1、大管棚施工作业指导书一、工程概述XX铁路洞口段及洞身不良地质段采用超前支护方式进行预加固。对隧道自稳时间小于完成支护所需时间的地段进行超前支护。超前支护包括小导管和大管棚支护施工工艺。下面主要介绍大管棚超前支护。二、作业内容1.大管棚加工 2.钻孔 3.运输与安装 4. 注浆三、质量检验标准1、原材料及成品、半成品质量检验大管棚a.管棚所用钢管进场必须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)试验，其质量必须符合国家有关规定及施工图要求。b.管棚所用钢管的品种和规格必须符合施工图要求。注浆液a.注浆液的种类有水泥浆液、水玻璃浆液、水泥一水玻璃双浆液等，其配合比必须符2、合施工图要求。b注浆材料应原料来源广、价格适宜，形成的浆液具有良好流动性、可灌性、凝胶时间可根据需要调节、固化时收缩小，浆液与围岩、混凝土、砂土等黏结力强，固结体具有高强度和良好的抗渗性、稳定性、耐久性，注浆材料和固结体无毒、无异味、无污染、对人体无害，要求的注浆工艺及设备简单、操作安全方便。c一般情况下应采用强度等级不低于325R的水泥系浆材，不宜采用化学浆材。2、大管棚安装质量检验标准。大管棚大管棚钻孔的允许偏差必须符合表1的规定。表1大管棚钻孔允许偏差序 号项 目允许偏差1方向角102孔口距50mm3孔深50mm注浆液 1、注浆液配合比应进行设计，并进行工程试验确定。2、注浆深度和范围应3、符合施工图要求。四、施工机械设备及工艺设备大管棚施工主要机械设备见表2表2 管棚施工机械设备配置序号名 称数量(台套)备注1电焊机32钢筋弯曲机13钢筋调直机14风镐105管棚钻机26高压双液注浆泵2五、施工准备1施工前必须根据施工图表示的工程及水文地质资料进行研究。2结合现场实际情况，选择超前支护方案。3根据工程进展情况，提前加工好大管棚。4根据现场的地质条件试验确定注浆液的各种参数，来指导现场施工。5检查机具设备和风、水、电等管线路，并试运转，确保各项作业正常进行。6对极其松散、破碎、软弱地层的隧道，必须研究专门的设计方案或经批准的方案，在开挖前进行超前预支护及预加固，提高围堰强度、自稳能4、力和止水能力，确保隧道工程施工安全。六、工艺流程及技术要求1大管棚设计本线在斜井进口沙层段及洞身级围岩地段设计超前大管棚。设计参数：导管规格：外径89mm等，壁厚5mm，满足设计要求；管距：环向间距40cm；倾角：洞口段管棚外插角1，洞身段外插角68为宜，可根据实际情况作调整；注浆材料：M10水泥砂浆；设置范围：拱部120135范围；长度：洞口段20米，洞身段15米。 2大管棚施工施工工艺流程见图1。 施作护拱a.混凝土护拱作为长管棚的导向墙，在开挖廓线以外拱部120135范围内施作，断面尺寸为1.01.0m，护拱内埋设钢筋支撑，钢筋与管棚孔口管连接成整体。导向墙环向长度可根据具体工点实际情况5、确定，要保证其基础稳定性。b.孔口管作为管棚的导向管，它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。用经纬仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置；用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角；用前后差距法设定孔口管的外插角。孔口管应牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移。 C.洞身超前管棚可不做护拱，直接在型钢钢架上钻孔以穿管棚。 搭钻孔平台安装钻机a.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12台钻机由高孔位向低孔位进行。b.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。c.钻机定位：钻机要求与已设定好的孔口管6、方向平行，必须精确核图1超前大管棚施工工艺流程图定钻机位置。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。 钻孔a.为了便于安装钢管，钻头直径采用110mm。b.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。c.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。d.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。e.钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。f.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7、料，从而指导洞身开挖。 清孔验孔a.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。b.用高压风从孔底向孔口清理钻渣。c.用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。 安装管棚钢管a.