隧道管棚作业指导书
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隧道大管棚超前预支护施工作业指导书1、使用范围当洞口位于软弱、松散地层或堆积层时(Ⅴ级、Ⅵ级围岩),为保证隧道开挖早进洞,减少对山体的破坏,拟采用地表固结注浆后,在长管棚超前支护的配合下通过(或套拱大管棚)。
2、采用的有关规范、标准《铁路隧道设计规范》 TB 10003-2001;《铁路隧道施工规范》 TB 10204-2002;《铁路隧道工程施工质量验收标准》 TBJ 10417-2003;《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》 TB10108《混凝土外加剂》 GB8076《混凝土外加剂应用技术规范》 GB50119《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》TZ214-2005;《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号。
3、设备配置电动空压机2台型号 4L-20/8简易凿岩台车1台管棚钻机2台型号KR801412(或潜孔钻机2台)双液注浆机1台 KBY-50/70水泥砂浆搅拌机1台钢管螺纹车床1台测斜仪1台4、劳动力组织总负责人1人技术3人:技术员1人,测量1人,试验1人工人12人:钻工4人,混凝土工4人,普工4人5、施工工艺、施工步骤5.1工艺流程测量放样→布孔→钻机就位→打孔(对称)→打孔至设计深度→注水清孔→分节装入花管→取出套管→做止浆墙→高压注浆5.2施工步骤5.2.1管件制作长管棚采用φ108热轧无缝钢管,壁厚6mm,制作环向间距40cm。
为利于管棚整体受力,相邻管的接头前后错开,选用节长5m、7m、8m三种规格的钢管。
钢管四周梅花形钻φ12mm出浆孔眼,孔间距15cm,尾部4m不钻孔。
每节钢管、管节联结套都用钢管螺纹车床加工,丝扣长度不小于15cm,并把管节联结套预先焊接在每节钢管两端,便于联结。
5.2.2施工机具超前长管棚钻孔采用我公司现有的美国英格索兰公司管棚钻机,型号KR801412,最高水平钻进高度4.5m,单根钻杆长度3m,主臂可垂直360°回转。
目录1.适用范围 (1)2.编制依据 (1)3.作业准备 (1)3.1内业技术准备 (1)3.2外业技术准备 (1)4.技术要求 (2)5.施工程序与工艺流程 (2)5.1施工程序 (2)5.2施工程序 (2)6.施工要求 (3)6.1搭钻孔平台安装钻机 (3)6.2钻孔 (4)6.3清孔验孔 (4)6.4安装管棚钢管 (4)7.劳动组织 (5)8.材料要求 (5)9.设备机具配制 (5)10.质量控制及检验 (5)10.1质量控制 (5)10.2质量检验 (6)10.2.1 主控项目 (6)10.2.2 一般项目 (7)11.安全及环保要求 (7)11.1 安全要求 (7)11.2 环水保要求 (7)隧道洞身长管棚施工作业指导书1.适用范围本指导书适用于项目部隧道洞身长管棚施工。
2.编制依据1)《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设[2010]241号2)《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB 10753-2010)3)《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10304-2009 )4)《铁路混凝土工程施工技术指南》铁建设[2010]241号5)相关设计图3.作业准备3.1内业技术准备认真学习设计图纸,了解设计意图,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。
作业指导书编制后,组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,制定施工安全保证措施,提出应急预案。
对施工人员进行技术交底。
对参加工作人员进行上岗前技术培训,考核合格后持证上岗。
3.2外业技术准备Ф89管棚、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,材料的试验,配合比的设计,施工队伍的选择。
施工场地平整,风,水,电的设置。
其它辅助措施的准备,施工测量。
本段在隧道洞身段设计φ89长管棚。
