2023年大管棚施工作業(yè)指導(dǎo)書

大管棚施工作業(yè)指導(dǎo)書

一、編制的依據(jù)

1、中鐵十五局集團(tuán)四公司《質(zhì)量手冊》、《程序文件》。

2、《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》、《兩階段施工圖紙第三冊》、《實(shí)施

性施工組織設(shè)計(jì)》

二、適用的范圍

本作業(yè)指導(dǎo)書適用于金麗溫溫高速公路麗青段第十五合同段東

番隧道及石溪隧道的施工。

三、概述

我部負(fù)責(zé)施工的麗青段第十五合同段東岳隧道、石溪隧道的洞口

段工程地質(zhì)條件較差，易發(fā)生塌落、掉塊。針對洞口地質(zhì)條件較差,

有較長距離的n類圍巖，且相對埋置深度較淺，不易成洞，施工時(shí)首

先施工超前長管棚，以保證成洞面和淺埋地段開挖的穩(wěn)定和安全。另

外在石溪隧道左洞出口附近K172+575-579,K172+635-637.5和右洞

出口附近K172+555.5-560,K172+542-544為斷裂破碎帶，圍巖穩(wěn)定

性差，設(shè)計(jì)采用超前大管棚施工。

對此，為確保施工安全，開挖采用臺階法施工，開挖遵循“短開

挖、強(qiáng)支護(hù)、勒量測、早封閉”的原則，先開挖上臺階并及時(shí)完成初

噴C20碎5cm厚，封閉巖面，然后打錨桿、掛鋼筋網(wǎng)，設(shè)置錨桿和

初噴碎完畢要及時(shí)施工鋼筋格柵拱架，再復(fù)噴C20碎至25cm厚。

根據(jù)實(shí)際情況決定上、下臺階錯開距離，上臺階開挖支護(hù)完畢,

進(jìn)行下臺階開挖，放炮后立即初噴5cm厚C20碎，然后出ii查，出畸

結(jié)束后按設(shè)計(jì)打設(shè)錨桿、掛鋼筋網(wǎng)、架設(shè)鋼筋格柵拱架，復(fù)噴C20

位至25cm厚。

對堅(jiān)石或次堅(jiān)石采取“密打眼、打淺眼、少裝藥、分次爆破”的

施工方法，力求不放炮或少放炮，減少對圍巖和初期支護(hù)的擾動，確

保施工安全。

四、洞口段超前大管棚施工

1.管棚設(shè)計(jì)參數(shù)：

a.鋼管規(guī)格:熱軋無縫鋼管6108*6mm,壁厚6nlm,節(jié)長3m,

6mo

b.管距:環(huán)向間距40cm。

c.管棚傾角：平行于線路縱坡；方向：平行于路線中線。

d.鋼管施工誤差：徑向不大于20cm。

e.隧道縱向同一橫斷面內(nèi)的接頭數(shù)不大于50%,相鄰鋼管的接

頭至少錯開1m。

2.施工準(zhǔn)備：

a.利用隧道洞口的場地、設(shè)備，同時(shí)做好“三通一平”即水通、

電通、風(fēng)通、場地平整。同時(shí)備用一套發(fā)電機(jī)組。

b.洞口土石方及仰坡均已開挖到位，防護(hù)到位。

c.鉆機(jī)到位，灌注漿液配合比已確定。

3.施工方法及順序

(1)護(hù)拱施工：

隧道設(shè)計(jì)采用C25混凝土護(hù)拱做管棚固定墻，護(hù)拱在明洞外輪廓

線以外，緊貼掌子面施做，護(hù)拱內(nèi)埋設(shè)三楹18號工字鋼制作而成的

鋼拱架作為橫架，與管棚鋼管焊成整體，支撐穩(wěn)固后，內(nèi)外模采用

5cm木模安裝，按設(shè)計(jì)布筋和安裝孔口管，保證布筋、孔口管的位置

和角度準(zhǔn)確，然后進(jìn)行護(hù)拱碎的施工，待護(hù)拱碎強(qiáng)度達(dá)到85%時(shí)開始

長管棚的施工。

為減少因鉆具漂移或下垂引起的鉆孔偏差，鉆機(jī)立軸方向嚴(yán)格準(zhǔn)