钢管在专用的管床上加工好丝扣，导管四周钻设孔径1016mm注浆孔(靠孔口2.5m处的棚管不钻孔)，孔间距1520cm，呈梅花型布置。管头焊成圆锥形，便于入孔。b.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(110 mm)，然后用装载机在人工配合下顶进钢管。c.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8、少错开1m。 注浆a.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。b.注浆材料：注浆材料为M10水泥砂浆。c.采用注浆机将砂浆注入管棚钢管内，初压0.51.0MPa，终压2MPa，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。注浆时先灌注“单”号孔，再灌注“双”号孔。施工控制要点a.钻孔前，精确测定孔的平面位置、倾角、外插角，并对每个孔进行编号。b.钻孔外插角13以为宜，洞身管鹏可适当加大，应根据实际情况作调整。钻孔仰角的确定应视钻孔深度9、及钻杆强度而定，一般控制在11.5。施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。c.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。d.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。e.掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。七、劳动力组织钻机操作工36人，管棚加工2人，钢管顶进8人，注浆6人。超前小导管施工作业指导书一、工程概述XXXX采用超前支护方式对不良地质进行预加固。对隧道自稳时间小于完成支护所需时间的地段进行超前支护。超前支护包括小导管和大管棚支护施工工艺。下面主要介绍超前小导管的支护。二、作业内容1小导管加工 2小导管安装 3注浆10、三、质量检验标准1、原材料及成品、半成品质量检验 小导管a.小导管所用的钢管进场检验必须符合有关规定。b.小导管所用钢管的品种和规格必须符合施工图要求。注浆液a.注浆液的种类有水泥浆液、水玻璃浆液、水泥一水玻璃双浆液等，其配合比必须符合施工图要求。b注浆材料应原料来源广、价格适宜，形成的浆液具有良好流动性、可灌性、凝胶时间可根据需要调节、固化时收缩小，浆液与围岩、混凝土、砂土等黏结力强，固结体具有高强度和良好的抗渗性、稳定性、耐久性，注浆材料和固结体无毒、无异味、无污染、对人体无害，要求的注浆工艺及设备简单、操作安全方便。c一般情况下应采用强度等级不低于325R的水泥系浆材，不宜采用化学浆材。11、2、小导管安装质量检验标准小导管 小导管的施工允许偏差必须符合表1的规定。表1 小导管施工允许偏差序 号项 目允许偏差1方向角2o2孔口距50mm3孔深50mm0注浆液1、注浆液配合比应进行设计，并进行工程试验确定。2、注浆深度和范围应符合施工图要求。四、施工机械设备及工艺设备小导管施工主要机械设备见表2表2 小导管施工机械设备配置序号名 称数量(台套)备注1作业台架12电焊机33钢筋弯曲机14钢筋调直机15风镐106地质钻机27高压双液注浆泵2五、施工准备1施工前必须根据施工图表示的工程及水文地质资料进行研究。2结合现场实际情况，选择超前支护方案。3根据工程进展情况，提前加工好小导管。4根据12、现场的地质条件试验确定注浆液的各种参数，来指导现场施工。5检查机具设备和风、水、电等管线路，并试运转，确保各项作业正常进行。六、工艺流程及技术要求1 超前小导管设计超前小导管配合型钢钢架使用，应用于关角隧道洞口沙层段及洞身、级围岩地段；洞口沙层段需全环设置，级围岩地段配合管棚使用，拱部超前注浆预支护，其纵向搭接长度不小于1m。超前小导管设计参数：超前导管规格：符合设计要求；小导管环向间距40cm；倾角：外插角510，可根据实际情况调整；注浆材料：M20水泥浆或水泥砂浆；设置范围：拱部120范围。2 超前小导管施工施工工艺流程见图1。 制作钢花管小导管前端做成尖锥形，尾部焊接8mm钢筋加劲箍，管13、壁上每隔1020cm梅花型钻眼，眼孔直径为68mm，尾部长度不小于30cm作为不钻孔的止浆段。小导管构造见图2。 小导管安装a.测量放样，在设计孔位上做好标记，用凿岩机或煤电钻钻孔，孔径较设计导管管径大20mm以上。 b.成孔后，将小导管按设计要求插入孔中，或用凿岩机直接将小导管从型钢钢架上部、中部打入，外露20cm支撑于开挖面后方的钢架上，与钢架共同组成预支护体系。 注浆采用KBY-50/70注浆泵压注水泥浆或水泥砂浆。注浆前先喷射混凝土510cm厚封闭掌子面，形成止浆盘。注浆前先冲洗管内沉积物，由下至上顺序进行。单孔注浆压力达到设计要求值，持续注浆10min且进浆速度为开始进浆速度的1/4或进浆量达到设计进浆量的80%及以上时注浆方可结束。注浆施工中认真填写注浆记录，随时分析和改进作业，并注意观察图1超前小导管施工工艺流程图2 注浆小导管结构图施工支护工作面的状态。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。