大管棚技术交底.doc

技 术 交 底 书
单位： 编号：隧-003
工程
名称

施工
范围

交底
部位

主送
单位

日期

页码

一、编制依据
1、XXX隧道施工方案；
2、XXX隧道设计图
3、《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）；
4、《城际铁路设计规范》（TB10623-2014）。
二、工程概述
XXX隧道进口位于XX区XX村，出口位于XX区XX村，地貌属于丘陵区域，最大埋深约119.5m。出口段围岩级别为Vb，出口里程段(DK068+849～DK068+882)采用33m长大管棚(φ108)进行超前支护。
三、施工方案
为保证管棚施工精度，采取导向墙内设导向钢管来作为管棚安设辅助措施的施工方法，导向墙截面尺寸为1m×1m，内设2榀I18工字钢架，钢架外缘设φ140壁厚5mm导向钢管，钢管与钢架焊接成整体。
拱部设置一环φ108大管棚，共计37根，管棚壁厚6mm，环向间距0.4m，出口段管棚长33m。
管棚施工应考虑Vb围岩预留15cm变形量，在此基础上对设计尺寸做相应调整，管棚超前支护主要图纸如下图示。
管棚超前支护主要图纸如下图示。

导向墙正面图

管棚横断面图

导向墙剖面图

四、机械设备
管棚超前支护所需机械设备情况下表示。
机 械 设 备 配 置 表
序号
机械名称
型号
数量
备注
1
挖掘机
320
1

2
天泵
30m
1

3
潜孔钻机

1

4
水泥浆搅拌机

1

5
注浆机

1

6
全站仪

1

7
水准仪

1

五、劳动力组织
管棚超前支护劳动力组织情况如下表示。
劳 动 力 配 置 表

序号
工种
人数
职责
1
领工员
1
全面负责现场施工指挥，协调各工序作业
2
技术员

2
负责现场测量放样、技术交底、记录数据和质量控制
3
试验员
1
负责现场试验工作
4
安全检查员
1
负责现场安全质量工作
5
司机
6
负责机械操作
6
操作工
4
负责操作潜孔钻机及注浆机
7
钳工
1
负责修理和维护机械的正常运转
8
电工
1
负责修理和维护全部电器设备、夜间施工照明等
9
模板工
4
导向墙制安
10
钢筋工
5
钢筋制安
11
辅助工
12
听从指挥、随时辅助各工种
六、材料消耗
大管棚超前支护材料消耗量如下表示。

七、施工工艺
1、管棚施工工艺流程图见下图：
钻孔
施作导向墙
顶进管棚
清孔
注浆管路检查
注浆
注浆效果是否达到设计要求
结束
水泥浆拌制
是
否

管棚施工工艺流程图
2、施工方法
(1)导向墙施作
a.作业平台开挖：首先根据钻机自身高度确定台阶的开挖高度，由原地面自上而下挖台阶，仰坡面需竖直开挖，以便管棚导向墙施作；当挖至台阶底部时，形成管棚钻机施作平台。开挖方法主要采用机械开挖，人工用风镐配合，挖机清渣。
在导向墙下方开挖出沿线路方向10m、横向18m的平台，用做施工管棚的作业平台，平台外侧三面采用φ42钢管+密目网防护；立杆间距3m、高1.2m，横杆间距0.6m。
b.测量放线：首先复核线路中线、水平，根据线路中心线控制桩及高程控制点在仰坡面标识出隧道中心线及外拱顶标高，并根据暗洞开挖轮廓线在仰坡面画出外拱弧，作为导向墙立模的依据，根据导向墙的里程控制好导向墙内外模的高度，并预留15cm沉降量。
c.模板安装：底模型钢为I18工字钢，固定在预留的和开挖线一致的核心土上。型钢之间采用Φ22钢筋连接牢固，钢筋间距1m。将5cm厚长条木板铺在底模工字钢上，其长度不小于120cm，宽度为30cm。铺木板时要逐一用水平尺校验，确保高差不大于5cm，否则在底模钢轨上焊钢板调整。底模安装外侧铁丝箍实，并铺一层三合板保证外观质量。侧模安装要保证垂直，牢固，禁止出现松动，其内也要放三合板。