確控制，鉆進(jìn)過程中經(jīng)常采用測斜儀量測鋼管鉆進(jìn)的偏斜度，發(fā)現(xiàn)偏

斜超過設(shè)計(jì)要求及時(shí)糾正。

（2）管棚施工

①鉆進(jìn)并頂進(jìn)長管棚鋼管，一次性打入。

②管棚施工應(yīng)先打有孔鋼花管，注漿后再打無孔鋼管，無孔鋼管

可作為檢查管，檢查注漿質(zhì)量。

③鋼管接頭采用絲扣連接，絲扣長15cm,鋼管接頭應(yīng)錯開，隧

道縱向同一橫斷面內(nèi)的接頭數(shù)不大于50%,相鄰鋼管的接頭至少錯開

Inio

（3）搭設(shè)鉆機(jī)施工作業(yè)平臺：

作業(yè)平臺采用方木按“井”字形搭設(shè)，順序由下向上，由兩邊向

中間，依據(jù)孔位依次搭好，方木間以扒釘連接牢固，防止鉆孔時(shí)鉆機(jī)

擺動、傾斜、不均勻下沉而影響鉆孔質(zhì)量。

（4）根據(jù)地質(zhì)條件和施工條件，采用電動鉆機(jī)平行作業(yè)，并在

導(dǎo)向管口編號施工順序從低孔開始，由兩側(cè)往中間方向?qū)ΨQ進(jìn)行施工,

鉆孔時(shí)鉆機(jī)距工作面距離一般情況不少于2m,鉆機(jī)擺設(shè)鉆桿方向與

導(dǎo)向管方向一致，鉆孔并頂進(jìn)長管棚鋼管。

開鉆時(shí)，先低速低壓，等成孔幾米后，再加速加壓。鉆進(jìn)過程中，

必須沿鉆機(jī)位后定下來的基線鉆孔，隨時(shí)檢查鉆孔方向的準(zhǔn)確度，根

據(jù)地質(zhì)情況的變化，選擇不同的鉆頭，當(dāng)遇堅(jiān)硬孤石不能鉆進(jìn)時(shí)，采

用沖擊鉆頭，把巖石擊碎，為普通梢軟巖石或土質(zhì)時(shí)，采用合金管鉆

來進(jìn)行鉆進(jìn)。鉆進(jìn)過程中巖土對管壁的阻力較大，前段開孔采用巾

125mm鉆頭，后段根據(jù)鉆進(jìn)需要使用4）110mm鉆頭鉆孔，以便于鋼

管容易頂入，鉆進(jìn)過程遇特殊復(fù)雜地層，如不能鉆進(jìn)或難以成孔時(shí),

采用預(yù)注漿加固鉆進(jìn)成孔；必要時(shí)采用加長巖芯管（跟管鉆進(jìn)）的辦

法。

鉆孔參數(shù)：鉆孔直徑：6115?130麗（比鋼管直徑大20-30噸）

鉆孔平面誤差：徑向不大于20cm

鉆孔時(shí)的孔斜預(yù)防措施：導(dǎo)向管導(dǎo)向、扶正器扶正鉆具、測斜儀

檢查，發(fā)現(xiàn)偏斜，巖心管掃孔檢查控制，發(fā)現(xiàn)孔斜超過允許范圍，則

停止鉆孔，進(jìn)行注水泥漿充填，凝固后重新鉆孔。

（5）掃孔

用6108mm巖芯管進(jìn)行掃孔，目的是清除孔內(nèi)巖硝和順通孔道。

巖芯管長度不小于2.5m為宜，長度稍長更好。如遇下管困難，連續(xù)

