07阜川隧道大管棚施工技术交底

ZT20CX11-01 年 月 日

工程名称 交底组织单位 施工单位 阜川隧道 中铁二十局集团西成客专 第九工区 交底地点 交底负责人 接收负责人 内容及说明： 1．适用范围 适用于西成客专第九工区阜川隧道大管棚施工。 2．作业准备 2.1内业技术准备 作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定安全环保措施、应急预案等。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。 2.2外业技术准备 管棚钢管、钢架、导向管、注浆材料等施工材料的采购，钻孔、注浆等设备的选用与采购。材料的实验，配合比的设计，施工队伍的选择。施工现场的平整，水、风、电的设置。其他辅助措施的准备。施工测量与放样。 3．技术要求 3.1检查开挖的断面中线及高程，开挖轮廓线应符合设计要求。 3.2在钢架上沿线纵向钻设管棚孔，其外插角以不侵入隧道开挖轮廓线越小越好，孔深不宜小于10m，一般为10~45m。孔径比管棚钢管直径大20~30mm，钻孔环向中心距视管棚用途确定，一般为30~50cm。钻孔顺序由高孔位向低孔位进行。 3.3为保证开挖后管棚钢管仍有足够的超前长度，纵向两组管棚搭接长度应大于3.0m； 3.4 管棚外插角一般为0°~3°。 4．施工程序与工艺流程 4.1施工程序 施工准备（场地平整、施工平台搭设）→测量放样→钻机就位（校正角度）→上钻具和套管→钻进→退钻杆和钻具→管棚加工及安装→封闭管尾→注浆施工。 4.2工艺流程 施工工艺流程见图1。 5．施工要求 5.1施工准备 管棚施工前应对管棚施工方法、施工技术进行详细的了解。 5.2施工工艺 5.2.1施作导向拱架（套拱） ⑴根据隧道纵断面设计线、隧道洞轴线及明暗洞开挖轮廓线，放出隧道开挖轮廓线。 洞内每循环管棚施工前，应开挖管棚工作室，工作室大小根据钻机要求确定。管棚施工前，在长管棚设计位置安放至少3榀用工字钢组拼的管棚导向拱架，导向拱架内设置孔口管作为长管棚的导向管，要求在钻机作业工程中导向管不变形、不移位。 管棚加工 结束 注浆效果分析 合格 封孔、连接钢架结构 不合格 注浆作业 浆液制备 连接注浆管路、调试 初配浆液试验注浆 喷混凝土封堵工作面 初选浆液配合比 清孔 补孔 钻孔 导向管定位、套拱施工 测量放样 施工准备 搭设工作平台、钻机就位 钻孔验收 合格 顶入管棚、安装止浆塞 不合格 原材料进场检验 压水试验 确定浆液配比设计 调整注浆参数 图1 管棚引孔顶入法施工工艺流程图 洞口管棚一般采用套拱定位，套拱部位开挖应视现场地质条件及配套设备确定，要做到套拱底脚坚实、孔口管位置准确。 ⑵孔口管作为管棚的导向管，用全站仪或经纬仪、水平仪将长2m的导向管以1~2°的外插角精确定位，并用Φ25连接钢筋与工字钢牢固焊接。 5.2.2 搭钻孔平台安装钻机 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。 ⑵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。 ⑶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。 5.2.3 钻孔 ⑴钻孔前精确测定孔德平面位置、外插角，并对每个孔进行编号。 ⑵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。 ⑶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。 ⑷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。 ⑸钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。 ⑹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。 5.2.4 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、外插角。 5.2.5 安装管棚钢管 ⑴钢管在专用的管床上加工好丝扣，导管四周钻设孔径10～16mm注浆孔(靠孔口2.5m处的棚管不钻孔)，孔间距15～20cm，呈梅花型布置。管头焊成圆锥形，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。 ⑷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。 5.2.6 注浆 ⑴管棚注浆前，应向开挖工作面、拱圈及孔口管周围岩面喷射10cm厚的C25混凝土，以防钢管注浆时岩面缝隙 ⑵安装好有孔钢花管、放入钢筋笼后即对孔内注浆，浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。 ⑶采用注浆机将砂浆注入管棚钢管内，初压0.5~1.0MPa，终压2MPa。 ⑷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。 注浆时先灌注“单”号孔，再灌注“双”号孔。 ⑸在注浆时，当发现支护变形或损坏时，应立即停止注浆，并及时清洗注浆管路。 ⑹在注浆时，当发现支护变形或损坏时，应立即停止注浆，采取措施，当出现窜浆时，要及时堵塞窜浆孔。 5.3施工控制要点 ⑴钻孔前，精确测定孔的平面位置、外插角，并对每个孔进行编号。 ⑵钻孔外插角1°~3°以为宜，工点应根据实际情况作调整。钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定，一般控制在1°~1.5°。施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。 ⑶严格控制钻孔平面位置，管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和立交。 ⑷经常量测孔的斜度，发现误差超限及时纠正，至终孔仍超限者应封孔，原位重钻。 ⑸掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。 5.4施工突发事故及处理预案 ⑴钻进中塌孔及缩孔的处理 若发生塌孔及缩孔成孔，无法一次成孔。可以采用前进式预注浆成孔，初钻出一段后，通过钻杆进行孔内注浆，代注浆液达到一定强度后，继续钻进，以此循环施作，直到达到设计孔深。 ⑵掉块卡钻的处理 在钻进过程中若发生掉块卡钻事故，可以采用在异径接头处镶焊硬质合金，施工以少量循环水，再将以拉拔回归解决此问题。 6．安全质量控制 1.钢管的型号、质量和规格等应符合设计和规范要求。 2.超前管棚与钢架支撑配合使用时，应与钢架焊接牢固。 3.钢管插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。 4.钢管内注浆强度不小于设计和规范要求，管内灌浆密实饱满。 5.建立完善的施工安全保证体系，加强施工作业中的安全检查，确保作业标准化、规范化； 6.为保证施工安全，现场要求专人统一指挥，并设一名专职安全员负责现场的安全工作，坚持班前进行安全教育制度； 接受负责人： 年 月 日 编制： 复核： 签发：