棚施工工艺见图4-1。安设管棚注 浆钻孔及接长钻杆钻杆退出钻孔检查合格注浆检查合格钻机就位施作导向墙图4-1超前大管棚施工工艺图浆料注入注浆机拟定浆液配合比浆体混合料配制管尾垫板及纵联构件安装浆液试配初选配合比测量放样开 始棚管制作原材料检查否是结 束安装止浆塞是否5.施工规定5.1施工准备管棚施工前应先对管棚施工办法、施工技术进行详细理解。5.2施工工艺5.2.1导向墙施工 导向墙采用C20模筑砼，截面尺寸为1m1m，导向墙内设2榀18工字钢架，工字钢架按照设计图纸进行加工，分3单元，各单元之间采用26螺栓连接。钢架外缘设1m长140mm壁厚5mm（洞口108管棚）或1m长180mm壁厚6mm（洞口159管棚）导向钢管，依照线路纵坡设立钢管外插角2，平行于线路方向。施工导向墙时应依照设计图纸先在洞顶5米以外施作水沟，并对边、仰坡进行刷坡。按照设计在洞口宽1m范畴内开挖拱部设计轮廓线。在已开挖成型拱部轮廓线上立筑底模，底模采用I20工字钢架设，立好后安设钢拱，钢拱每50cm安设1榀，共2榀，钢拱分3单元，各单元连接采用26螺栓连接，并安设导向钢管，拱脚采用6根25a槽钢，单根长度1m，并布设22锁脚锚杆进行固定，锚杆长度3米，钢拱安设后进行底模安装，底模采用5.5cm厚3015定型钢模板；然后进行侧模安装，模板采用5cm厚木板制作，分节长度不不不大于1m，现场拼装。混凝土采用拌合站集中拌和，砼运送车运至工地，人工入模，插入式振捣器振捣密实。 当混凝土强度达到设计70%时，进行管棚施工。当导向墙基本位于湿陷性黄土上时，两侧基本下侧各施作2根水泥土挤密桩，挤密桩延伸至非湿陷性地层长度不不大于1m，挤密桩总长度不不不大于12m。5.2.2管棚施工 （1）钻孔施工办法 钻孔工艺流程图搭设平台，安装钻机，钻机安装要牢固，防止不均匀下沉、移位、倾斜等影响钻孔质量现象发生，钻机距离掌子面不超过2m。 钻孔A为了便于插管，钻孔直径应比管棚直径大，其中108管棚钻孔孔径127mm、159管棚钻孔孔径170mm、89钻孔孔径100mm。环向间距3根/米，159双层管棚环向间距40cm。 B钻机开孔时应低速，等成孔0.5m后来再升压至1.0mpa，遇软弱围岩，再改用低压钻进。钻孔顺序由高位孔向低位孔进行，采用两台钻机分左右两侧施钻，并间隔钻孔，先钻奇数号，注浆完毕后再钻偶数号。施钻时，钻机大臂必要顶紧在导向墙面上，以防止过大颤抖影响施钻精度 。 C管棚钻机钻深孔时必要接杆。因而，随着孔深增长，需要对回转扭矩、冲击力及推力进行控制和协调，特别要严格控制推力，不能过大。 D管棚钻机固定就位前，测量人员应精确测量钻机外插角。 E钻机开孔时钻速宜低，钻进20cm后转入正常钻速。第一节钻杆钻入岩层，尾部剩余2030cm时停止钻进，人工用两把管钳卡紧钻杆（注意不得卡丝扣），钻机低速反转，脱开钻杆。钻机沿导轨退回原位，人工装入第二根钻杆，并在钻杆前端安装好联接套，钻机低速送至第一根钻杆尾部，方向对准后联接成一体。每次接长钻杆，均按上述办法进行。 F换钻杆时，要注意检查钻杆与否弯曲，有无损伤，中心水孔与否畅通等，不符合规定应更换，以保证正常作业。 G钻孔达到规定深度后，按同样办法拆卸钻杆，钻机退回原位。依照设计规定安装管棚。 a、钢管接头同一断面接头数应不超过0，相邻钢管接头至少错开米。管棚钢管分节长度46m，安装前应在地面预先排好并进行编号再依次安装，保证接头分布符合规定。108管棚采用 114mm壁厚6mm长度30cm热轧无缝钢管内车丝扣进行连接、159管棚采用 165mm壁厚6mm长度30cm热轧无缝钢管内车丝扣进行连接、89管棚采用95mm壁厚6mm长度30cm热轧无缝钢管内车丝扣进行连接。b、应按设计规定布设花管和安装钢筋笼。管棚钻孔孔位、外插角、孔径施工容许偏差应符合下表规定：管棚施工容许偏差（mm）表项目钻孔外插角孔距孔深管棚115050（2）顶管工艺流程及工艺原理顶管工艺流程图顶管工艺 钻孔成型后，应抓紧时间进行顶管，防止时间过长孔口变形，顶管困难。顶管采用大孔引导和棚管钻进相结合工艺，即设立不不大于棚管直径导向孔，然后运用钻机冲击和推力（顶进棚管时凿岩机不使用回转压力，不产生扭矩）将安有工作管头棚管沿引导孔顶进，逐节接长棚管，直至孔底。钢管顶进作业要点 a管件制作：棚管采用热轧无缝钢管。棚管接长时先将前一根钢管顶入钻好孔内再联接。事先加工好管节联接套，要预先焊接在每节钢管两端，便于联接。第一根钢管前端要焊上合金钢片空心钻头，以防管头顶弯或劈裂。 b接长管件应满足管棚受力规定，相邻管接头应先后错开，避免接头在同一断面受力。 c在顶进时钻机上必要安装与管棚直径相应钢管顶进联接套，并在大臂上改换钢管扶直器。