隧道工程超前大管棚施工作业指导书

大瑞铁路6标段施工作业指导书中铁十七局太焦高铁TJZQ-7标隧道工程超前大管棚施工作业指导书（隧道篇）单位：编制：审核：审批：中铁十七局集团有限公司大瑞铁路工程项目经理部2太焦高铁7标段施工作业指导书中铁十七局集团有限公司太焦高铁项目经理部二工区11 大瑞铁路6标段施工作业指导书2016年12月1日发布2016年12月2日实施中铁十七局集团有限公司大瑞铁路工程项目经理部2太焦高铁7标段施工作业指导书中铁十七局集团有限公司太焦高铁项目经理部二工区11 太焦高铁7标段施工作业指导书目录一、适用范围1二、作业准备1三、技术要求1四、施工程序与工艺流程2五、施工要求2六、劳动组织5七、材料要求6八、机械配置6九、质量控制及检验6十、安全及环保要求8中铁十七局集团有限公司太焦高铁项目经理部二工区11 太焦高铁7标段施工作业指导书管棚施工作业指导书一、适用范围适用于新建太原至焦作站前工程TJZQ-7标二工区安德隧道洞口段管棚的施工以及洞内浅埋段管棚施工。二、作业准备1.内业技术准备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，澄清技术问题，熟悉以下规范、技术标准及文件：《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）；《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417-2003）；《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009）；新建太原至焦作段站前工程TJZQ-7标隧道设计图纸。学习施工安全保证措施，应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行岗前技术培训，考核合格后持证上岗。2.外业技术准备中铁十七局集团有限公司太焦高铁项目经理部二工区11 太焦高铁7标段施工作业指导书施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。三、技术要求1.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。2.管棚外插角0°～3°以为宜，工点应根据实际情况作调整。施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。3.严格控制钻孔平面位置，管棚不得侵入隧道开挖范围内，相邻的钢管不得相撞。4.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，重新钻孔。5.掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。6.管棚注浆前，应向开挖工作面、拱圈及空口管周围岩面喷射10cm厚C25混凝土，以防钢管注浆时岩面缝隙跑浆。四、施工程序与工艺流程管棚钻孔、注浆工序流程见图1。五、施工要求1.管棚设计中铁十七局集团有限公司太焦高铁项目经理部二工区11 太焦高铁7标段施工作业指导书本线在隧道进出口明暗交界处设计超前大管棚，在洞身地段自稳能力差岩体设置洞身中管棚。设计参数：1）管规格：外径89mm、60mm等，壁厚满足设计要求；2）管距：环向间距40cm；3）倾角：外插角0°～3°为宜，可根据实际情况作调整；4）注浆材料：水泥浆或水泥砂浆；5）设置范围：拱部120°范围；6）长度：15～35m。2.施作导向墙采用C20混凝土护拱作为长管棚的导向墙，在开挖廓线以外拱部120°范围内施作，断面尺寸为1.0×1.0m，导向墙内埋设钢架及钢筋支撑，钢架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上台阶实际开挖位置做相应调整，要保证其基础稳定性，单线断面导向墙基底宽度B值应不小于1m，必要时应加大导向墙基底宽度或采用其它措施进行基底加固处理。导向墙施做前应先施做孔口管定位钢架及锁脚锚杆，并将孔口管采用焊接的方式固定于钢架上，再浇筑导向墙混凝土，防止浇筑混凝土时产生位移。中铁十七局集团有限公司太焦高铁项目经理部二工区11 太焦高铁7标段施工作业指导书图1管棚钻孔、注浆工序流程图中铁十七局集团有限公司太焦高铁项目经理部二工区11 太焦高铁7标段施工作业指导书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。测量人员要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。3.搭钻孔平台安装钻机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。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。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。用全站仪、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。4.钻孔为了便于安装钢管，钻头直径采用Φ108mm或127mm。岩质较好的可以一次成孔。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。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。钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。