施工技术:YG50钻机在大管棚施工中的应用
关键词：YG50型钻机大管棚工法
1隧道概况
蛤蟆岭隧道（DK24+975～DK25+775）位于铜陵县天门镇与青阳县新河镇的交界处，进口位于西垅村兆岭（移民新村）的南侧，属越岭隧道，进口傍山，出口位于方家村东北侧，全长800m。隧道进口位于R=2500m的曲线上，隧道内坡度为3‰的下坡。隧道最大埋深46m，最小埋深10.77m。本隧道为单线隧道，按照新奥法原理施工，采用复合式衬砌，进出口洞门采用翼墙式隧道门。
2隧道地质情况
蛤蟆岭隧道区属风化剥蚀丘陵地貌，坡度一般为10°～30°，植被茂密。隧道区地层较为简单，上覆第四系上更新统残坡积角砾土，下伏志留系下统粉沙岩。
隧道围岩为V级，在进口25m、出口75m设加强段。DK24+975～DK25+042为角砾土，DK25+042～DK25+670为断层泥，DK25+670～DK25+775为角砾土。其中断层泥为泥土和石夹层，节理发育，岩体较破碎，存有基岩裂隙水，稳定涌水量为107m3/d，破碎带局部水量集中。
隧道偏压严重，围岩类别较差，开挖难度大。
3隧道塌方情况
2006年4月3日下午13:10分，DK25+245、DK25+249处线路右侧拱腰出现裂缝，随即线路左侧大避车洞发现掉块现象,缝隙发展迅速，13:20分裂缝已达20mm，洞内工作人员迅速撤出洞外，13:30分DK25+240～DK25+245段出现大面积坍塌。2006年4月5日上午隧道上方地表形成长约8.5m、宽约7m、深约9m 的椭圆形深坑。
4塌方段加固方案
(1)采用回填方式加固变形段初期支护防止事故扩大：回填高度为仰拱面以上5.5m,宽度8m,平台顶面长度10m，坡道为1:4。
(2)采用60cm、厚C20喷射混凝土封堵拱部掌子面。
(3)管棚施作前对掌子面处DK25+236～＋240.5段上导坑进行φ42小导管注浆加固，间距1.5×1.5m，梅花状布设，长度4.5m，管内注1:0.8的水泥—水玻璃双液浆。（小导管采用风动凿岩机钻孔顶进。注浆结束标准采用注浆量控制，扩散半径1m。单管注浆量为0.163m3。）
5管棚施工
在进行管棚作业前，先用水平钻机超前钻探，经钻探后得知，塌方体长度在18m以内，所以决定利用20m大管棚跨越塌方段。
5.1施工参数
根据钻探结果确定采用φ108mm、t5.0mm大管棚穿越塌方体，管棚长度定为20m，环向间距40cm，每环33根，外插角为5°35'，管棚内填充水泥砂浆。其中33根管棚从左至右编号为1～33号，一台钻机按1～16号顺序进行施工，另一台钻机按17～33号顺序施工。
5.2钻机选择
经过对多种可以进行管棚施工设备的综合能力的分析，确定超前大管棚采用两台YG50型钻机进行施工。YG50型钻机为全液压驱动动力头式钻机。适用于水电、铁路、公路边坡大吨位预应力锚固孔、排水孔、隧道口管棚孔的施工，以及预防滑坡、岩石坍塌等地质灾害的治理工程。
5.2.1钻机主要技术参数为：
钻孔深度50m钻孔直径φ90～168mm
钻孔倾角0～90°动力头行程1800mm
桅杆滑移行程500mm最大输出扭矩2000Nm
动力头输出转速（正反）5～120转
最大体升力30kN最大给进力15kN
电动机型号Y180M-4功率18.5kW
液压系统额定压力20MPa
主机外形尺寸3000×1000×1500m
5.2.2钻机主要特点：
(1)钻机钻进能力强，适用范围广；钻进速度快，处理事故能力强，钻进效率高。
(2)钻机动力头输出轴设有伸缩机构，可以有效保护钻具。动力头及孔口板调转方向可直接钻凿仰孔，大大增加钻孔倾角范围。
(3)钻机机架前部设有上下调节立柱，可调节桅杆高度，施工时对孔位快捷方便。
(4)钻机结构为分体式，管路连接采用快速接头，可拆性好，安装迅速；可远距离进行操纵。
(5)钻机全液压驱动，可实现无级调速，操纵简单，维修方便。
(6)钻机可适用多种钻进工艺方法，如合金回转钻进、螺旋钻进、潜孔锤钻进、跟管钻进等。
5.3管棚施工工艺(见图1)
（图略）
5.3.1搭设钻孔平台架设钻机
(1)钻机平台用钢管脚手架搭设，因为设计用7.8m的无缝钢管作为管棚管，所以平台搭设长度为8m。搭设平台应一次性搭好，钻孔时两台钻机一台由高孔位向低孔位钻进，另一台由低空位向高空位钻进，可避免两台钻机互相影响，便于钻机定位。
(2)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。平台上可准备2m长的方木若干，调准钻机高度时使用。
(3)钻机定位：塌方过渡段6m内已用钢拱架加固过，为保证较小的钻进倾角，钻机在离工作面6m处固定。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臵。用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻进时的倾角、仰角。
5.3.2钻孔
a.由于塌方体中隐埋有大量钢格栅、锚杆、注浆小导管，一般钻头遇到这种情况无法继续钻进，所以在钻孔初期用专门设计的φ130合金钻头进行切割。这种合金钻可切割φ22螺纹钢、φ42小导管、8mm厚的钢板等。
b.钻孔深度达到2m后，受倾角控制，钢格栅、锚杆、注浆小导管已基本不再出现，此时改用潜孔锤钻进，压缩空气清孔，潜孔锤后连接4m长扶正器，以便保证钻孔方向与孔的轴线吻合。
c.钻进中遇到岩土粘性变大时，潜孔锤的作用受到限制，排出的岩屑多为泥团，当钻孔较深时，排屑十分困难。此时改用三翼钻头钻进，可结合KBY50/70液压注浆机向孔中注入高压水，与高压风混合将粘性碎渣吹出。
5.3.3清孔验孔
a.用三翼钻头来回扫孔，清除浮渣至孔底，确保孔径、孔深符合要求、防止堵孔。
b.用压缩空气从孔底向孔口清理钻渣。用经纬仪、测斜仪等检测孔深，倾角，外插角。
5.3.4安装管棚钢管
a.管棚管用φ108mm、t5.0mm长7.8m的无缝钢管焊接而成，管节采用2m长φ89无缝钢管连接。棚管四周钻φ10出浆孔，靠掌子面4～5m的管径上不钻孔，管头焊成圆锥形，便于入孔。
b.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(φ130mm)，然后用YG50钻机边回转边推进顶进钢管。
c.为保证管棚管的焊接相连处不集中在同一断面，相邻两孔的管棚管接头应前后错开，确保受力情况良好。
5.3.5填充
管棚内注填充水泥砂浆，配比为1:2。
5.3.6质量控制措施
a.管棚钻孔质量：严格控制钻孔最大下沉量及左右偏移量在15～20cm范围内。
b.管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和交叉。
c.管棚钻孔时每钻进2m进行一次钻杆轴线检查，误差超限及时纠偏。
5.3.7安全措施
a.掌握好开孔与正常钻进的压力和速度，防止断杆事故。
b.钻孔中如发生卡钻、斜孔、坍孔等故障，应及时采取措施处理。
6结语
对于隧道塌方处理，大管棚支护具有十分安全可靠的作用，但如何经济、快速的实现是施工单位面临的实际问题，YG50型钻机在蛤蟆岭隧道施工中，10天时间内顺利完成管棚施工，这一成功案例证明了该设备和工法的可行性。当然，在复杂地段如何进一步提高施工速度，我们将继续探索。