掃孔幾次，同時(shí)借助高壓空氣吹洗，直到孔內(nèi)清掃干凈。

（6）下管；

*108mm鋼管管壁打孔，布孔以梅花型布置，孔徑為12mm,

孔間距為30cm,鋼管尾部留45cm不鉆孔的止?jié){段，鋼管加工成3m、

6m長兩種規(guī)格。為使鋼管接頭錯開，加工鋼管時(shí)將鋼管進(jìn)行鋼節(jié)編

號，根據(jù)加工的鋼管節(jié)搭配好并做好記錄待用。如果頂進(jìn)遇到故障,

頂不進(jìn)時(shí).，查清原因，必要時(shí)重新掃孔后再將鋼管頂進(jìn)。

鉆進(jìn)過程中地質(zhì)情況判斷：根據(jù)鉆進(jìn)的速度，巖土取芯，司鉆壓

力等情況判斷此鉆孔管段地質(zhì)情況，并及時(shí)作好施工記錄，根據(jù)記錄

數(shù)據(jù)繪制地質(zhì)剖面圖和展開圖，為開挖施工提供參考。

（7）注漿

采用純水泥漿c注漿后再打無孔鋼管，無孔鋼管可以作為檢查管,

檢查注漿質(zhì)量。注漿機(jī)械選用BW?250/50型注漿泵進(jìn)行。

注漿前先進(jìn)行現(xiàn)場注漿試驗(yàn)，確定注漿參數(shù)及緩凝劑摻入量，用

于實(shí)際施工。注漿時(shí)要求：

a.注漿前在鋼管中沿管壁安設(shè)415mm的塑料硬管至孔底，在管

口（外端）處與堵漿塞排氣孔相連接，作為排氣孔（安設(shè)鋼管蓋和注

漿閥門。）

b.注漿管與堵漿塞進(jìn)漿孔相連，堵漿塞與鋼管間為絲扣連接。

c.注漿采用從孔口一次注入，為使管內(nèi)漿液飽滿密實(shí)，注漿時(shí)

等排氣孔有漿液流出，進(jìn)行終壓注漿，直至達(dá)到設(shè)計(jì)注漿壓力或設(shè)計(jì)

注漿量時(shí)終止，然后閉其閥門。

d.注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：按單孔注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)注漿量時(shí)，可作為結(jié)

束注漿標(biāo)準(zhǔn)；注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)終壓力并終壓不少于20分鐘時(shí)，也

可結(jié)束注漿，同時(shí)注漿擴(kuò)散半徑不小于0.5m。

（8）注漿結(jié)束后及時(shí)清除管內(nèi)漿液，并用M30水泥砂漿緊密充

填，以增強(qiáng)管棚的剛度和強(qiáng)度。

(9)施工過程技術(shù)措施：

a.護(hù)拱內(nèi)導(dǎo)向管安裝時(shí)位置和角度用儀器測量定位，保證準(zhǔn)確

性。

b.在鉆孔過程中用測斜儀測定量測鉆進(jìn)的偏斜度，發(fā)現(xiàn)偏斜超

過設(shè)計(jì)要求，及時(shí)糾正。

c.管棚注漿時(shí)注意調(diào)試好漿液的配合比，控制注漿壓力和注漿

量，以達(dá)到設(shè)計(jì)注漿效果。

d.注漿參數(shù)：水泥漿水灰比0.8：1,注漿壓力：初壓0.5-L0Mpa,

終壓2.0Mpa。初凝時(shí)間：7小時(shí)；終凝時(shí)間：14小時(shí)。

e.配制水泥漿時(shí)，嚴(yán)防水泥包裝紙及其它雜物混入。拌好的漿

液在進(jìn)入貯漿槽及注漿泵之前，對漿液進(jìn)行過濾，未經(jīng)過濾網(wǎng)過渡的

漿液不允許進(jìn)入泵內(nèi)。配制的漿液在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)注完

五、斷裂帶超前大管棚施工

本合同段石溪隧道左洞出口附近K172+575-579,K172+635?637.5

和右洞出口附近K172+555.5.56(),K172+542.544為斷裂破碎帶，圍

巖穩(wěn)定性差，設(shè)計(jì)采用超前大管棚施工。

1.管棚設(shè)計(jì)參數(shù)：

a.鋼管規(guī)格:熱軋無縫鋼管6108*6mm,壁厚6mm，節(jié)長4m-6m。

b.管距：環(huán)向間距40cm。

c.管棚傾角：平行于線路縱坡；方向：平行于路線中線。

d.鋼管施工誤差：徑向不大于20cm。

e.隧道縱向同一橫斷面內(nèi)的接頭數(shù)不大于50%,相鄰鋼管的接

頭至少錯開llTlo

2、管棚施工

①鉆進(jìn)并頂進(jìn)長管棚鋼管，一次性穿越斷層。

②設(shè)計(jì)采用18號工字鋼與管棚鋼管焊成整體作為管棚支架。

③管棚施工應(yīng)先打有孔鋼花管，注漿后再打無孔鋼管，無孔鋼管

可作為檢查管，檢查注漿質(zhì)量。

④鋼管接頭采用絲扣連接，絲扣長15cm。

3、管棚注漿注液擴(kuò)散半徑不小于0.5m,注漿采用分段注漿。

①灌注漿液：水泥一水玻璃漿液

②注漿參數(shù)：水泥漿與水玻璃體積比1：0.5水泥漿水灰比1：1

水玻璃濃度：35波美度水玻璃模數(shù)2.4

注漿壓力：初壓0.5—l.OMpa,終壓2.0Mpa

③注漿前先進(jìn)行注漿現(xiàn)場試驗(yàn)