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。中铁十七局集团有限公司太焦高铁项目经理部二工区11 太焦高铁7标段施工作业指导书5.清孔验孔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。用高压风从孔底向孔口清理钻渣。用测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。6.安装管棚钢管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，纵向间距15～20cm，环向间距9-12cm，呈梅花型布置。尾部留不小于100cm的不钻孔止浆段。管头焊成圆锥形，便于入孔。管棚在安装之前必须检查孔深，经质检工程师自检合格后，报监理工程师检验合格后方可开始顶管作业，顶管作业时技术人员必须现场旁站，记录管棚顶进长度及接管情况。管棚顶进采用管棚机钻进的工艺，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。前后两组管棚搭接长度不应小于3m。7.注浆安装好有孔钢花管、放入钢筋笼后即对孔内注浆，浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。中铁十七局集团有限公司太焦高铁项目经理部二工区11 太焦高铁7标段施工作业指导书注浆材料：注浆材料为水泥浆或水泥砂浆，当围岩破碎地下水发育时，为调凝需要，可部分采用水泥-水玻璃双浆液。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。六、劳动组织1.劳动力组织方式：采用作业工班模式详情见表2。表2管棚施工工艺劳动力组织见表施工负责人1人技术员1人质检员1人安全员1人钻机操作工3~6人管棚加工2人钢管顶进6人注浆6人七、材料要求管棚所使用的原材料品种、规格、性能必须符合设计要求。1.导管规格：热轧无缝钢花管，外径89mm，壁厚5mm；外径60mm，壁厚5mm。2.注浆材料：水泥浆、水泥砂浆，当围岩破碎、地下水发育时，为调凝需要，可部分采用水泥-水玻璃双液浆，要求浆液强度等级不小于10M。中铁十七局集团有限公司太焦高铁项目经理部二工区11 太焦高铁7标段施工作业指导书3.孔口管规格：热轧无缝钢管，外径114mm、133mm，壁厚5mm。八、机械配置施工机械配置如表3所示。表3主要施工机械设备配置表管棚钻机1～2台电动空压机1台注浆机1台ZJ-400高速制浆机1台混凝土振动棒2个J3G-400A型型材切割机1台型钢弯制机1台BX1－400型交流弧焊机2台砼搅拌运输车（8m3）1辆ZLC50C装载机1辆九、质量控制及检验1.质量控制大管棚必须在洞身开挖前完成。洞口开挖时应预留管棚施工台阶，搭设管棚施工平台，钻机脚手架平台应支撑在稳固的地基上。在软弱围岩地段，立柱底应加设垫板或垫梁。在施作大管棚预支护的过程中应设置必要的监测项目，根据监测反馈信息及时采取相应的措施以保证施工安全和施工质量。中铁十七局集团有限公司太焦高铁项目经理部二工区11 太焦高铁7标段施工作业指导书每道工序必须经过“三检三验”，合格后带自检资料向监理工程师报验，经签认后方可进行下一道工序施工。2.质量检验1）主控项目①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设计要求。检验数量：以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢管，每60t为一批，不足60t按一批计。施工单位每批抽检一次；检验方法：施工单位检查每批质量证明文件并进行相关性能试验；②管棚所用钢管的品种和规格必须符合设计要求。检验数量：施工单位全部检查。检验方法：观察，钢尺检查。③管棚搭接长度应符合设计要求。检查数量：施工单位全部检查。检查方法：尺量④注浆浆液的配合比应符合设计要求。检验数量：施工单位全部检查。中铁十七局集团有限公司太焦高铁项目经理部二工区11 太焦高铁7标段施工作业指导书检验方法：施工单位进行配合比选定试验。⑤注浆压力应符合设计要求，注浆浆液应充满钢管及其周围的空隙。检验数量：施工单位全部检查。检验方法：施工单位查施工记录的注浆量和注浆压力，观察。2）一般项目管棚钻孔的允许偏差应符合表4的规定：表4管棚钻孔允许偏差表序号项目允许偏差1方向角1o2孔口距±50mm3孔深±50mm检验数量：施工单位全部检查检验方法：仪器测量、尺量十、安全及环保要求1.安全要求1）进入施工现场，必须戴好安全帽，扣好帽带，佩带并正确使用个人劳动保护用具，严禁穿拖鞋上工地。2）雷雨时必须停止露天操作，预防雷击伤人。中铁十七局集团有限公司太焦高铁项目经理部二工区11 太焦高铁7标段施工作业指导书3）施工人员经培训合格后上岗，高处作业要做好安全防护，焊工持证上岗。4）电焊机线路和设备符合“一机一闸，一箱一保护”5）搬运钢筋、架管时要注意附近有无障碍物、架空电线和其他临时电气设备，防止钢筋在回转时碰撞电线或发生触电事故。6）所有机械设备均需设漏电保护，各种电动机械设备，必须有可靠有效的安全接地和防雷装置；7）现场应有足够的照明，动力、照明线需埋地。8）施工中密切注意观察围岩或喷射混凝土的剥落坍塌，注意支架或渣堆稳定情况。2.环保要求1）施工现场的生活垃圾，各驻地应集中收集至垃圾桶（池），定期清运至环保部门指定地点处理，或者挖坑深埋。经过无害化、减量化或焚烧处理的废物残碴集中到环保部门指定的地点进行填埋处理。填埋场应利用天然或人工屏障，尽量使需处置的废物与周边的生态环境隔离，并注意废物的稳定性和长期安全性。2）对废弃材料加以回收利用。中铁十七局集团有限公司太焦高铁项目经理部二工区11