超前大管棚技术交底
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三、施工工艺
（1）施工工艺流程
开挖护拱基础→基底标高及地基承载力检验合格→浇筑护拱基础砼→制作安装护拱钢拱架及孔口管→测量放线定位→支立模板→验收合格→浇筑护拱砼→管棚钻孔→管棚安装及注浆→准备进洞。
（2）测量放线
a.首先复核线路中线、水平，根据线路中心线控制桩及高程控制点在仰坡面标识出隧道中心线及外拱顶标高，并根据暗洞开挖轮廓线在仰坡面画出外拱弧，做为导向墙立模的依据，根据导向墙的里程控制好导向墙内外模的高度，并预留相应的沉降量。。
5）注浆顺序：从下而上,跳孔注浆。
6）注意事项
套拱拱脚位于稳固的基岩上，如地基承载力不能满足设计要求时，需进行加固处理。以套拱预埋的孔口管定向、定位，严格控制上抬量和角度。
钻孔施工采用XY-28-300电动钻机，钻孔并顶进长管棚钢管。管棚采用外径108mm，壁厚6mm，热轧无缝钢管，钢管前端呈尖锥状，尾部焊加筋箍，管壁四周钻φ8mm压浆孔，尾部2m长范围内不设压浆孔。
四、安全文明施工
1、施工人员必须戴安全帽，穿防滑胶底鞋；电焊工必须戴绝缘手套。
2、每道工序完活后，必须及时清理地面材料及垃圾，做到活完地清。
3、工程施工时，要轻拿轻放，注意噪音影响。
4、施工现场严禁吸烟。
5、晚上施工时应有足够的照明。
6、现场用电必须遵守用电规章制度。
7、施工机械应有防护装置、应有可靠接地。
3）注浆浆液采用C30水泥浆，水泥浆水灰比为1：1；注浆注浆压力初压0.5～1.0MPa,当排气孔流出浆液后，关闭排气孔，继续注浆，达到终压2.0MPa时，持续15分钟，注浆浆液达到设计80%以上时，停止注浆，并及时封堵注浆口，防止空气进入管内。
4）注浆过程派专人负责，填写《注浆记录表》，详细记录注浆时间、浆液消耗量及注浆压力等数据，观察压力表值，监控连通装置，避免因压力猛增而发生异常情况。并针对现场可能出现的特殊情况，做出相应应急措施。注浆结束后，对钢管口进行清孔，清孔完毕后立即用砂浆进行充填，增加钢管强度。
技术交底记录
编 号
工程名称
梯子峪隧道
交底日期
2016年3月19日
施工单位
隧道架子队
工程部位
洞口大管棚
交底提要
套拱及大管棚
交底内容：
一、适用范围
本交底适用于兴延高速公路工程范围内的梯子峪隧道南端进口及1#斜井套拱及管棚施工。
二、工程概况
梯子峪隧道进口及1#斜井浅埋段地质条件较差，为确保隧道开挖稳定，实行管棚支护，预先处理围岩，提高其整体性，增加稳定性。在梯子峪隧道左右洞进口40m隧道拱部120°范围采用φ108热轧无缝钢管（壁厚6mm）超前大管棚注浆支护辅助施工，共设45环，环向间距0.5m，采用C30混凝土内嵌4榀工I18工字钢拱架作为长管棚定向拱架，φ133（壁厚4mm）导向管。1#斜井进口25m采用φ89热轧无缝钢管（壁厚6mm）超前大管棚注浆支护辅助施工，共设12环，环向间距0.5m，采用C30混凝土内嵌4榀工I14工字钢拱架作为长管棚定向拱架，φ127（壁厚4mm）导向管，套拱纵向长度2m，拱架之间用φ22螺纹钢连接，内外交错布置，型钢拱架与架立钢板、连接钢板采用焊接，连接钢板间采用螺栓连接。
b.导向管埋设