d顶管作业：将钢管安放在大臂上后，钻机对准已钻好引导孔，低速推动钢管，其冲击压力控制在1.82.0MPa，推动压力控制在46MPa。 e接管：当前一根钢管推动孔内，孔外剩余3040cm时，开动凿岩机反转，使顶进联接套与钢管脱离，凿岩机退回原位，人工装上后一节钢管，大臂重新对正，凿岩机缓慢低速迈进对准前一节钢管端部（严格控制角度），人工持链钳进行钢管联接，使两节钢管在联接处联成一体。凿岩机再以冲击压力和推动压力低速顶进钢管。f棚管补强：为了加强管棚刚度和强度，按设计将管棚钢管所有打好后，应先用钻头掏尽钢管内残渣，进行棚管补强。补强办法：在钢管内安设钢筋笼，保证管棚刚度。 (3)注浆工艺 管棚单号钢管为注浆管，管身布设10 16注浆孔，孔间距15cm，呈梅花型布置，尾部150cm不设孔。注浆前，先将钢管口外径与孔口周边岩石用水泥密封，但要预留一小通气孔，注浆时，使钢管与孔壁环形空隙内空气容易从此通气孔冒出。单号钢花管注浆完毕后来再钻孔顶进施工双号钢管。管棚注浆结束原则：当压力达到设计注浆终压并稳定1015min，注浆量达到设计注浆量80%以上时，可结束该孔注浆。注浆浆液选用1:1水泥砂浆；其水灰比控制在1：1，建议注浆初压力为0.52.0Mpa，但应通过现场注浆实验调节注浆参数，获得管棚注浆施工经验。管棚注浆采用压力流量双条件控制。 为了保证注浆效果，注浆采用一次升压法施工，即从注浆一开始就在短时间内将压力升高到设计规定值，并始终保持到注浆结束。在规定压力下，依照进浆量状况分级调节浆液浓度，直至裂隙逐渐被填充，单位吸浆量逐渐减小，达到结束原则即停止注浆。注浆顺序依照降水漏斗原理，从拱部开始从上而下压注，先压注无水孔，后压注有水孔。如遇串浆或跑浆，可间隔一孔或几孔灌压。 注浆异常现象解决 a在注浆过程中，经常发生浆液从其他孔流浮现象，这种现象称为串浆。发生串浆时，在有多台注浆机条件下，应同步注浆，无条件时应将串浆孔及时堵塞。轮到该孔注浆时，再拔下堵塞物，用铁丝或细钢筋将孔内杂物清除并用高压风或水冲洗，然后注浆。 b注浆压力突然升高，进行注清水，待泵压正常时，再进行注浆。 c注浆量很大，压力长时间不升高，则应调节浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小泵量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙水中有相对停留时间，以便凝胶，但停留时间不能超过水泥砂浆凝胶时间。按照设计规定，所有管棚钢管管身内应注塞M10水泥砂浆，可采用挤压泵灌注。6.劳动组织管棚施工工序多，工种杂、技术性强、规定技术工人具备各方面独立操作能力，又能解决管棚施工中普通故障，管棚施工质量很大限度上取决于钻孔和注浆质量。序号人员人数职责1技术人员1掌握技术原则、负责施工指引、监督施工质量、记录2工班长1组织和协调3测量人员2)测量放样、检查验收、并对整个施工过程进行摄像4钻孔、安装人员5-10凿孔施工、准备材料、安装导管5浆液制备人员5准备材料、制备浆液、搅动浆液、清洗设备6注浆泵司机2注浆泵操作、维修保养及鼓掌排除7清洗废浆工1清理废浆 8注浆记录工1记录注浆压力、注浆量、流量、胶凝时间及其她状况9安全员1负责施工安全10搬运工4搬运材料、机具11其她8电工、管棚加工、空压机司机等7.材料规定水泥：采用P.O42.5普通硅酸盐水泥。钢花管规格：采用108mm壁厚6mm热轧无缝钢花管、159mm壁厚7mm热轧无缝钢花管、89mm壁厚5mm热轧无缝钢花管，出浆孔直径为15mm，梅花型布臵，间距15cm15cm。所用钢管进场必要按批抽取试件作力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）和工艺性能（冷弯）实验，其质量必要符合国家关于规定及设计规定。8.设备机具配备结合正常施工需要，管棚施工机械设备配备如下：表8-1隧道机械设备配备表序号机械名称规格型号单位数量备注1管棚钻机JXD-100台22电动空压机4L-20/7台13注浆泵XDY70(D)台14高速制浆机ZJ-400台15储浆桶个16型材切割机J3G2-400台17型钢弯制机WGJ-250台18电焊机BX6-120-3台29装载机ZL50台19.质量控制及检查9.1 质量控制钻孔前，精准测定孔平面位置、倾角、外插角，并对每个孔进行编号。钻孔外插角以13为宜，工点应依照实际状况作调节。钻孔仰角拟定应视钻孔深度及钻杆强度而定，普通控制在11.5。施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。