隧道长大管棚施工
一、施工方法：管棚由钢管和钢架组成，并辅助锚杆和喷射砼，管棚直径为80～180mm,一般采用108mm×4.5mm厚热扎无缝钢管,管与管的中心间距采用2.5～3倍管径30～50cm,管棚长度不宜小于10m,根据地质,机械设备及施工条件确定,长度一般为10～40m,如需设臵管棚段落过长,可分组设臵,纵向两组管棚的搭接长度不小于 3.0m。先施作好的超前管棚，在管棚的超前支护下，采用上半断面法掘进，上部开挖后及时安设拱部钢拱架和锚、网、喷等初期支护，钢架采用型钢拱架或格栅拱架，待完全作好拱部支护后，开挖下部，下部左右两侧交错施工，待一侧的钢架和初期支护施作完毕后，再开挖另一侧。钢支架采用型钢或φ22格栅钢筋拱架,锚杆采用φ22钢筋,喷射砼采用20号砼,钢拱架的受力计算要承受2～4m的松散岩体爱力,采用型钢拱架时,不计算喷射砼的受力(如施工图已有设计,按设计方案执行)。二、施工工艺: 1.施作工作室,工作室应比设计断面大30～50cm(如在洞内施作长管棚)。 2.施工导拱,安装导管,导管长度为2～2.5m,管径应大于管棚直径20～30mm。 3.施钻工作平台,工作平台必须能承受钻机的活载能力,因此必须牢固可靠,在洞口段施工,最好设在地面上,即导拱只作一半(弧形部份)。下一半在打完管棚后施作（即先拱后墙）。 4.钻机就位,施钻到设计位臵。（先施作有孔钢管，后施作无孔钢管） 5.顶进钢管到设计位臵。
6.管内注浆,注浆压力为0.5～1.0MPa。
7.施作导拱下部墙,先作一边,再作另一边,防止拱下沉。
8.洞内开挖,洞内开挖一般采用半断面进行,即先挖上部,在作完锚杆胶喷射砼后,再作下部。（如是液压台车施工，可作全断面开挖，开挖进尺不大于1.5m,一般为1m。挖完一次，作一次的锚杆喷射砼或安装钢支架，以此循环进行直至作完全部管棚段。三、劳动力组织及进度指标：(指施作管棚一项) 劳动力组织: 电工1人机械工1人施钻工1人 ............
一、施工方法：
管棚由钢管和钢架组成，并辅助锚杆和喷射砼，管棚直径为80～180mm,一般采用108mm×4.5mm厚热扎无缝钢管,管与管的中心间距采用2.5～3倍管径30～50cm,管棚长度不宜小于10m,根据地质,机械设备及施工条件确定,长度一
般为10～40m,如需设臵管棚段落过长,可分组设臵,纵向两组管棚的搭接长度不小于3.0m。先施作好的超前管棚，在管棚的超前支护下，采用上半断面法掘进，上部开挖后及时安设拱部钢拱架和锚、网、喷等初期支护，钢架采用型钢拱架或格栅拱架，待完全作好拱部支护后，开挖下部，下部左右两侧交错施工，待一侧的钢架和初期支护施作完毕后，再开挖另一侧。钢支架采用型钢或φ22格栅钢筋拱架,锚杆采用φ22钢筋,喷射砼采用20号砼,钢拱架的受力计算要承受2～4m 的松散岩体爱力,采用型钢拱架时,不计算喷射砼的受力(如施工图已有设计,按设计方案执行)。
二、施工工艺:
1.施作工作室,工作室应比设计断面大30～50cm(如在洞内施作长管棚)。
2.施工导拱,安装导管,导管长度为2～2.5m,管径应大于管棚直径20～30mm。
3.施钻工作平台,工作平台必须能承受钻机的活载能力,因此必须牢固可靠,在洞口段施工,最好设在地面上,即导拱只作一半(弧形部份)。下一半在打完管棚后施作（即先拱后墙）。
4.钻机就位,施钻到设计位臵。（先施作有孔钢管，后施作无孔钢管）
5.顶进钢管到设计位臵。
6.管内注浆,注浆压力为0.5～1.0MPa。
7.施作导拱下部墙,先作一边,再作另一边,防止拱下沉。
8.洞内开挖,洞内开挖一般采用半断面进行,即先挖上部,在作完锚杆胶喷射砼后,再作下部。（如是液压台车施工，可作全断面开挖，开挖进尺不大于1.5m,一般为1m。挖完一次，作一次的锚杆喷射砼或安装钢支架，以此循环进行直至作完全部管棚段。
三、劳动力组织及进度指标：(指施作管棚一项)
劳动力组织:
电工1人
机械工1人
施钻工1人
换钎工2人
测量工1人(测量钻机及钻杆方向位臵)
共计6人。
进度指标:
按每小时进度3m计,每班作业6小时,即作业班可进尺18m。一般采用3班作业制，即一天可完成54m的钻进作业（包括注浆）。
四、施工机械：
钻机采用国产地质钻机XY—28—300电动钻机，注浆机采用BW—250/50型注浆泵。
质量控制要点：
1.导管安装,角度方向一定准确,安装时要用仪器测量检测。
2.倾角,一般为1°(不含设计纵坡)方向与线路方向平行。
3.钢管施工误差,径向综端不大于20cm。
4.同一断面内的接头数不大于50%,相邻钢管接头至小错开1m。
5.管棚应先打有孔钢花管,注浆后再打无孔管可作检查管,检查注浆质量。
6.钻进过程中,应经常采用侧斜仪测量钢管的钻进偏斜度,发现偏斜超过设计要求及时纠正。
六、安全及环保措施
1.钻机安装要牢固可靠。
2.换钻杆及顶进钢管时,相应工作人员应精力集中,防止钻杆,钢管失手扎伤手脚。
3.风动排碴钻机,工作人员要代上防尘口罩。
4.泥浆排碴钻机要作好排水及淀浆池。
导向跟管钻进法在隧道中连续进行大管棚施工的方法
一、前言
隧道洞口位臵的选择因受限于公路、铁路的类型、环保情况及城市发展等条件，使得洞口的位臵、高度及覆盖地层厚度等均处于非理想情况。但因地层、地质变化多端，隧道在开挖过程中总会遇到断层或软弱、破碎地层，常常引起工程问题。因此隧道工程界试图发展一套能确实解决上述问题的工法。经查目前国外以新奥法、国内近年较常采用的矿山法施工的隧道广泛使用超前支护大管棚工法，作为
隧道洞口浅覆盖段及隧道内遭遇各种软弱地层的主要辅助工法。近年来TMD法的使用越来越广泛，即使如此，大管棚也常常应用于盾构机入口处及一些较严重的破碎带做为超前支护方法。目前国内外广泛采用的大管棚法均一次性施作较短距离，常常需在隧道内预先设臵管棚工作室，影响工效和经济。为解决上述问题，我公司近期经过探索、实验，设计出“导向跟管钻进法”进行长管棚施工，一次性打设超过120米的管棚。在此基础上，研究了在隧道中如何高效进行大管棚的施工方法。
二、导向跟管钻进导向原理
导向跟管钻进是由水平定向钻进发展而来的。水平定向钻进方法
是非开挖管线施工的一种方法。该方法要求在钻进过程中能准确
测定钻头在地下的位臵和方向。根据钻头在钻进过程中的位臵和
方向同设计轨迹的差异，利用能进行调节方向的钻头（一般为楔
型钻头）改变钻头的钻进方向，从而按设计要求完成各种管线的
铺设。钻头示意图如下：
图一
如图一所示：钻头内装有特制的传感器，传感器直接由15V直流供电。显示屏显示钻头的倾角(水平角度)、面向角(导向板的方向：导向板朝上即为12点，如同钟面)。打设角度如果偏下，可以把钻头调到12点，即导向板朝下，直接顶进，此时由于导向板底板斜面面积大。受到一个向上的力，钻头轨迹就会朝上运动。同理在6点纠偏可以使钻头轨迹朝下，9点、3点分别是为左、右纠偏方向。如果角度合适，钻机匀速旋转钻进，此时钻杆轨迹一般是平直的。所以导向钻头是上下纠偏的关键。
三、超前大管棚工法简介
超前大管棚工法就是为了保证隧道开挖的安全，利用隧道管棚机在隧道拱顶区域钻设水平孔，埋设超前支护钢管，并进行注浆固结土层，使隧道拱顶预先形成一