工字钢架架设完成后，进行导向管的埋设，导向管采用直径为133mm的无缝钢管（壁厚4mm）,导向管的长度2.0m，环向间距根据管棚间距而定。
为了防止导向管在灌注混凝土时发生位移，用全站仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置； 导向管（即孔口管）沿拱圈环向布设45根，间距中对中50cm、导向管中心距圆心按3圆心设计。孔口管采用Φ22固定钢筋焊接在工字钢上，方向与管棚位置方向一致，Φ22钢筋与工字钢、孔口管相接处采用双面焊接，焊接宽度不小于5d。导向管按照设计要求焊接在工字钢架上。导向管中心线位置允许偏差9mm，尺寸允许偏差+10mm或0mm。
b.具体要求
1）项目部测量队负责控制测量、高程控制测量和引线控制测量，提供正确的进洞方位和高程点。隧道队技术员对其测量结果和桩位进行复核无误后使用。
2）测量作业需按《测规》要求，原始记录齐全，测量资料齐全，各种计算工作必须仔细核对，对照无误后方可进行下一步工作。
3）所使用仪器、钢卷尺均需送检，并保证检验合格。
安装导向管时，应严格控制导向管的环向间距及纵向位置。为满足设计要求，可先在工字钢架项面标定出导向管的位置，并按间距、方向角要求布置导向管，导向管纵向与线路方向需一致，外插角角度为2~3°,以免管棚钻机钻孔侵入洞身开挖断面。为避免混凝土浇注时砂浆进入并堵塞导向管，安装导向管时需与端模抵紧并采取措施使其牢牢固定在端模上。
c.模板安装
导向管钢板之间通过螺栓连接，模板拼装示意图如下所示。
导向墙模板拼装示意图
为确保导向墙内模圆顺，导向墙端头模板采用5厘米厚木板安装，木板间连接采用加背撑方式进行加固，木模板与钢模板之间采用扒钉或钢钉连接牢固。在安装模板前应检查模板尺寸除顶面高程允许偏差±10mm，模板平整度不得大于5mm，模板表面错台允许偏差2mm。模板安装需牢固可靠，模板与混凝土接触面需涂刷脱模剂。
c.清孔验孔
用钻杆配合钻头进行来回扫孔，清除浮渣至孔底，确保孔径、孔深符合要求、防止堵孔。用高压气从孔底向孔口清理钻渣。
d.顶管
长管棚采用φ108热轧无缝钢管，壁厚6mm，采用丝扣连接，接头相互错开。管口段机械钻孔，设计见下图：
先钻大于棚管直径的引导孔，然后利用钻机的冲击和推力，将安有工作管头的管棚沿引导孔钻进，接长棚管，直至孔底。管棚接长时先将第一根钢管顶入钻好的孔内，再逐根连接。事先需加工好连接丝扣。接长管件满足管棚受力要求，相邻管的接头前后错开，避免接头在同一截面受力，采取奇数孔第一节长3m，偶数孔第一节节长6m，以后每节均为6m以此方法将相临近管接头错开，钢管顶端打入较好的围岩2m以上。
8、搬运建材时，要注意安全防护，以免碰伤、挤伤人。
9、不得踩踏成型钢筋。
10、下脚料，及时清理，集中堆放，尽量利用。余料必须回收。
审核人
交底人
接受交底人
1、本表由施工单位填写，交底单位与接受交底单位各存一份。
2、当做分项工程施工技术交底时，应填写“分项工程名称”栏，其他技术交底可以不填写。