设计参数:管规格:89mm,壁厚满足设计要求;②管距:环向间距60cm;③倾角:外插角1°~3°为宜,可根据实际情况作调整;④注浆材料:M10水泥浆或水泥砂浆;⑤设置范围:拱部140°范围;⑥长度:10m。
管棚施工作业指导书1、编制目的指导本标段隧道工程的洞口、洞身长管棚施工,保证工程质量和施工安全。
2、适用范围本标段设计有洞口、洞身长管棚超前支护的工点。
3、职责分工由试验人员检测原材料、成品质量,判明合格后方可用于施工。
由工程部进行施工方法控制,并根据试验结果对施工方案进行改进。
由安质部进行施工质量和安全控制。
4、编制依据-技术标准/质量标准《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》(TZ214-2005);《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行规定》(铁建设[2005]160号);各隧道工点洞口长管棚施工设计图。
5、洞口大管棚施工参数5.1原材料要求①导向管:φ140mm,δ=5mm热轧无缝钢管,长度1m。
②管棚钢管:φ108mm,δ=5mm热轧无缝钢管。
③导向墙:C20混凝土,厚度100cm,宽度100cm。
5.2技术参数①管距:环向中~中40cm。
②倾角:钢管轴线与衬砌外缘线夹角1°~3°。
③钢管施工误差:径向不大于20cm,相邻钢管之间环向不大于5cm。
6、管棚施工长管棚需设子导向墙,按拱部150°范围计算,采用C20砼,截面尺寸为1m×1m,环向长度可根据具体工点实际情况确定,要保证其基础稳定性。
为保证长管棚施工精度,导向墙内设2榀I22a工字钢,钢架外缘设ø140壁厚5mm导向钢管,钢管与钢架焊接。
钢架各单元由16mm厚连接板焊接成型,单元间由螺栓连接,接头处焊缝宽度:腹板h f=9mm,翼缘h f=12mm。
管棚施工主要工序有:洞口开挖,洞口初支防护,锚桩加固底脚,拱架定位架设连接固定及锚固固定,预埋导向管定位焊接,导向墙挂模浇筑,搭设平台,安装钻机,钻孔,安装管棚钢管,管内外注浆。
管棚施工工艺流程图见附图。
6.1长管棚及钢筋制作管棚采用ø108mm热轧无缝钢管,壁厚5mm,在末端的钢管有一端加工成尖形;其它钢管的两端均加工成丝扣,长度为15cm,采用ø114mm壁厚6mm的外套丝扣接头钢管连接工艺。
隧道大管棚施工作业指导书大管棚工程施工作业指导书-23-1.适用范围适用于新建铁路西安至宝鸡客运专线小村隧道进口、出口的大管棚施工作业。
2设计概况及编制依据2.1设计概况2.1.1工程概况小村隧道位于陕西省宝鸡市陈仓区渭河南岸三级阶地上,属秦岭前黄土高原地区;从310国道村附近的山坡进入隧道,穿过隧道下方的唐家园,从马尾河右侧山坡退出隧道。
隧道起止里程为dk627+747~dk628+650,全长903m,其中明挖52m,Ⅳ类围岩300m,Ⅴ类围岩551m。
最小埋深16.0m,最大埋深46.0m。
为双线黄土浅埋隧道;隧道位于r-8000m 圆曲线上,隧道内纵坡为11‰和3‰的人字坡。
隧道主体结构采用曲墙带仰拱复合式衬砌,衬砌采用c35钢筋混凝土结构。
隧道初期支护由钢拱架,钢筋网、锚杆和喷射混凝土组成。
隧道进口采用台阶式洞门,设置有20m 明洞,洞口段基础采用φ125cm钻孔桩加固地层,并设置钢筋混凝土承台。
隧道出口采用斜切式洞门,设置有32m缓冲结构。
洞口边仰坡采用拱形骨架护坡,拱形骨架的上缘设排水槽,在拱形骨架内植草绿化。
2.1.2工程地质隧道穿越地层为第四系上更新统风成粘质黄土及粘质黄土(古土壤),下部为第四系中更新统风成粘质黄土夹粘质黄土(古土壤),底部为中更新统冲积砂及圆砾土。
没有断层构造。
2.1.3水文地质隧道通过地段内地表水及地下水均不发育。
2.1.4方案设计1.长管棚在隧道开挖前完成,管棚设计长度按30m计算。
2、为提高导管的抗弯能力,可在钢管内设置钢筋笼,钢筋笼由四根主筋和固定环,主筋直径为φ18,固定环采用短管节,节长3~5cm将其与主筋焊接,按1.5m间距设置。
2.2编制依据2.2.1《高速铁路隧道工程施工技术导则》铁建设[2022]241号2.2.2《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(tb10753-2022)2.2.3小村隧道设计图(西堡客运专线施工方案一)2.2.4《铁路隧道工程施工安全技术规程》(tb10304-2021)2.2.5《铁路混凝土工程施工技术指南》铁建设[2021]241号-24-3验收标准3.1管棚内使用的钢管必须分批取样进行力学性能(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和设计要求。