伞状保护环的大管棚。此结构的抗弯、抗剪功能可有效承载局部松驰的地层荷重，适时提供隧道开挖后，而支护尚未施作或发挥作用前这一空档所需的支撑力，使隧道开挖面得以稳定安全并同之后的支护和结构等形成一图二
系统，达到三度空间支撑功能（如图二）。可减少隧道开挖引起的地面沉降。由于导向跟管钻进能根据需要调节钢管的打设方向，可控制钢管按设计要求埋设。一般情况根据管棚钻机类型、钢管类型及地层情况设计初始外扩角及钢管打设过程中钻头角度的变化，使钢管开始较快上升，然后渐趋水平，一般初始外扩角可为5%左右为宜，钻进约10米时，应将钢管调至水平。图三为施工实况及开挖面实况。
图三
四、施工组织
(一)劳动力计划
工种电工电焊工钻机操作手杂工
人数12420
(二)机械计划
名称型号数量
水平钻机HGT-1002台
定向钻进导向仪DITRACK
SE-1型水平导向仪2套
工作平台（架）H-3型可移动升降式工作平台2
泥浆泵（含注浆）BW-250型2
搅拌箱立式离心泵循环搅拌1
五、施工方案
(一)方案构设
我公司拟采取由一端贯通打设管棚，（即：一端通长打设，我公司已有诸多工程实践并积累丰富的经验），其优点如下：
1.管棚打设的设备及泥浆循环系统只建立一次，可以节省工时；
2.超长打设的管棚，整体性能好，由于不搭接，可比避免中部向上“高挑”的缺陷；
3.超前大管棚采用Φ108热轧无缝钢管，壁厚8mm，间距400mm，设于拱部，沿开挖轮廓外布臵，管口中心外放至距开挖轮廓线400mm，外插角均为0.1°，管内灌注水泥浆；长管棚从明挖一端的基坑打设，一次采取9m超长水平定向钻机，控制长度每节9m；
4.根据工程设计，质量标准结合施工场区地面条件、工程地质和水文地质条件，我部拟采用“有线仪器定向，一次性跟管钻进法”，即成孔和埋设管棚一次性完成。
(二)施工方法
根据本工程的工程地质、水文地质条件、施工场区环境等具体情况，为防止钻进中地下水及泥沙涌出，确保管棚打设工程质量，确定施工分两步进行：
1．开孔---用专用开孔钻机开出长约300mm---1000mm的φ150孔
位，然后预埋φ150的孔口管；
2．成形---用φ108×8mm钢管做钻具，前端装有导向探头的导向专用钻头，采用泥浆护壁，利用有线导向仪监控，随钻进加尺（方位、角度发生变化时，随时进行修正），将棚管依次打入。同时将钢管接口焊接严密，直至达到设计长度。
(三)工艺流程
三通一平→人员设备进场→铺设"H"钢轨道→设备组装调试→埋设孔口管→调试
钻机（方位、倾角）→钻具组装进孔→冲洗液循环→导向钻进→回次加尺（接线、接口补焊）→孔斜测量→导向钻进→直至设计深度终孔→回取探头盒→管内及环状间隙注浆→移至下一孔位。
（四）设备组装与钻机设备安装
1.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、钻机、泵等测试，运转是否正常，所有部件是否完好；液压系统是否通畅、密封完好度、液压油泄漏状况；
（2）检查所有焊接部位是否有开焊，有则补焊；
（3）各种部件是否有变形，有则进行校正。
2.钻机设备安装
（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；
（2）H型钢轨找平误差<3mm；
（3）底盘对角线找方误差±3mm；
（4）斜拉筋需绷紧，交*拉力基本相等；
（5）四柱对角误差±5mm；
（6）升降系统：卡瓦等上紧，加强整体性；
（7）所有螺母必须拧紧，发现溢扣者必须换掉；
（8）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。
3.调试钻机（方位、倾角）
（1）钻机入孔的方位角及倾角，必须在测量队提供的可靠的测量数据上进行；（2）孔位确需移动时，须设计与监理同意，并且计算回归角度；
（3）根据试验检验导向钻头的纠偏能力，在施工经验积累的基础上，确定开孔方位和倾角是否增加纠偏角，并以书面形式通知机台；
（4）计算倾角时应将隧道坡度考虑在内，钢管打设时原则上不允许向内偏斜。4．钻具组装
（1）钻头楔掌板旋转直径φ为116mm，楔型面与钻具（钻杆）交角≤20；（2）水眼直径为8-10mm；
（3）钻具前部的导向钻头，探头必须经检验，保证质量合格，性能可靠，安装齐全；
（4）探头盒后部加装灯光以备随时测斜之用。
5．冲洗液流通系统
（1）冲洗液具体配比由专业泥浆工程师根据具体地层情况确定。泥浆需经充分搅拌，均匀配制而成。配制时，必须严格执行配比；
（2）冲冼液必须先配制好后使用，严禁使用中同时加清水、加料；
（3）冲洗液流通系统：冲洗液制备→储浆池→泥浆泵→送水器→钻具→管外环状间隙→孔口回水阀门→高吊管→回浆管（沟）。钻进过程中必须保持上述各流通环节的畅通；
（4）在施工过程中，应根据不同的地层，合理调节泵压、泵量，以免因冲洗液不足引起通道堵塞或因过大导致过量泥沙外排。此工程中，一般宜采取中低压、中小水量。
6．导向钻进
（1）导向钻进前应对钻机定位情况、方位、倾角情况，孔口管对中情况，冲洗液流通以及导向仪显示情况进行全面复检，确认正常后进行试钻；
（2）钻进前须先开泵，待冲洗液流通正常后，方可钻进；
（3）钻进时，泥浆泵压应控制在0.6-1.0MPa，泵量为10-30L/min为宜。保持中低压力，匀速中速钻进；
（4）为防止水土流失，控制沉降，必要时需采用孔内保压措施。要始终保持回水量小于或等于进水量；
（5）导向技术人员随着不断钻进，必须时刻观察探头角度变化情况，角度偏差大于0.3°时，应及时纠偏。当纠偏无效、偏差大于0.6°时，应停止钻进，及时报告项目经理，研究对策后再施工。现场须及时进行导向数据记录和钻具前端长度及每次加管长度详细记录；
（6）钻孔出现涌水时，应尽量保持泵压，泵量不能变小，以平衡孔内压力；（7）冲洗液不正常时，严禁继续钻进。泵工应注意观察冲洗液变化情况，及时上报有关负责人；
（8）导向钻进至20及40米时，应分别进行一次测斜。发现超限，及时补救。7．回次加尺、接线、焊接
（1）每根管在下坑前必须进行质量检查。管材不得有弯曲，丝扣四周壁厚均匀，丝扣完好合格。管材内的铁屑、赃物及锈皮等必须清除干净。下坑时避免与硬物相碰，以免损伤管扣；
（2）钻进中，每次加尺后，须先钻进后起出进行棚管丝扣接缝焊接（即先钻后焊），以免钻进时的扭力造成开焊。要求每个接缝焊接进行自检，保证焊接质量；
（3）连接的电线应选用导电性能好，外壳绝缘性能好且耐磨的电线。接头处要用两层热缩套管套好，用热吹风机吹烤贴牢；
（4）回次加尺、接线、接管以及焊接过程中，均注意不得将异物遗留或掉入打设管内。
8．探头盒回取及终孔注浆
（1）用φ8mm的钢丝绳将探头盒取出，取出时应每10米测量一次孔斜情况；（2）单孔打设验收合格后，通过管内压注水泥浆，对管内及管外环状间隙进行充填，注浆管头应保持在距管底端500左右位臵，待水泥浆初凝后进行二次注浆，注浆压力为0.6-0.8MP。其中，注浆材料：水泥P.O32.5、膨润土，注浆压力：0.4-0.6MP，配比（质量比）：水：水泥：膨润土（1：1：0.2）
（3）单孔验收合格后，在现场立即办理验收合格签证，再转入下一孔位施工。9．施工顺序
为探明地层情况，应先施工连拱连接处的管棚，该处管棚施工完毕后待地质情况了解好即施工中拱顶部管棚，由此向两侧施工。