为保证管棚施工刚度，于导向墙内设4榀I18工字钢架，间距0.5m。每榀钢架分为五个单元，钢架必须保证每节的弧度与尺寸均符合设计要求，每节钢架两端均焊连接板，段与段之间采用螺栓连接，I18工字钢焊接在254×210×10mm钢板上，采用双面焊，焊接厚度不得小于5mm，加工后进行试拼检查，每榀钢架每端共需4套螺栓、螺母。钢架安装时应严格按照设计中线及水平位置架设，安装尺寸允许偏差：横向和高程为0~+5cm，垂直度±2°。钢架的下端设在稳固的地层上，拱脚高度低于上部开挖底线以下15~20cm。在灌注混凝土时钢架应全部被混凝土覆盖。钢架在加工完毕以后应在水泥地上试拼，钢架周边拼装允许偏差为±3cm，平面翘曲应小于2cm。工字钢与工字钢间纵向采用Φ22钢筋焊接成一个整体，并在工字钢内、外缘交错布置。并与钢架焊接牢固，钢架落底需置于稳固的基岩上，拱脚开挖超深时，加设钢板或混凝土垫块。安装工字钢时，应保证工字钢底部到内模顶面的距离达到12cm（即工字钢底部的混凝土保护层厚度）。
管棚施工示意图
e.管棚注浆
1）注浆前先检查管路和机械状况，确认正常后做压浆试验，确定合理的注浆参数，方可以施工。
2）注浆过程中随时检查孔口、邻孔、覆盖层较薄部位有无串浆现象，如发生串浆，在有多台注浆机的条件下，同时注浆；无条件时，立即停止注浆或采用间歇式注浆封堵串浆口，采用麻纱、木楔、快硬水泥砂浆或锚固剂封堵，直至不再串浆时再继续注浆。注浆过程中压力如突然升高，可能发生堵管，停机检查。
d.混凝土浇注
混凝土浇注前，需再次对模板、导向管进行检查，并作必要的较正。模板的中线、水平及尺寸必须符合设计要求，预埋件的位置必须正确，模板安装及支架必须牢固紧密，导向墙采用C30混凝土浇注，施工过程中，需严格控制材料的质量，加强混凝土的拌合、运输、浇注、养护等各个环节质量控制。混凝土统一由拌合站集中供应，混凝土灌车运输，人工配合机械浇注并捣固密实，浇注顺序为自拱脚两侧对称浇注，直至拱顶。
a.搭设钻孔平台，安装钻机
钻机平台用钢管脚手架搭设，搭设平台一次性搭好，平台支撑要着实地，连接要牢固、稳定。防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量。
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）测量组需保管好各种测量桩，布桩时注明桩号，以免出错。
（3）施作套拱
套拱采用先墙后拱方法施工，先做基础底部边墙，待边墙强度满足要求后施工拱圈部分。基础边墙两边均做2.9m高。套拱基础开挖分三步开挖，挖至基础底部时立即对基坑进行封闭，并检测地基承载力，套拱基底承载力要求不小于0.30MPa。
a.工字钢安装
顶管时，当第一节钢管推进孔外剩余30-40cm时，人工装上第二节钢管，钻机低速前进对准第一节钢管端部，严格控制角度，人工持钳进行钢管联接，使两节钢管在联接套处联成一体。钻机再以冲击压力和推进压力低速顶进钢管。
施工中的钢管在安装前逐孔逐根进行编号，按编号顺序接管推进、不得混接。管棚钢管由机械顶进，钢管节段间用15cm丝扣连接，顶进时，节长采用3m、6m两种管节。编号为奇数的第一节管采用3m钢管，偶数的第一节钢管采用6m钢管；根据地面沉降控制要求，为了提高导管的抗弯能力，在钢管及钢花管内设置钢筋笼。钢筋笼由3根主筋和固定环组成，主筋直径为Φ16，固定环采用Φ42壁厚4mm短钢管节，节长4cm，将其与主筋焊接，间距按1.5m设置。
b.钻孔
套拱预埋的φ133孔口管作为导向管进行钻孔。钻孔角度按照仰角1°钻进，方向与路中线平行。钻孔前先检查钻机机械状况是否正常；钻孔时根据情况确定是否加泥浆或水泥浆钻进，当钻至砂层易塌孔时，加泥浆护壁方可继续钻进；如不能成孔时，加套筒或将钻头直接焊接在钢管前端钻；