c.预埋工字钢：在底模钢架每隔2m距离焊高25cm的支架，支架材料为Φ22螺纹钢。最后定位预埋钢架（I18工字钢）。
d.导向管安装：导向管采用2环钢拱架焊接加固定位。拱架按设计尺寸制作，按设计里程及标高进行安装加固，对前后端导向管焊接点位进行精确定位放样，将导向管和定位角钢焊接于拱架上，导向管倾斜角度为1～3°。
e.钢筋绑扎：导向墙基础及墙脚位置绑扎钢筋，主筋Φ22@20cm，分布筋φ8@25cm，拉筋φ8@20*100cm，钢筋保护层7cm，
f.混凝土浇筑
混凝土强度等级为C20；浇筑方法为左、右交错浇筑，先浇筑左侧，当高度超过1.5m时转向右侧，如此交错直至拱顶。浇筑时要及时振捣，确保密实。浇筑过程中对模板支撑进行观察，发现变形及时处理，确保导向墙的位置准确。同时按设计比例刷出临时边仰坡，做好喷锚支护。
(2)钻孔
钻孔顺序为由高孔位向低孔位间隔进行，一次钻到位。钻孔采用直径φ120mm钻头，孔深大于管长0.5m以上。
钻机开孔时钻速宜低，钻深100cm后转入正常钻速。当第一节钻杆钻入岩层尾部剩余20～30cm时停止钻进，用两把管钳人工卡紧钻杆，钻机低速反转，脱开钻杆，钻机退回本位，人工装入第二根钻杆，并在钻杆前端安装好联结套，钻机低速送至第一根钻杆尾部，方向对准后联结成一体。
为确保杆接头有足够强度、刚度和韧性，钻杆联结套与钻杆同材质，两端加工成内螺旋，联结套的最小壁厚大于10mm。换钻杆时，要注意检查钻杆是否弯曲、有无损伤，中心喷水孔是否畅通等，不符合要求的及时更换以确保正常工作。
若出现卡钻或塌孔时，拔出重钻或更换钻头。必要时可采取先注浆后补钻的方法。钻进过程中要注意钻杆的方向和角度，防止相邻孔位发生对穿现象。同时在钻进过程要注围岩地质的变化，并适时记录，为以后的洞身开挖提供第一手资料。钻孔达到要求深度后，按照同样方法拆卸钻杆，钻机退回准备进行下一个孔的钻进。
鉴于洞口地质破碎，每钻一个孔即安装一根管棚钢管，防止塌孔。安装注浆管后及时注浆。
（3）大管棚安设
钻孔结束后掏孔检查，确认无塌孔，岩粉清洗干净后安设管棚钢管。安装管棚之前，要先向监理工程师报检。安装的钢管必须经过检测合格且长度必须达到设计要求。钢管接头丝扣长度不小于15cm，接头在隧道横断面上错开。
管棚构造和联接如下图。

管棚内设钢筋笼骨架，钢筋笼主筋为4Φ22钢筋，固定环为Φ42钢管；钢筋笼采用现场焊接。钢筋笼结构图如下图示。

本隧道管棚安装将采用大孔引导和管棚钻进相结合的顶管工艺，即先钻大于管棚直径的引导孔，然后利用钻机的冲击和推力将管棚沿引导孔钻进，接长管棚，直至孔底。
管棚直径为108mm，壁厚6mm，通过多节钢管(4～6m )丝扣联接即可。管棚接长时先将第一节钢管顶入钻好的孔内，再逐根联接。第一根钢管前端要焊接成锥状，以防止管头顶弯或劈裂。
顶管时先将第一节钢管对准引导孔，用钻机低速推进钢管。当第一根钢管推进孔内，孔外剩余30～40cm时，开动钻机反转，使顶进联结套与钢管脱离，人工装上第二节钢管。钻机缓慢、低速前进对准第一节钢管端部，人工持链钳进行钢管联结，使两节钢管联成一体。钻机再以冲击压力和推进压力低速顶进钢管。根据管棚的设计长度，按同样方法继续接长钢管。管棚安装后，管口用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔壁间空隙，连接压浆管及三通接头。
待管棚安装完成后，采用人工或者挖机配合，分段顶进焊接完成。
(5)长管棚注浆
注浆前平整注浆所需场地，检查机具设备，并准备注浆材料。注浆前应进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数，取得管棚注浆施工经验，注浆前必须向监理工程师报检。
注浆顺序为先注无水孔，后注有水孔，从拱顶顺序向下进行。如遇窜浆或跑浆，则可钻一孔，装一管棚，注一孔浆。注浆压力为0.5～2.0MPa，注浆时控制好注浆压力和注浆量，并作好记录，以防注浆过量而引起地面隆起。注浆结束后，利用止浆塞保持孔内压力，直至浆液完全凝固。浆液的浓度、胶凝时间符合设计要求，不得随意变更。
完成长管棚注浆后，在管棚支护下，按设计的步骤进行掘进开挖。
八、质量标准及验收方法
1、质量标准
大管棚超前支护质量检验标准、检验数量及检验方法
（1）单孔结束标准
①注浆压力达到设计压力，并继续压注 10-20 分钟。
②注浆量已达到设计注浆的 80%以上。
（2）整体结束标准
①设计的所有注浆孔均达到注浆结束标准，无漏注现象；
②检查孔或孔完整无坍孔现象；
③检查孔岩芯抗压强度满足设计要求；
④地层渗透系数满足设计要求。
2、验收标准
（1）单孔采用注浆量控制,注浆压力达到设计终压,注浆量达到设计值的 80%以上,或虽未达 到设计终压但注浆量已达到设计,并稳定 20～30min 结束注浆。
（2）全段结束条件,所有单孔注浆均满足结束条件,无漏注情况。
九、安全生产及环境保护
1、施工安全
（1）注浆前严格检查机具、管路及接头的牢固程度,以防爆管伤人。
（2）操作人员在配制浆液和注浆时,要戴眼镜、口罩、手套等劳保用品,以防止水泥浆损伤眼睛和皮肤。
2、环境保护
（1）清洗骨料的水和其他施工废水，采取过滤、沉淀或其他方法处理后方可排放，以此避免污染河道和周围环境。
（2）施工机械的废油废水，采取隔油池等有效措施加以处理，不得超标排放。
（3）合理安排作业时间，尽量降低夜间车辆出入频率，夜间施工不得使用噪声大的机械。

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