另附：针对本次地铁十号线7标段的特点和要求初步制定了大管棚施工的具体方案，此次地铁隧道情况复杂、工期紧迫，制定如下方案：
1．采用φ81*8mm或φ108*8mm的钢管，间距300-400mm，初始外扩角5%-6%，钻至4米开始往水平方向调节钢管打设角度，至10米左右趋于水平。
2.尽量长距离施作，避免做管棚工作室。在同一种隧道断面类型情况下，尽量一次完成超前长管棚的打设，最多可一次施作超过60米。
3.当隧道断面由大变小时，可在断面变化处水平打设管棚；当隧道断面由小变大时，需采用加密小导管注浆向前挖进约10米左右，然后再打设管棚。
4.无管棚施工工作室时特殊情况的处理措施：
在大管棚施工过程中，由于某些原因而使大管棚一次性钻孔深度无法达到设计要求，且现场空间等条件无法满足新开管棚工作室。
解决思路：
从我公司多年积累的丰富经验理论出发，制定出较完善的处理措施，此方法的原理是：以较小的作业面在搭接部位以一定的弧度作为过度阶段并在与上轮钢管的搭接点相接且向后延伸，从而达到从一端一致贯通的目的。现根据本工程的特点将开钻处设在距上钢管底端5米处，将此处格栅厚度降至170-200mm处并预留2－3米的工作面。然后以一定的角度钻进，达到一定深度后通过钻头调节角
度的方式将角度逐步调平。此方法的优点是以较短的的弯曲路径作为过渡阶段而实现搭接目的，施工方便无须新开管棚工作室，缩短施工周期，减少浪费。
1、边仰坡开挖：全站仪测量放样，利用挖掘机自上而下逐段开挖，不得掏底开挖或上下重叠开挖，清除洞口与上方有可能滑塌的表土，灌木及山坡危石等，石质地层仰坡开挖需要爆破时，应以浅眼松动爆破为主。局部也可人工配合修整，开挖时应随时检查边坡和仰坡，如有滑动、开裂等现象，应适当放缓坡度。
2、成洞面支护：
仰坡刷坡完成后，及时用坡度板检查坡度，待坡度检查合格后，及时打设系统锚杆，并将锚杆头外露，挂设金属扩张网与锚杆头焊接成整体。挂网完成后立即喷射混凝土，并反复喷射，直到达到设计厚度为止。
3、截水沟施工：
在距仰坡坡口5米处开挖截水沟，截水沟开挖以机械为主，人工配合修整，修整完后，立即砌筑7.5#浆砌片石，并用砂浆抹面。
二、辅助施工：
1、长管棚：
套拱施工：施工放样，模板安装、钢筋绑扎、导向管放样，127导向管安装，砼浇注。
管棚施工：
钢管规格：热扎无缝钢管￠108㎜，壁厚6㎜，节长3米，6米；
n管距：环向间距50㎝；
n倾角：仰角1°（实际施工按2°施工），方向与线路中线平行；
n钢管施工误差：径向不大于20㎝；
n隧道纵向同一截面内接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少错开1米。
A管棚施工方法：
测量人员准确放样，标出洞中心线及拱顶标高，开挖预留核心土作为管棚施工的工作平台，开挖进尺为2.5米，开挖结束后，人工两边对称开挖（品字型）工作平台，台阶宽度1.5米，高度2.0米，作为施工套拱和管棚施钻的平台。管棚应按设计位臵施工，应先打有孔钢花管，注浆后在打无孔钢花管，无孔管可作为检查管，检查注浆质量，钻机立轴方向必须准确控制，以保证孔口的孔向正确，每钻完一孔便顶进一根钢管，钻进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。钢管接头采用丝扣连接，丝扣长15㎝，为使钢管接头错开，编号为奇数的第一节管采用3米钢管，编号为偶数的第一节管采用6米钢管，以后每节均采用6米长钢管.
B管棚施工机械：
n钻孔机械：配备XY-28-300电动钻机，钻进并顶进长管棚；
n注浆机械：BW-250/50型注浆泵2台；
C注浆参数：
n采用水泥-水玻璃浆液。水泥浆与水玻璃体积比1：0.5；水泥浆水灰比1：1；水玻璃浓度35波美度；水玻璃模数2.4；注浆压力初压0.5~1.0MPA；终压2.0MPA。
2、小导管
A超前小导管采用外径42㎜、壁厚3.5㎜的热扎无缝钢管，钢管前端呈尖锥状，尾部焊上￠6加劲箍，管壁四周钻8㎜压浆孔，但尾部有1米不设压浆孔，超前小导管施工时，钢管与衬砌中心线平行以10°~30°外插角打入拱部围岩，钢管环向间距20~50㎝。每打完一排钢管后，应立即喷浆封闭开挖面,然后注浆.注浆后，架设钢拱架，初期支护完成后，每隔（2~3米，试图纸而定）再另打一排钢管，超前小导管搭接长度一般为1.0米。
B注浆参数：
n水泥浆与水玻璃体积比：1：0.5；
n水泥浆水灰比1：1；
n水玻璃浓度35波美度；水玻璃模数2.4；
n注浆压力0.5~1.0MPA；必要时在孔口设臵止浆塞。
3、超前锚杆：外插角必须大于14度，注浆饱满，搭接长度不小于1米。
三、预埋件施工：预埋件按设计尺寸采用木版作成设计形状，安装于二衬魔板台车中，且位臵准确（误差±50CM），固定牢固不得晃动，有管的必须中间穿铁丝通过。
四、调平层施工
模板安装的要求，在调平层两侧预先标定的位臵上安装模板。侧模采用[10#槽钢模板，顶面标高应与相应里程的路面标高一致，允许偏差±2mm，用水准测量调整、确定标高。模板每隔一定距离内外固定，保证不位移，模板的接头应紧密平顺，不得有离缝、歪斜和不平整等现象，模板接头及底部均不得漏浆。砼灌注前，底层砼面上必须清洗干净。当砼运达施工地点时，直接倒向安装好模的路槽内，并用人工找补均匀。摊铺时应考虑砼震捣后的沉降量。虚高可高出10%，使震实后的面层标高与设计相符。砼震捣时靠近边角等处用插入式震捣器顺序震捣；用平板式震捣器纵横交错全面震捣，每个位臵的捣时间以砼不再下沉，不再冒出大量气泡，并以在表面出现水泥砂浆为准，一般不少于15s，亦不宜过长；然后用震捣梁沿纵向震捣拖平，多余的砼随着震捣梁的拖移被刮去，低陷处则应随时找平震实；最后用直径75~100mm的无缝钢管滚压，作进一步整平。严禁在刚做好的面层上洒水、撒水泥。
五、水、电缆沟施工
安设沟墙钢筋，要求位臵准确，必须挂线施工。安设沟墙摸板，要求摸板位臵准确，纵向一条线。最大矢度不大于3㎜，模板面与沟墙顶面齐，经检查合格后方
可灌注砼，在靠原边墙侧部分必须凿毛，并注意预埋件的位臵准确。模板采用定型摸板。
六、洞门施工
清理现场，进行施工放样。按设计尺寸要求挖端墙基础。砌筑M7.5#浆砌片石。模板安装，要求摸板位臵准确，纵向一条线，并及时检查模板坡度。浇注砼15#片石砼，待砼强度达到70%以上进行明洞拱顶回填。
明洞拱顶回填应对称分层夯实。每层厚度不大于0.3M，其两侧回填面高差不大于0.5M，回填至拱顶平齐后分层压实至设计高度，使用机械碾压时，必须用人工夯填至拱顶1.0M以上，方可采用机械夯实
七：施工过程安全及环保的控制
进洞必须佩带安全帽、防止坠落，洞内车速限制5KM、照明必须每10米一灯、火攻品材料存放必须规范，派专人看管。
弃渣场地必须排水通畅、且必须砌筑挡墙，防止洪水，形成泥石流。
八：施工过程中已发生问题的处理:
二衬施工完毕后渗水的处理：
细小裂缝用丙烯酸、水泥浆或环氧树脂等涂刷和嵌缝，效果较理想；
对较大裂缝，可用10号水泥砂浆或膨胀水泥砂浆嵌缝较合适有效；
对大裂缝（缝宽大于5MM），（若有渗漏水，可用切割机沿裂缝切割一宽2~4CM左右小槽深度大约10CM以上，在水源处，切割一5×5CM立方的小洞室，然后把水管插入一块4×4CM MF7塑料盲沟内，一同压入切割好的槽内，把水引入纵向排水沟，最后用水泥与水玻漓混合砂浆封闭切割槽）若无渗水，宜用环氧树脂砂浆，或采用压浆、钢筋网喷射砼等补强。