（1）施工工艺流程
开挖护拱基础→基底标高及地基承载力检验合格→浇筑护拱基础砼→制作安装护拱钢拱架及孔口管→测量放线定位→支立模板→验收合格→浇筑护拱砼→管棚钻孔→管棚安装及注浆→准备进洞。
（2）测量放线
a.首先复核线路中线、水平，根据线路中心线控制桩及高程控制点在仰坡面标识出隧道中心线及外拱顶标高，并根据暗洞开挖轮廓线在仰坡面画出外拱弧，做为导向墙立模的依据，根据导向墙的里程控制好导向墙内外模的高度，并预留相应的沉降量。。
5）注浆顺序：从下而上,跳孔注浆。
6）注意事项
套拱拱脚位于稳固的基岩上，如地基承载力不能满足设计要求时，需进行加固处理。以套拱预埋的孔口管定向、定位，严格控制上抬量和角度。
钻孔施工采用XY-28-300电动钻机，钻孔并顶进长管棚钢管。管棚采用外径108mm，壁厚6mm，热轧无缝钢管，钢管前端呈尖锥状，尾部焊加筋箍，管壁四周钻φ8mm压浆孔，尾部2m长范围内不设压浆孔。
四、安全文明施工
1、施工人员必须戴安全帽，穿防滑胶底鞋；电焊工必须戴绝缘手套。
2、每道工序完活后，必须及时清理地面材料及垃圾，做到活完地清。
3、工程施工时，要轻拿轻放，注意噪音影响。
4、施工现场严禁吸烟。
5、晚上施工时应有足够的照明。
6、现场用电必须遵守用电规章制度。
7、施工机械应有防护装置、应有可靠接地。
3）注浆浆液采用C30水泥浆，水泥浆水灰比为1：1；注浆注浆压力初压0.5～1.0MPa,当排气孔流出浆液后，关闭排气孔，继续注浆，达到终压2.0MPa时，持续15分钟，注浆浆液达到设计80%以上时，停止注浆，并及时封堵注浆口，防止空气进入管内。
4）注浆过程派专人负责，填写《注浆记录表》，详细记录注浆时间、浆液消耗量及注浆压力等数据，观察压力表值，监控连通装置，避免因压力猛增而发生异常情况。并针对现场可能出现的特殊情况，做出相应应急措施。注浆结束后，对钢管口进行清孔，清孔完毕后立即用砂浆进行充填，增加钢管强度。
技术交底记录
编 号
工程名称
梯子峪隧道
交底日期
2016年3月19日
施工单位
隧道架子队
工程部位
洞口大管棚
交底提要
套拱及大管棚
交底内容：
一、适用范围
本交底适用于兴延高速公路工程范围内的梯子峪隧道南端进口及1#斜井套拱及管棚施工。
二、工程概况
梯子峪隧道进口及1#斜井浅埋段地质条件较差，为确保隧道开挖稳定，实行管棚支护，预先处理围岩，提高其整体性，增加稳定性。在梯子峪隧道左右洞进口40m隧道拱部120°范围采用φ108热轧无缝钢管（壁厚6mm）超前大管棚注浆支护辅助施工，共设45环，环向间距0.5m，采用C30混凝土内嵌4榀工I18工字钢拱架作为长管棚定向拱架，φ133（壁厚4mm）导向管。1#斜井进口25m采用φ89热轧无缝钢管（壁厚6mm）超前大管棚注浆支护辅助施工，共设12环，环向间距0.5m，采用C30混凝土内嵌4榀工I14工字钢拱架作为长管棚定向拱架，φ127（壁厚4mm）导向管，套拱纵向长度2m，拱架之间用φ22螺纹钢连接，内外交错布置，型钢拱架与架立钢板、连接钢板采用焊接，连接钢板间采用螺栓连接。
b.导向管埋设
工字钢架架设完成后，进行导向管的埋设，导向管采用直径为133mm的无缝钢管（壁厚4mm）,导向管的长度2.0m，环向间距根据管棚间距而定。