隧道洞身长管棚施工作业指导书目录1.适用范围 (1)2.编制依据 (1)3.作业准备 (1)3.1内业技术准备 (1)3.2外业技术准备 (1)4.技术要求 (2)5.施工程序与工艺流程 (2)5.1施工程序 (2)5.2施工程序 (2)6.施工要求 (3)6.1搭钻孔平台安装钻机 (3)6.2钻孔 (4)6.3清孔验孔 (4)6.4安装管棚钢管 (4)7.劳动组织 (5)8.材料要求 (5)9.设备机具配制 (5)10.质量控制及检验 (5)10.1质量控制 (5)10.2质量检验 (6)10.2.1 主控项目 (6)10.2.2 一般项目 (7)11.安全及环保要求 (7)11.1 安全要求 (7)11.2 环水保要求 (7)隧道洞身长管棚施工作业指导书1.适用范围本指导书适用于项目部隧道洞身长管棚施工。
2.编制依据1)《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设[2010]241号2)《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB 10753-2010)3)《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10304-2009 )4)《铁路混凝土工程施工技术指南》铁建设[2010]241号5)相关设计图3.作业准备3.1内业技术准备认真学习设计图纸,了解设计意图,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。
作业指导书编制后,组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,制定施工安全保证措施,提出应急预案。
对施工人员进行技术交底。
对参加工作人员进行上岗前技术培训,考核合格后持证上岗。
3.2外业技术准备Ф89管棚、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,材料的试验,配合比的设计,施工队伍的选择。
施工场地平整,风,水,电的设置。
其它辅助措施的准备,施工测量。
本段在隧道洞身段设计φ89长管棚。
设计参数:管规格:89mm,壁厚满足设计要求;②管距:环向间距60cm;③倾角:外插角1°~3°为宜,可根据实际情况作调整;④注浆材料:M10水泥浆或水泥砂浆;⑤设置范围:拱部140°范围;⑥长度:10m。
目录1.适用范围 (2)2.作业准备 (2)3.技术要求 (2)4.施工程序与工艺流程 (2)5.施工要求 (5)6.劳力组织 (8)7.材料要求 (8)8.设备机具配置 (8)9.质量控制及检验 (9)10.安全及环保要求 (10)管棚施工作业指导书1.适用范围本作业指导书适用于新建沈阳至丹东客运专线TJ-1标管段内的双线隧道管棚施工。
2.作业准备⑴施工前应充分掌握隧道设计图纸及相关文件内容,并及时与现场进行核对。
进行施工技术交底,作业人员应进行岗前培训和安全教育,特殊工种的作业人员应持证上岗。
⑵施工机械配备应满足正常施工需求。
⑶开挖前应完成注浆用浆液配比设计。
所用钢材进场、检测等工作。
3.技术要求3.1技术指标管棚根数、入孔深度和注浆效果达到设计要求,加固围岩,确保隧道进洞和洞身开挖安全。
3.2技术标准⑴管棚钢管采用外径108mm,壁厚6mm;159mm, 壁厚Xmm的热轧无缝钢管。
⑵管棚长度、环向间距、外插角度、布置范围、注浆参数均遵照设计要求执行。
4.施工程序与工艺流程施工程序与工艺流程详见“图1”图4 隧道超前大管棚施工工艺框图图2 管棚立面示意图图3 长管棚纵断面示意图 402060Φ108钢管设计高程管棚加固区Φ25连接钢筋118工字钢C25混凝土套拱Φ127孔口管25757525200C25混凝土套拱基础5.施工要求5.1施工准备施工前应准备管棚钻机,搭设、加固钻孔平台。
5.2施工步骤5.2.1导向墙施工导向墙为长管棚导向并在洞口段明洞衬砌外轮廓线以外施作,导向墙施工模板可采用钢模或木模。
导向墙砼内埋设工字钢,各榀钢架间焊接连接钢筋采用φ22钢筋。