管棚施工工艺
隧道Ⅴ级围岩加强地段依设计采用大管棚支护。
管棚制作：棚管采用φ89mm热轧无缝钢管分节制成，丝扣联接。钢管周身梅花型钻出浆孔，前端作成锥体以便安装。管长按设计要求制作，管尾焊接法兰盘与注浆管尾端联接。
砼导向墙施工：按设计要求开挖仰坡，做好防护，开挖至洞顶后预留核心土，按设计要求支立格栅钢架，施作砼导向墙，预埋导向管。
钻孔：钻孔选用比管棚直径大20～30mm合金钻头，在钢管一端管口焊接。钻机采用地质钻机，隔孔施钻。开孔时，低速低压，待成孔1.0m后，适当加压，在土质层中钻孔采用低压钻进。钻进采用一次成孔法，用异型接头把钻杆与钢管连接起来，钢管前端安装合金钻头，钢管随进度连续接长，直到设计位臵。钻孔采用特制精密水平陀螺仪检测偏斜，随测随调整。
注浆：钢管周围及孔口采用塑胶泥封堵，预留排气孔；成孔安管后注浆前先进行压水试验；在施工中，根据设计参数和围岩情况试验调整，以达到预期效果；注浆顺序：采取与钻孔流水作业，成孔一根注浆一根。
注浆质量检验：在检查孔内进行波速测试，与原围岩波速进行比较，确定注浆效果。
具体步骤：
（1）钻机就位后，以4o的初始角缓缓钻入；
（2）深度达到4米后将角度调至2-3o继续钻进并不断调节角度直至10米；
（3）当深度达到10米后将角度调至水平，此时孔的最下端距开挖线小于400mm满足该工程设计要求；（4）水平钻深到设计要求后将钻管缓缓拔出3米，随后通过钻管向其以0.8-1Mp的压力注入水泥混合浆；（5）封死外露管端的端头后将管缓缓顶入3米（此作法的目的在于使钢管保持在初支以上）；
2-3米
某隧道左线管棚施工方案
目录 一、工程概况 ................................................................................................................... - 2 - 二、施工管理组织机构 ................................................................................................... - 2 - 三、主要工程数量 ........................................................................................................... - 2 - 四、大管棚施工总体部署 ............................................................................................... - 3 - 4.1施工总进度计划安排 ............................................ - 3 - 4.2主要人员、机械设备用量配置 .................................... - 3 - 五、施工方法 ................................................................................................................... - 4 - 5.1、洞口开挖..................................................... - 4 - 5.2、施作套拱..................................................... - 5 - 5.3、管棚施工..................................................... - 5 - 5.4、管棚注浆..................................................... - 7 - 六、各项保证措施 .............................................................................................................. - 9 - 6.1质量保证措施 .................................................. - 9 - 6.2安全保证措施: ................................................ - 10 - 6.3防火措施 ..................................................... - 11 - 6.4环境保护及文明施工 ........................................... - 12 - 6.5、文明施工.................................................... - 12 -
丰台站～前泥洼站区间暗挖临时竖井开马头门大管棚施工方案1、编制说明 1.1、编制依据 （1）北京地铁10号线二期工程施工设计（变更）第三篇区间土建工程第十三册丰台站～前泥洼站区间第二分册区间暗挖段结构施工图第一部分轨排井北侧暗挖段施工图第一本区间临时竖井及暗挖段结构施工图 （2）北京地铁10号线二期2段工程10合同段岩土工程勘察报告 （3）《轨道交通隧道工程施工质量验收标准（修订版）》（QGD-007-2005）（4）《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999) （5）《工程测量规范》(GBJ50026-2007) （6）《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》(GB50308-1999) （7）《北京市市政基础设施工程暗挖施工安全技术规程》(DBJ01-87-2005) （8）《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005) （9）《建筑施工计算手册》（第二版） （10）其它相关规范、规程及标准 （11）工程所在地的地质、水文、气候及地理条件 1.2、适用范围 本方案适用于地铁10号线二期工程丰台站～前泥洼站区间暗挖段临时竖井马头门大管棚施工。 2、工程概况 2.1、暗挖段设计概况 丰台站～前泥洼站区间暗挖段位于前泥洼站南侧，呈南北走向，主要在规划前泥洼路下方敷设，与前泥洼路永中基本平行。区间下穿大从大厦、丰管路及丰管路下方众多管线。 暗挖区间右线起讫里程为K42+416.743～K42+751.413，含短链0.679m；左线起讫里程为K42+486.586～K42+751.413，含长链5.176m和短链0.679m。本暗挖段区间左、右线各设置一座施工竖井，中心里程分别为左K42+639.810、右