严格控制钻孔平面位置，管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻钢管不得相撞和立交。经常量测孔斜度，发现误差超限及时纠正，至终孔仍超限者应封孔，原位重钻。掌握好开钻与正常钻进压力和速度，防止断杆。9.2质量检查9.2.1 主控项目管棚所用钢管进场必要按批抽取试件作力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）和工艺性能（冷弯）实验，其质量必要符合国家关于规定及设计规定。检查数量：以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态钢管，每60t为一批，局限性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20%进行见证取样检测或按施工单位抽检次数10%进行平行检查，至少一次。检查办法：施工单位检查每批质量证明文献并进行有关性能实验；监理单位检查所有质量证明文献和实验报告，并进行见证取样检测或平行实验。管棚所用钢管品种和规格必要符合设计规定。检查数量：施工单位、监理单位所有检查。检查办法：观测，钢尺检查。管棚搭接长度应符合设计规定。检查数量：施工单位、监理单位所有检查。检查办法：尺量。注浆浆液配合比应符合设计规定。检查数量：施工单位、监理单位所有检查。检查办法：施工单位进行配合比选定实验；监理单位检查配合比选定单，并进行见证明验。注浆压力应符合设计规定，注浆浆液应布满钢管及其周边空隙。检查数量：施工单位所有检查；监理单位按施工单位检查数量20%见证检查。检查办法：施工单位查施工记录注浆量和注浆压力，观测；监理单位见证检查。9.2.2 普通项目管棚钻孔容许偏差应符合下表规定：表9-1 管棚钻孔容许偏差序号项目容许偏差1方向角1o2孔口距50mm3孔深50mm检查数量：施工单位所有检查检查办法：仪器测量、尺量10.安全及环保规定10.1安全规定(1)建立完善施工安全保证体系，加强施工作业中安全检查，保证作业原则化、规范化。 (2)为保证施工安全，现场规定专人统一指挥，并设一名专职安全员负责现场安全工作，坚持班迈进行安全教诲制度。 (3)施工区域应设立警示标志，禁止非工作人员出入。 (4)施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修。 (5)坚持安全教诲，加强全员安全意识教诲。 (6)严格按设计及施工规范规定进行施工，认真执行有关施工安全规程 (7)加强对围岩进行动态监控量测，实行信息化管理，科学地组织施工； (8)拆卸钻杆时，要统一指挥、明确联系信号，板钳卡钻方向应对的，防止管钳及扳手打伤人； (9)钢管内注浆时，操作人员应戴口罩、眼镜和胶手套；(10)氧气瓶与乙炔瓶隔离存储，严格保证氧气瓶不沾染油脂、乙炔发生器有防止回火安全装臵。 (11)施工现场使用手持照明灯使用36V安全电压。 (12)室内配电柜、配电箱前要有绝缘垫，并安装漏电保护装置。10.2环保规定 (1)施工时要控制对植被破坏、水源、噪音污染，严格遵守环保法以及有关法律、法规、规章制度，严格执行“三同步”不留尾巴、不留后患，保证环保目的圆满实现。 (2)施工现场搅拌站废水和施工机械油污、隧道开挖排除水必要经沉淀池沉淀并符合国家规定原则后方可排放。 现场存储油料地面进行防渗解决，在使用过程中，要采用防止油料跑、冒、滴、漏办法，防止土壤或河流受到污染。 工地暂时厕所化粪池采用防渗办法，做好防蝇、灭蛆工作。 化学用品、外加剂等应库内存储，妥善保管，防止污染环境。 (3)固体废弃物解决，桥梁桩基钻碴、泥浆运至指定弃碴场。在施工中要依照自身特性采用回收运用、减量化解决、焚烧解决、稳定和固化解决、填埋等综合解决办法。 (4)噪音防治，选取低污染或低噪声设备，并采用消音、隔音、护板等办法减少噪音。机械车辆路过居民区地减速慢行，不鸣喇叭。在固定机械设备附近，修建暂时隔间屏障，减少噪音传播。 (5)大气污染防治，采用覆盖、密封、洒水等办法，防止和减少扬尘等。 禁止在现场焚烧任何废弃物及有毒废料(废机油、废塑料等)。生活营地使用清洁能源，保证炉灶烟尘符合原则。 (6)开展形式多样宣教活动，提高全员环保意识，使人人懂得保护环境就是爱惜生命。 (7)制定检查筹划，明确检查任务，拟定检查办法，贯彻检查责任制。项目部每季度组织一次环保大检查，发现问题，找出因素，制定纠正办法并及时整治。(8)评比奖罚制度：指挥部设立环保奖励基金，每次环保检查状况，进行单位间综合评比奖罚。