同时设φ140导向管,固定钢筋与导向管采用双面焊接,焊接长度大于5d,防止浇筑砼时产生位移。
导向墙基础承载力必须达到设计要求。
导向墙砼浇筑完后及时进行养护。
施工中特别注意:⑴导向墙基础必须稳定,保证地基承载力达到设计要求。
保证管棚施工过程中导向墙不偏移、不下沉,必要时增加一些临时支撑。
隧道洞内管棚作业指导书(作者:行云流水) 1.适用范围适用于一般隧道洞内管棚施工。
2.作业准备2.1内业技术准备编制技术交底书,在施做前组织施工人员认真学习技术交底及各种规范,阅读施工图纸,并对现场地质情况进行详细澄清,熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施,提出应急预案。
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,考核合格后上岗。
2.2外业技术准备根据施工使用要求修建施工道路、混凝土搅拌站和水电供应系统等,并清理工作面,及时组织好设备、人员及材料进场。
对设计提供的测量控制网按照要求进行复测,补充施工需要的水准点、导线点。
3.技术要求3.1 施工前按设计提供的混凝土强度进行室内试验,确定施工配合比。
3.2 进场的钢管、水泥等配件必须满足设计要求,并出具出场合格证明。
4.施工程序与工艺流程4.1施工程序施工放样→管棚工作室施做→导向墙、导向管施做→钻机就位及钻孔→清孔、验孔、安装管棚→喷射砼封闭工作面→注浆→掌子面开挖。
4.2工艺流程图图1. 洞身管棚施工工艺流程图5.施工要求5.1施工准备施工前认真测量,将开挖边线、导向墙、导向管位置等。
设备机具、材料均按照要求准备到位,同时对于压力容器进行标定检测;做好喷射混凝土、注浆液的配比试验,确保达到设计要求。
5.2 施工工艺5.2.1 管棚制作管棚钢管为φ89钢管,钢管前端20cm做成锥形易于插入,后端1m范围内不开孔,尾部焊接φ16加劲箍,其余部位周身按梅花形布设10~16mm的压浆孔。
具体见图2图2 管棚加工示意图5.2.2、钢管间的连接。
每根钢管的一端都车15cm长的外丝扣,钢管间采用一根长30cm带全内丝扣的φ95δ6的无缝钢管进行连接。
为了错开接缝,每根管棚采用两根长6m和4m的钢管组成。
5.2.3、管棚工作室施做洞身管棚施工前应预先施做管棚工作室,管棚工作室应综合考虑钢管外插角、管棚机型号、施做断面前后支护情况及施工可操作性。
管棚施工作业指导书
一.编制目的
为防止隧道管棚长度、角度、注浆等问题,保证施工安全和正常进行,编制管棚施工作业指导书指导施工。
二.管棚施工
结合隧道出口段地质地形特点,本隧道出口端大管棚施工技术方案如下:
(一)棚施工工艺
1.管棚设计参数:热轧无缝钢管Φ108mm,壁厚6mm,节长
4m、6m;环向间距中之中为40cm;钢管轴线与衬砌外缘线夹角1°;钢管施工径向误差不大于15cm。
钢管接头采用丝扣连接,丝扣长
15cm。
隧道纵向同一断面处的接头数不大于50%,相邻钢管的接头至少错开1m。
2.施作套拱
(1)、混凝土套拱作为长管棚的导向墙,套拱在明洞外廓线以外施作,3车道套拱内埋设3榀I20b工字型钢支撑,2车道套拱内埋设4榀I18工字型钢,支撑钢支撑与管棚孔口管焊成整体。
(2)、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。
用全站仪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。
(3)、孔口管与钢拱架安设完毕后,架设套拱内外模板,进行套拱混凝土浇筑。
3.钻孔平台安装钻机
(1)、钻机平台为原地面土层,采用边施作管棚边开挖的办法,
即在开挖到拱顶下一定位置时,预留出一个安放钻机的平台进行管棚施工,当做好一定高度的管棚后,再把该平台下降,施作下方的管棚。
(2)、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、钻杆导向相结合的方法,反复调整,确保钻机钻杆轴线也孔口管轴线相吻合。
4.钻孔
(1)、为了便于安装钢管,钻头直径采用Φ120mm。
(2)、岩质较好的可以一次成孔;钻进时产生坍孔、卡钻,需补
注浆后再钻进。
(3)、钻机开钻时,可低速低压,待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。
(4)、钻进过程中经常用测斜仪测定其位置,并根据钻机钻进的
现象及时判断成孔质量,并及时处理钻进过程中出现的事故。