管棚施工技术方案 一、编制目的 以科学的施工方案，明确隧道管棚施工作业的工法、工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范施工作业。 二、编制依据 1.《设计施工图》； 2.施工合同、招标文件等合同文件； 3.《公路隧道施工技术规范》； 4.《公路隧道施工技术细则》； 5.《公路工程质量检验评定标准》； 6.《实施性施工组织设计》等施工指导性文件； 7.《环境保护法》、《水土保持法》等法律、法规； 8.《广东省高速公路建设标准化管理指南》等管理文件； 9.本集团公司拥有的相关施工经验、工法、技术、专利及施工要素配置。 二、适用范围 九嶷山隧道出口管棚施工。 三、工程概况
二广高速公路粤境连州三水至怀集怀城段起自湘粤两省交界的南风坳，接在建的二广高速公路湘境永州至南山段，经三水瑶族乡、两岸镇、连州市区、三江镇（连南县城）、吉田镇（连山县城）、福堂镇、中洲镇，终于广东省肇庆市怀城镇，接在建的二广高速公路怀集至三水段。 第1标段起于湘粤两省交界的南风坳，终于三水瑶族乡的沙坪村，长3.700公里(右线计)。 本合同段内九嶷山隧道位于广东省连州市三水瑶族乡牛洞村与湖南省蓝山县所城镇半山村交界处。线路所经之处地貌以丘陵山地为主，地表起伏较大；隧道进出口处覆盖较薄，为第四系全新统坡残积层，基岩为燕山晚期花岗岩（γ52）；洞身基岩出露较好，节理发育，岩体破碎。 九嶷山隧道全长6400.1m，本标段为广东境内部分，起终点里程为YK0+000～YK2+815（ZK0+000～ZK2+817），长2815m（2817m）。 隧道布置形式采用标准间距分离式、小净距分离两种形式，出口段由于受地形限制，120m范围左右测设线间距为20～11m，采用小净距形式。 1.技术标准 本项目主线采用双向四车道高速公路标准，设计速度100km/h、分离式路基宽度26m。 2.自然条件 1)地形地貌
长大管棚施工工艺 一、编制目的 明确隧道洞口长大管棚及洞身长大管棚的施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范长大管棚的施工。 二、编制依据 《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）; 《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210-2005）; 《铁路隧道施工规范》（TB10204-2002）; 武广客运专线双线铁路隧道各施工参考图； 武广公司下发的各隧道施工图纸。 三、适用范围 适用于武广客运专线XXTJIII标的所有隧道的洞口长大管棚以及洞身长大管棚的施工。 四、施工工艺及方法 （一）、管棚施工工艺框图（见图1） （二）施工方法 为保证施工安全，本标段部分隧道进洞及浅埋地段洞身施工设大管棚超前支护，注浆加固后再进行开挖，各断面大管棚管棚钻机一次施工完毕。 管棚施工工艺框图（见图1）。 工艺方法： 导向墙施工（洞口大管棚施工）：导向墙采用C20混凝土，截面尺寸1m×1m，兼作止浆墙。环向长度可根据具体工点实际情况确定，但要保证其基础稳定性，导向墙数量一般按拱部140°计算。为保证长管棚施工精度，导向墙内设2榀I18工字钢架，钢架外缘设Ф140mm壁厚5mm导向钢管，钢管与钢架焊接。
图1 管棚施工工艺框图 管棚定位及钢管安装：充分考虑到上抬量和上抬角度后，正确算出各钻孔孔口位置，利用测量仪器定出钻孔的位置和倾角。 钻孔：利用管棚钻机钻到设计深度，每钻入一节续接下一节钻杆。 清孔：利用高压水将孔内余碴清洗干净，以防塞管时卡管。 装入钢管：管棚分钢管和钢花管，交错布置，先打设钢花管并注浆，然后打设钢管，钢管连接注意接头质量，用小直径钢管插入后焊接牢固。 高压注浆：注浆前进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数，取得管棚注浆施工经验。利用注浆泵将浆液压入孔内，通过钢管壁注浆孔来加固地层。 堵孔止浆：堵孔质量的好坏，直接关系到注浆效果。堵孔包括钢管自身的封堵和钢管与孔壁之间空隙的封堵。 钢管自身的封堵：一般在钢管最外端1.5m～2.0m范围内不设置注浆孔，根据实际需要在钢管内设置钢筋笼，并灌注水泥砂浆。孔口用厚3～
中铁十九局集团西康铁路二线工程指挥部 Xks-3合同段 宋家山隧道洞门30m大管棚 施工方案 编制： 审核: 审批： 中铁十九局集团西康二线工程指挥部第三项目部 二零一零年四月
一、工程概况 宋家山隧道进口DK197+912～DK197+942段，长30m，围岩趋于软弱浅埋。 隧道围岩灰岩含量占35%～45%浅灰色，青灰色，千枚岩，千枚片构造，粒状，鳞片状变晶结构，薄片状泥钙质胶结主要有娟云母，绿泥石，石英等。节理发育，无渗水。 隧道采用横洞进洞开挖。隧道进口处与山体面几近垂直，造成工程施工条件差，无法满足正常施工要求。 二、施工方法 根据现场施工情况及作业环境，遵循施工可操作性和可实施性，满足施工需要，保证施工安全。在DK197+942处拱顶120o范围内采用超前长管棚加小导管预注浆相结合的超前支护施工。 附：管棚洞身段横断面设计图。 管棚洞身段横断面设计图 `
1、导向墙施工。 1.1、在洞内扩大开挖纵向6m、高0.5m作为导向墙及管棚施工工作室，并 对其进行初期支护以保证施工安全。 1.2、导向墙采用C20混泥土，截面尺寸为1000mm*620mm，环向浇注至拱脚。 导向墙设2榀I16工字钢，钢架外缘设121mm壁厚5mm导向钢管，钢管与钢架焊接。 2、管棚施工 2.1、管棚制作。 管棚采用ф108mm壁厚6mm热轧无缝钢管制作而成，钢管每节长5m和6m，钢管连接端采用外车丝扣，丝扣长500mm。长6m的钢管制作为孔径10～16mm钢花管，孔距15cm，呈梅花形布置，尾部留不钻孔的止浆段150cm。套管采用ф114mm 壁厚6mm钢管加工，套管采用内车丝扣，丝扣长500mm。 附图：管棚接头示意图； 钢花管大样图。
第一章编制说明 1.1编制依据 ⑴国家、铁道部、沪昆客专湖南有限责任公司和地方政府的有关政策、法规和条例、规定。 ⑵国家和铁道部现行的有关工程的设计规范、专业标准、施工指南、施工质量验收标准、安全技术规程及相关建设文件。 ⑶现有设计施工图纸。 ⑷现场踏勘调查的资料及本单位施工队伍、技术装备能力及施工实践经验。 ⑸公司现有的施工技术水平、施工管理水平和资源配备能力及对本工程施工重、难点的理解。 1.2编制原则 ⑴全面贯彻执行业主对本建设项目的各项要求和各项有关行业技术标准、技术规范、科学部署，统筹安排、全面负责、确保生态环境，保证进度和质量。 ⑵科学采取先进的标准化管理模式，结合“六位一体”管理的原则，精心组织，平衡、交叉、流水作业，均衡生产。 ⑶以标准化管理为基础，强化组织指挥，加强管理，确保环境、工期、质量和安全，全面实现“六位一体”管理要求。 ⑷文明施工，保护环境，保护文物，树立单位科技先导、以人为本的现代化企业形象。 ⑸科学合理的组织，强化管理；优质高效、安全文明的施工。