为了防止导向管在灌注混凝土时发生位移，用全站仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置； 导向管（即孔口管）沿拱圈环向布设45根，间距中对中50cm、导向管中心距圆心按3圆心设计。孔口管采用Φ22固定钢筋焊接在工字钢上，方向与管棚位置方向一致，Φ22钢筋与工字钢、孔口管相接处采用双面焊接，焊接宽度不小于5d。导向管按照设计要求焊接在工字钢架上。导向管中心线位置允许偏差9mm，尺寸允许偏差+10mm或0mm。
b.具体要求
1）项目部测量队负责控制测量、高程控制测量和引线控制测量，提供正确的进洞方位和高程点。隧道队技术员对其测量结果和桩位进行复核无误后使用。
2）测量作业需按《测规》要求，原始记录齐全，测量资料齐全，各种计算工作必须仔细核对，对照无误后方可进行下一步工作。
3）所使用仪器、钢卷尺均需送检，并保证检验合格。
安装导向管时，应严格控制导向管的环向间距及纵向位置。为满足设计要求，可先在工字钢架项面标定出导向管的位置，并按间距、方向角要求布置导向管，导向管纵向与线路方向需一致，外插角角度为2~3°,以免管棚钻机钻孔侵入洞身开挖断面。为避免混凝土浇注时砂浆进入并堵塞导向管，安装导向管时需与端模抵紧并采取措施使其牢牢固定在端模上。
c.模板安装
导向管钢板之间通过螺栓连接，模板拼装示意图如下所示。
导向墙模板拼装示意图
为确保导向墙内模圆顺，导向墙端头模板采用5厘米厚木板安装，木板间连接采用加背撑方式进行加固，木模板与钢模板之间采用扒钉或钢钉连接牢固。在安装模板前应检查模板尺寸除顶面高程允许偏差±10mm，模板平整度不得大于5mm，模板表面错台允许偏差2mm。模板安装需牢固可靠，模板与混凝土接触面需涂刷脱模剂。
c.清孔验孔
用钻杆配合钻头进行来回扫孔，清除浮渣至孔底，确保孔径、孔深符合要求、防止堵孔。用高压气从孔底向孔口清理钻渣。
d.顶管
长管棚采用φ108热轧无缝钢管，壁厚6mm，采用丝扣连接，接头相互错开。管口段机械钻孔，设计见下图：
先钻大于棚管直径的引导孔，然后利用钻机的冲击和推力，将安有工作管头的管棚沿引导孔钻进，接长棚管，直至孔底。管棚接长时先将第一根钢管顶入钻好的孔内，再逐根连接。事先需加工好连接丝扣。接长管件满足管棚受力要求，相邻管的接头前后错开，避免接头在同一截面受力，采取奇数孔第一节长3m，偶数孔第一节节长6m，以后每节均为6m以此方法将相临近管接头错开，钢管顶端打入较好的围岩2m以上。
8、搬运建材时，要注意安全防护，以免碰伤、挤伤人。
9、不得踩踏成型钢筋。
10、下脚料，及时清理，集中堆放，尽量利用。余料必须回收。
审核人
交底人
接受交底人
1、本表由施工单位填写，交底单位与接受交底单位各存一份。
2、当做分项工程施工技术交底时，应填写“分项工程名称”栏，其他技术交底可以不填写。
