大管棚施工技术交底
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技 术 交 底 记 录 编 号
表C2-5
工程名称 北京地铁17号线工程土建施工02合同段 交底日期
施工单位 中铁十局集团有限公司 分项工程名称 2号竖井
交底提要 大管棚施工技术交底
一、概述
A型断面位置采用大管棚+超前小导管注浆联合支护地层，超前管棚采用Ø108钢管，环向间距400mm。超前管棚长度15m，水平仰角1～3˚。在竖井施工期间已在边墙相应位置预埋钢套管，考虑到现场施工实际情况，部分预埋管位置进行了上调。
施工范围:左K45+23.26～左K45～335.26、右K45+345.786～K45+357.786里程段打设超前大管棚+超前小导管对暗挖区间A型隧道进行超前支护。
二、设计参数
1、大管棚设计参数
①大管棚导管规格：外径108mm，壁厚6mm，
②管距：环向间距40cm；
③外插角：1°-3°，为了防止钻头由于自重产生下垂，导致钢管侵入隧道开挖线内，外插角根据现场施工情况在1°-3°内调整；
④注浆材料：水泥-水玻璃双液浆；
⑤设置范围：拱部150°范围，具体布置位置见下图。
三、施工流程
大管棚施工工艺流程图
测量放点 设备调试
管棚到位 施工准备、搭设平台
下一循环 安装管棚及钻头
开始钻进
停钻接长管棚
继续钻进
钻机移位
注浆至设计要求 接通注浆管路及注浆泵 钻进一节管棚长度
配置浆液 设备就位
下根管棚安装 四、施工过程
1、施工准备、搭设平台
大管棚工作平台及大管棚搭设安装施工，需要搭设满堂支架操作平台。脚手架搭设高度6m，宽度为14m，长度约23m。用φ48×3.5钢管及扣件搭设钻孔平台架,平台上满铺脚手板,管架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摆动、位移而影响钻孔质量。
2、钻机安装调试
设备组装前的准备工作
① 设备检查。检查是否有缺件及好坏程度；电机、空压机、钻机、泵等测试,运转是否正常,所有部件是否完好；空压系统是否通畅泄漏,密封完好度；②检查所有焊接部位是否有开焊、牢靠,有则补焊；
③ 各种部件是否有变形,有则进行校正。
3、钻机设备安装调试
① 钢垫板规格 = 长×宽=250×250mm；胀管螺栓直径 = φ16mm；钢垫板与基础固定要牢,强度要高；
②H型钢轨找平误差<3mm；底盘对角线找方误差±3mm；斜拉筋需绷紧,交叉拉力基本相等；四柱对角误差±5mm；
③升降系统:卡瓦等上紧,加强整体性；所有螺母必须拧紧,发现溢扣者必须换掉;丝杠、顶杠要顶紧、有效,安装要牢固,确保不因震动而松动或脱落；
④调试钻机方位、倾角等于导向管相适应；钻具组装,钻具前部的潜孔冲击器必须经检验合格以保证成孔质量。
4、空压系统连接
① 空压机使用前要经过全面检查,通气管连接要可靠；
② 在通气管的端头另外安装一小气管,随时清理钻杆内孔；
③ 连接一水管并配起雾装置用于降尘。
5、钻进成孔
1、将前期预埋的套管全部找出，编号标记，对于缺少的用水钻打孔补充。
2、开孔：预埋管内径为122mm，利用直径小一型号的水钻对预埋管对应位置围护桩进行钻孔。钻孔角度：（1）对于没有调整位置的预埋管，水平仰角为1～3˚。（2）对于位置上调的位置，水平仰角在原设计（1～3˚）的基础上进行适当下调并保证管棚终点不侵入开挖面。
3、采用水平地质钻机,从导向管向内钻入,为了让管棚顺利顶进,钻孔直径比管孔直径稍大。
4、土质较好的可以一次成孔。若钻进时产生坍孔、卡钻时,需补注浆后再钻进。 5、钻机开钻时,低速低压,待成孔8m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。
6、钻进过程中应经常采用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度,发现偏斜超过设计要求,及时纠正。
7、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。
8、清孔时用钻机进行反复扫孔,清除浮渣,确保孔径、孔深符合要求,防止堵孔,然后用高压风、水从孔底向孔口清理钻碴。