1.3编制范围 沪昆客专长昆湖南段大管棚工程。 第二章工程概况 2.1水文地质情况 2.2设计情况 第三章总体施工方案 我分部技术和现场管理人员经过反复商讨，根据施工图设计和洞口段实际地质情况，拟定以下施工方案。 在确保安全的前提下，避开雨季及严寒天气先采用人工配合机械开挖自上而下分层开挖边、仰坡，洞口边坡开挖线以外及早施作截水天沟，以拦截地表水，临时边坡开挖成型后采用锚杆、钢筋网、混凝土加固。 洞口边仰坡开挖、防护、排水施工完成后，开始暗洞导向墙和大管棚施工，采用1~2台管棚钻机由低向高、从两侧起拱线向拱顶中心施作，钻机钻孔后先顶入带注浆孔的花管后顶入实管后注浆。 第四章施工方法、工艺及技术要点 4.1施工参数 型钢拱架：I16工字钢，1m/榀；工字钢间连接Ф22mm螺纹钢钢筋焊接，环向间距1m，长度为130cm；工字钢连接用螺栓为Ф24mm；拱架架立时设定位锚杆：Φ22钢筋，两榀拱架设18根定位锚杆，锚杆垂直岩层打入，每根长300cm-350cm。拱部采用长40 mφ108mm热扎无缝钢管长管棚加强支护，外插角取1～3 °,长管棚上钻注浆孔,孔径10～16 mm,孔间距200cm,梅花型布置。为提高管棚的抗弯能力,在管棚内设置钢筋笼,
隧道施工通常采用浅埋暗挖法进行施工，浅埋暗挖法是参考新奥法的基本原理，开挖中采用多种辅助施工措施加固围岩，充分调动围岩的自承能力，开挖后即时支护，封闭成环，使其与围岩共同作用形成联合支护体系，有效地抑制围岩过大变形的一种综合施工技术。我们把这种浅埋暗挖施工又称之为管棚施工，那么隧道管棚施工的工序是怎样的呢下面北京八方陆通的技术人员以图片的形式为大家详细讲解一下隧道管棚施工工序： 管棚长18m，环向间距为0.4m，管棚外插角13°；DK193+803～+818段拱部设置两环大管棚，管棚长18m，环向间距为0.4m，管棚外插角3~5°。隧道管棚施工工序流程图如下： 工序一：管棚布设 管棚方向与线路中线平行。钢管施工误差径向不大于375px。隧道纵向同一断面的接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少要错开1m。采用丝扣和焊接相结合的连接方法。 每循环管棚施工前应开挖管棚工作室，工作室长3.0m，高3750px。管棚施工前，在长管棚设计位置安放至少三榀用工字钢组拼的管棚导向架，导向架上设置空口导向管。要求在钻孔过程中导向架不变形，不移位。 工序二：钻孔 采用管棚钻机，从导向管内钻孔，套管跟进的方法。开孔时，低压慢转，钻进过程中利用倾斜仪等测量设备有效控制钻孔偏斜率。 工序三：安装大管棚钢管 管棚钢管（内置钢筋笼）由机械顶进，钢管节段间用丝扣连接（钢筋笼双面焊接），顶进时，采用6m和3m节长的管节交替使用，以保证隧道纵向同一断面内的接头数不大于50％，管壁上钻注浆孔。管棚顶到位后，钢管与导向管间隙用速凝水泥等材料堵塞严密，以防注浆时冒浆。 工序四：注浆 注浆前先将孔内泥砂清干净(可用高压水冲洗)，再进行注浆。浆液采用水泥浆液，浆液水灰比：1：1（重量比），注浆压力0.5～3.0MPa，注浆参数根据现场试验予以调整。注浆结束后用m5水泥砂浆充填钢管，以增加钢管强度。施工过程中为了防止注浆过程中发生串浆，每钻完一个孔，随即安设该孔的钢管并注浆，然后再进行下一孔的施工。管棚封堵塞设有进浆孔和排气孔，当排气孔流出浆液后，关闭排气孔，继续灌浆，达到施工图标示注浆量或注浆压力时，方可停止注浆。 工序五：劳力、机具设备的配置 每工班钻孔及注浆施工人员不宜少于10人，施工中应根据现场情况及时调整。 结合隧道的特点，每工班施工机具配置如下：管棚钻机1台、KBY-50/70注浆泵1台、煤电钻（或风动凿岩机）不少于10台、气焊机1台、BX1-500电焊机1台。
1、工程概况 图云关长大隧道是贵阳市油榨街至小碧城市道路工程的咽喉工程，该工程位于贵阳市南明区境内，跨越贵阳市国家森林公园。 图云关长大隧道为上、下行分离式隧道，双向6车道。其中左线长1835米，右线长1755米。设计纵坡为+1.7%，全隧均处于曲线上，最小曲线半径为1200m。隧道进口位于闹市区油榨街街口、森林公园西侧山坡坡脚。居住人口较多，且地势东高西低，属陡坡地形，给施工生产带来一定的困难。隧道出口位于市委党校北侧1公里森林公园内，地势相对较平，无居民居住，有利于施工生产的开展。 从图纸上统计，该隧道Ⅲ类围岩330米，占总长的9.2%，Ⅳ类围岩1923米，占总长的53.6%，Ⅴ类围岩1337米，占总长的37.2%。该隧道围岩类别以Ⅳ、Ⅴ为主，占总长的90.8%。 地质情况：进口端为石灰系大塘组薄至中层砂岩及灰岩，岩体呈层状结构，较破碎。围岩稳定性差，局部有不稳定岩体，不及时支护围岩，短时间可能坍方或有较大塑性变形;出口端为龙潭组（p21）强风化页岩和第四系粘土，左、右线出口洞口覆盖层分别为6m和4m，洞身段主要由二叠系龙潭组燧石灰岩和第四系残坡积土组成，本段围岩不稳定，不及时支护很快松驰、失稳。 2大管棚设计情况 左、右线进、出口段围岩级别均为V级。进口端从明暗交界处往大里程方向30m范围内设置超前大管棚，左右线里程分别为：MLK1+592-MLK1+622；MRK1+605-MRK1+635; 出口端从明暗交界处往小里程方向30m范围内设置超前大管棚，左右线里程分别为：MLK3+410-MLK3+380；MRK3+300-MRK3+270.大管棚结构参见《超前大管棚设计图》（附图1）。 管棚施作参数： (1)钢管规格：热轧无缝钢管；φ89mm；壁厚5mm。 (2)管距：环向间距中对中50cm。 (3)倾角：外插角1%。 (4)施工误差:径向不大于20cm。 (5)纵向同一横断面接头数量不大于50%，相邻钢管的接头至少错开1m。 (6)管棚前段设长15cm的锥头，尾部焊φ8的加强箍筋。 3、主要工程数量
. 丰台站～前泥洼站区间暗挖临时竖井开马头门大管棚施工方案 1、编制说明 1.1 、编制依据 （ 1）北京地铁 10 号线二期工程施工设计（变更）第三篇区间土建工程第十三册丰台站～前泥洼站区间第二分册区间暗挖段结构施工图第一部分轨排井北侧暗挖段施工图第一本区间临时竖井及暗挖段结构施工图 （2）北京地铁 10 号线二期 2 段工程 10 合同段岩土工程勘察报告 （3）《轨道交通隧道工程施工质量验收标准（修订版）》（QGD-007-2005） （4）《地下铁道工程施工及验收规范》 (GB50299-1999) （5）《工程测量规范》 (GBJ50026-2007) （6）《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》 (GB50308-1999) （7）《北京市市政基础设施工程暗挖施工安全技术规程》 (DBJ01-87-2005) （8）《施工现场临时用电安全技术规范》 (JGJ46-2005) （9）《建筑施工计算手册》（第二版） （10）其它相关规范、规程及标准 （11）工程所在地的地质、水文、气候及地理条件 1.2 、适用范围 本方案适用于地铁 10 号线二期工程丰台站～前泥洼站区间暗挖段临时竖井马头门大管棚施工。 2、工程概况 2.1 、暗挖段设计概况 丰台站～前泥洼站区间暗挖段位于前泥洼站南侧，呈南北走向，主要在规划前泥洼路下方敷设，与前泥洼路永中基本平行。区间下穿大从大厦、丰管路及丰管路下方众多管线。 暗挖区间右线起讫里程为 K42+416.743～K42+751.413，含短链 0.679m；左线起讫里程为 K42+486.586～K42+751.413，含长链 5.176m 和短链 0.679m。本 暗挖段区间左、右线各设置一座施工竖井，中心里程分别为左K42+639.810、右