为保证管棚施工刚度，于导向墙内设4榀I18工字钢架，间距0.5m。每榀钢架分为五个单元，钢架必须保证每节的弧度与尺寸均符合设计要求，每节钢架两端均焊连接板，段与段之间采用螺栓连接，I18工字钢焊接在254×210×10mm钢板上，采用双面焊，焊接厚度不得小于5mm，加工后进行试拼检查，每榀钢架每端共需4套螺栓、螺母。钢架安装时应严格按照设计中线及水平位置架设，安装尺寸允许偏差：横向和高程为0~+5cm，垂直度±2°。钢架的下端设在稳固的地层上，拱脚高度低于上部开挖底线以下15~20cm。在灌注混凝土时钢架应全部被混凝土覆盖。钢架在加工完毕以后应在水泥地上试拼，钢架周边拼装允许偏差为±3cm，平面翘曲应小于2cm。工字钢与工字钢间纵向采用Φ22钢筋焊接成一个整体，并在工字钢内、外缘交错布置。并与钢架焊接牢固，钢架落底需置于稳固的基岩上，拱脚开挖超深时，加设钢板或混凝土垫块。安装工字钢时，应保证工字钢底部到内模顶面的距离达到12cm（即工字钢底部的混凝土保护层厚度）。
管棚施工示意图
e.管棚注浆
1）注浆前先检查管路和机械状况，确认正常后做压浆试验，确定合理的注浆参数，方可以施工。
2）注浆过程中随时检查孔口、邻孔、覆盖层较薄部位有无串浆现象，如发生串浆，在有多台注浆机的条件下，同时注浆；无条件时，立即停止注浆或采用间歇式注浆封堵串浆口，采用麻纱、木楔、快硬水泥砂浆或锚固剂封堵，直至不再串浆时再继续注浆。注浆过程中压力如突然升高，可能发生堵管，停机检查。
d.混凝土浇注
混凝土浇注前，需再次对模板、导向管进行检查，并作必要的较正。模板的中线、水平及尺寸必须符合设计要求，预埋件的位置必须正确，模板安装及支架必须牢固紧密，导向墙采用C30混凝土浇注，施工过程中，需严格控制材料的质量，加强混凝土的拌合、运输、浇注、养护等各个环节质量控制。混凝土统一由拌合站集中供应，混凝土灌车运输，人工配合机械浇注并捣固密实，浇注顺序为自拱脚两侧对称浇注，直至拱顶。
a.搭设钻孔平台，安装钻机
钻机平台用钢管脚手架搭设，搭设平台一次性搭好，平台支撑要着实地，连接要牢固、稳定。防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量。
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）测量组需保管好各种测量桩，布桩时注明桩号，以免出错。
（3）施作套拱
套拱采用先墙后拱方法施工，先做基础底部边墙，待边墙强度满足要求后施工拱圈部分。基础边墙两边均做2.9m高。套拱基础开挖分三步开挖，挖至基础底部时立即对基坑进行封闭，并检测地基承载力，套拱基底承载力要求不小于0.30MPa。
a.工字钢安装
顶管时，当第一节钢管推进孔外剩余30-40cm时，人工装上第二节钢管，钻机低速前进对准第一节钢管端部，严格控制角度，人工持钳进行钢管联接，使两节钢管在联接套处联成一体。钻机再以冲击压力和推进压力低速顶进钢管。
施工中的钢管在安装前逐孔逐根进行编号，按编号顺序接管推进、不得混接。管棚钢管由机械顶进，钢管节段间用15cm丝扣连接，顶进时，节长采用3m、6m两种管节。编号为奇数的第一节管采用3m钢管，偶数的第一节钢管采用6m钢管；根据地面沉降控制要求，为了提高导管的抗弯能力，在钢管及钢花管内设置钢筋笼。钢筋笼由3根主筋和固定环组成，主筋直径为Φ16，固定环采用Φ42壁厚4mm短钢管节，节长4cm，将其与主筋焊接，间距按1.5m设置。
b.钻孔
套拱预埋的φ133孔口管作为导向管进行钻孔。钻孔角度按照仰角1°钻进，方向与路中线平行。钻孔前先检查钻机机械状况是否正常；钻孔时根据情况确定是否加泥浆或水泥浆钻进，当钻至砂层易塌孔时，加泥浆护壁方可继续钻进；如不能成孔时，加套筒或将钻头直接焊接在钢管前端钻；