(5)、钻进过程中确保动力器,扶正器、合金钻头按同心圆钻进。
(6)、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。
作为开挖洞身的地质预探预报,作为指导洞身开挖的依据。
5.清孔验孔
(1)、用地质岩芯钻杆配合钻头(Φ120mm)进行来回扫孔,清除浮渣至孔底,确保孔径、孔深符合要求、防止堵孔。
(2)、用高压气从孔底向孔口清理钻渣。
(3)、用全站仪、测斜仪等检测孔深,倾角,外插角。
6.安装管棚钢管
(1)、钢管应在专用的管床上加工好丝扣,棚管四周钻ϕ12出浆孔(靠洞口3m的棚管不钻孔);管头焊成圆锥形,便于入孔。
(2)、棚管顶进采用大孔引导和棚管机钻进相结合的工艺,即先钻大于棚管直径的引导孔(Φ120mm),然后可用10t以上卷扬机配合滑轮组反压顶进;也可利用钻机的冲击力和推力低速顶进钢管。
(3)、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。
7、钢筋笼安装
⑴、钢筋笼加工主筋采用4根Φ16钢筋,箍筋采用Φ6.5钢筋箍筋每20cm设置一道,半径36.5mm。
⑵、钢筋笼安装应根据钢管长度进行安装,搭接部分采用双面焊焊接。
8.注浆
(1)、安装好管棚堵头钢板及注浆阀和排气阀后即对孔内注浆。
注浆后可通过排气阀检查注浆质量。
(2)、注浆参数:水泥浆水灰比0.6~0.8。
(3)、采用注浆机将水泥浆注入管棚钢管内,初压0.5mpa,终压1.0mpa,持压15min后停止注浆。
注浆量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,直至符合注浆质量标准,确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙均为浆液充填,方可终止注浆。
(4)、注浆结束后及时清除管内浆液。
(二)大管棚施工
本隧道三车道30m、两车道30m长管棚预支护。
详见管棚布置见图及施工工艺见图。
1.管棚施工
a.配备电动油压钻机2台,用以钻孔及推进钢管。
b.采用C25砼套拱作为管棚导向墙,3车道套拱内埋设3榀I20b 工字型钢支撑,2车道套拱内埋设4榀I18工字型钢,工字钢与管棚钢管焊成整体。
导向管采用外径Φ127mm×6mm热扎无缝钢管,导向管单根长三车道1.5米、两车道2m。
施工过程中与钢拱架焊接成整体。
c.管棚的钢管:采用注浆热轧无缝钢管管,钢管浆液渗滤布置如图所示。
d.管棚应按设计位置施工,钻机立轴方向必须准确控制,每钻完一孔便顶进一根长钢管。
管棚施工顺序为自下而上。
拱部管棚施工前必须架设拱部管棚施工平台。
e.为保证钻孔方向准确,应运用测斜仪测钢管钻进的偏斜度,当偏斜度较大适应及时纠正。
各钻孔均应做好施工记录。
两车道套拱布置图
三车道套拱布置图
测量放线
导向墙及导向管安装
钻孔水泥水缓凝剂
拌浆机
是储装桶
钻机扫孔加工钢管
注浆口防
护是否有坍孔、探头石
下管安装
固定注浆管
孔口处理
喷混凝土封闭
注浆
注浆泵
输浆管储浆管
混合器
注浆管
孔口阀
补孔不合格注浆效果检查
进入开挖工序
洞口超前大管棚施工工艺框图
2.管棚注浆
a.注浆机械:注浆泵2台。
b.灌注浆机:水泥浆液。
c.注浆参数:水泥浆水灰比:0.6~0.8,可添加早强剂;注浆压力:0.5~1.0PMa,施工中根据现场情况,确实必要时,可加大至2.0MPa。
e.注浆结束标准:注浆压力逐步升高,达到设计终压并继续注浆
15min以上;进浆量一般为20~30L/min。
注浆前应进行注浆试验,以调整注浆参数。
施工中,管棚范围内的径向锚杆的布置根据管棚钢管位置进行局
部调整。
3.主要技术措施
a.所有操作人员必须经过专门培训,并实行岗位责任制,在注浆
前充分做好各项准备工作。
b.认真检查注浆管路系统,包括混合器、接头、阀门等,如有破
损立即更换,不好用的接头、阀门,不得使用,防止在高压下发生脱
扣的危险事故。
三、施工及安全注意事项
1、套拱拱脚基础应置于岩层上,置于土层上时,基础应加宽加厚,套拱终端应紧贴岩面。
3车道套拱内埋设3榀I20b工字型钢支撑,2
车道套拱内埋设4榀I18工字型钢、Φ127导向管,然后浇筑C25砼。
2、Φ108大管棚采用热轧无缝钢管,管壁须钻注浆孔,孔径为12mm,孔间距为15m,呈梅花型布置;管尾3m不钻孔作为止浆段。
3、钻孔完成后撤出钻杆,顶进管棚,联上注浆接头进行注浆,然后下钢筋笼充填M20水泥砂浆。