9、成孔后，由项目部工程技术员及监理工程师对成孔进行验收，验收合格后，方可进行下到工序。
6、管棚钢管安装
（1） 安装方法
棚管顶进采用液压千斤顶,人工配合顶进,丝扣连接后焊死接缝。
（2）注意事项
相邻钢管的接头前后错开,按编号,奇数的第一节管采用2m钢管,偶数的第一节管采用1m钢管,以后每节均采用2m 长钢管隧道纵向同一截面内接头数不大于50%,相邻钢管接头至少错开1m。
（3）顶管过程需有项目部工程技术人员进行旁站，确保施工质量。不通知项目部视为不合格产品。
7、注浆
（1）预埋注浆阀
钢管安装完毕后采用3mm厚钢板进行焊接封口,钢板上预装注浆阀,同时对关口与孔口外侧进行密封处理。
（2）注浆材料
注浆材料用水泥-水玻璃双液浆,水灰比可根据施工情况进行调整。水泥浆采用拌和机制浆,采用液压注浆机将浆液注入管棚钢管内,注浆前检查管路和机械状况,确认正常后作压浆实验。
（3）注浆工艺
注浆分两步完成,当第一次注浆的浆液充分收缩后,进行第二次注浆,以使管棚充填密实。注浆采取注浆终压和注浆量双控措施。注浆压力初压宜控制在0.3～0.5Mpa,终压宜控制在0.8MPa,持压3～5min后停止注浆。注浆量应满足设计要求,一般为成孔圆柱体的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,确保钻孔周围土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。
（4）检查验收及封孔
在注浆过程中,现场要有专人检查,记录核对注浆量、注浆压力等是否达到要求,注浆完成后,采用砂浆及时封闭出浆孔,避免出现空漏现象。
8、质量控制
(1) 钻孔质量控制
钻机定位检查
①必须经常检查支架的稳固性,发现问题及时进行加固处理。测量人员应在支架顶面设置测量观测点,用经纬仪和精密水准仪对观测点进行测量,检查支架是否发生偏移或下沉。
②根据钻机钻进的现象及时判断成孔制量,要分析钻进速度变化较大的原因,是钻进岩层改变还是钻机发生了偏移。
(2)钻孔纠偏及检查
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钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻孔强度而定,本工程中钻孔外插角1～3°,施工中根据实际情况作调整。钻机最大下沉量及左右偏移量为钢管长度的1%左右,并控制在20～30cm。
③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。
④经常测量孔的斜度,发现误差超限及时纠正,至终孔仍超限者应封孔,进行原位重钻。
（3）注浆质量控制要点
浆液配置
浆液配置必须按设计配合比进行，浆液拌制必须使用机械拌和,严格控制拌和的时间。试验室要加强对浆液质量的检查。
注浆过程控制
①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,应立即停止注浆或采用间歇式封堵串浆口,也可采用麻纱、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。
②注浆时相邻孔眼需间隔开,不能连续注浆,以确保固结效果,同时达到控制注浆量的目的。
③注浆时,要根据注浆终压和注浆量双控注浆质量,经常检查注浆压力表的准确度,根据单根钢管注浆量并结合土体的松散程度,综合考虑注浆量。
9、注意事项
1、管棚施工前应检验作业台架安全性能，施工过程中保持稳定
2、大管棚施工前检查钻机、注浆机及配套设备、风水管等施工机具的安全性能。 注：1、本表一式二份，由施工单位填写，施工、运营公司保存
2、当做分项工程施工技术交底时，应填写"分项工程名称"栏，其他技术交底可不填写。
3、施工过程中确保钻机稳定牢靠，注浆管接头及高压风水管连接牢靠。
4、棚作业换钻杆及顶进钢管时，应防止钻杆、钢管掉落伤人。
5、管棚施工时记录钻机钻机的各项施工参数，观察钻渣排出情况，
6、设立专用排浆沟，集浆沟，对废浆，污水进行集中沉淀处理后，再排放至指定位置，认真做好无害化处理，从根本上防止施工废浆乱流。
7、施工过程，必须严格控制管棚打设角度，避免钢管侵入开挖面。
审核人 交底人 接受交底人