郴宁高速公路第八合同段 羊角脑隧道大管棚施工方案 中铁十三局郴宁项目经理部 （2008年12月1日） 一、工程概况 郴宁高速08标羊角脑隧道进洞口段地势低缓，所处围岩自稳能力差，层间裂隙发育，处于碎石土及全风化砂岩段落。雨水季节上部会有地表水渗漏。残坡积层厚度大，土体中孤石及风化残留体普遍发育，软弱不均，土体结构性强，易受扰动破坏。 针对洞口地质条件较差，且为S5a（浅埋ⅴ类围岩），相对埋置深度较浅，不易成洞，设计要求施工时首先施工大管棚，以保证成洞面开挖的稳定和安全。设计时在S5a类围岩段落设计有大管棚，长度分别为左线进口40m（ZK151+170~210）；右线进口35m （YK151+160~195）；左线出口30m（ZK154+035~065）；右线出口24m（YK153+981~YK154+005）。 二、管棚施工参数： 1、钢管规格：热轧无缝钢管Ф108mm，壁厚6mm，节长3m， 6m 2、管距：环向间距50cm。 3、倾角：仰角20（不包括路线纵坡），方向：与路线中线平行。 4、钢管施工误差：径向不大于20cm ,隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50% ，相邻钢管的接头至少需错开1米。 5、管棚连接：采用丝扣连接。 三、施工准备：
1、利用隧道洞口的现有场地、已实现了“三通一平”即水通、电通、风通、场地平整。 2、洞口仰坡开挖已完成，锚喷防护与管棚同时平行施工。 四、施工工期： 进出口整体工期 2008年11月22日～2008年12月31日。 五、施工方法及顺序 1、管棚施工 采取台阶开挖的方法。在开挖时，距离拱顶先下挖1.5米高度，做出平台，然后施工拱部范围的管棚。拱部管棚施工钻孔时注意钻孔方向的控制，拱顶范围钢花管以隧道中心线为基础上仰20，左侧钢花管向管外插1.50，右侧钢花管向管外插1.50，用全站仪测定中线，水准仪配合垂球吊线的方法测定仰角，准确定位。拱部施工结束再继续下挖2米，进行两侧管棚施工，直至结束。 2、根据地质条件和施工条件，一个洞口采用一台钻机进行作业，施工顺序从拱顶开始，两侧对称进行施工，钻孔时钻机距工作面距离一般情况下不少于2m，同时钻孔以风动潜孔冲击钻进法为主，辅以合金管钻。 开钻时，先低速低压，等成孔几米后，再加速加压。钻进过程中，必须沿钻机定位后定下来的基线钻孔，随时检查钻孔方向的准确度，根据地质情况的变化，选择不同的钻头，当遇坚硬孤石不能钻进时，采用冲击钻头，把岩石击碎，为普通稍软岩石或土质时，采用合金管钻进行钻进。钻进过程中岩土对管壁的阻力较大，前段开孔采用φ130mm钻头，以便于钢管容易顶入，钻进过程遇特殊复杂地层，如不能钻进或难以成孔时，采用预注浆加固钻进成孔。 钻孔参数：
目录 1编制依据 (1) 2隧址地区地貌概述 (1) 3设计要点 (1) 4施工工艺流程 (1) 5施工方法 (2) 5、1钻机工作平台开挖 (2) 5、2测量放线 (2) 5、3施作导向墙、安设导向管 (2) 5、4封闭掌子面 (3) 5、5钻孔 (3) 5、6管棚的加工 (4) 5、7管棚安装 (5) 5、8地层加固注浆 (6) 5、9充填并加固导管 (6) 5、10注浆异常现象处理 (6) 5、11注浆应注意事项 (7) 6施工人员、机械设备投入表 (7) 6、1施工人员投入 (7) 6、1施工机械投入 (8) 7施工进度安排 (8) 8风险源辨识及控制措施 (8) 9工程质量保证 (9) 9、1质量保证措施 (9)
9、2质量管理体系组织机构 (10) 9、3工程质量管理体系 (10) 9、4建立健全质量管理制度 (13) 9、4、1质量责任制度 (13) 9、4、2质量目标管理制度 (13) 9、4、3技术交底制度 (13) 9、4、4工序“三检”制度 (13) 9、4、5工序交接制度 (13) 9、4、6隐蔽工程检查验收制度 (13) 9、4、7测量复核制度 (13) 9、4、8施工过程质量检测制度 (13) 9、4、9原材料、半成品与成品现场验收制度 (14) 9、4、10仪器设备的标定制度 (14) 9、4、11施工资料管理制度 (14) 9、4、12质量预控制度 (14) 9、4、13质量事故报告制度 (14) 10安全施工保证 (14) 10、1安全管理组织机构 (14) 10、2安全保证体系 (14) 10、3安全保证措施 (16) 10、4应急救援措施 (16) 10、4、1触电事故应急救援措施 (16) 10、4、2机械伤害事故应急救援措施 (17) 10、4、3高处坠落事故应急救援措施 (17) 10、4、4物体打击事故应急救援措施 (17)
通常采用浅埋暗挖法进行施工，浅埋暗挖法是参考的基本原理，开挖中采用多种辅助施工措施加固围岩，充分调动围岩的自承能力，开挖后即时支护，封闭成环，使其与围岩共同作用形成联合支护，有效地抑制围岩过大变形的一种综合。我们把这种浅埋暗挖施工又称之为管棚施工，那么隧道管棚施工的工序是怎样的呢？下面北京八方陆通的技术人员以图片的形式为大家详细讲解一下隧道管棚施工工序： 管棚长18m，环向间距为，管棚外插角13°；DK193+803～+818段拱部设置两环大管棚，管棚长18m，环向间距为，管棚外插角3~5°。隧道管棚施工工序流程图如下：工序一：管棚布设 管棚方向与线路中线平行。钢管施工误差径向不大于375px。隧道纵向同一断面的接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少要错开1m。采用丝扣和焊接相结合的连接方法。 每循环管棚施工前应开挖管棚工作室，工作室长，高3750px。管棚施工前，在长管棚设计位置安放至少三榀用工字钢组拼的管棚导向架，导向架上设置空口导向管。要求在钻孔过程中导向架不变形，不移位。 工序二：钻孔 采用管棚钻机，从导向管内钻孔，套管跟进的方法。开孔时，低压慢转，钻进过程中利用倾斜仪等设备有效控制钻孔偏斜率。 工序三：大管棚钢管 管棚钢管（内置笼）由机械顶进，钢管节段间用丝扣连接（钢筋笼双面焊接），顶进时，采用6m和3m节长的管节交替使用，以保证隧道纵向同一断面内的接头数不大于50％，管壁上钻注浆孔。管棚顶到位后，钢管与导向管间隙用速凝水泥等材料堵塞严密，以防注浆时冒浆。 工序四：注浆 注浆前先将孔内泥砂清干净(可用高压水冲洗)，再进行注浆。浆液采用水泥浆液，浆液水灰比：1：1（重量比），注浆压力～，注浆参数根据现场试验予以调整。注浆结束后用充填钢管，以增加钢管。施工过程中为了防止注浆过程中发生串浆，每钻完一个孔，随即安设该孔的钢管并注浆，然后再进行下一孔的施工。管棚封堵塞设有进浆孔和排气孔，当排气孔流出浆液后，关闭排气孔，继续灌浆，达到标示注浆量或注浆压力时，方可停止注浆。 工序五：劳力、机具设备的配置 每工班钻孔及注浆施工人员不宜少于10人，施工中应根据现场情况及时调整。 结合隧道的特点，每工班施工机具配置如下：管棚钻机1台、KBY-50/70注浆泵1台、煤电钻（或风动凿岩机）不少于10台、气焊机1台、BX1-500电焊机1台。
沈海复线仙游至金淘高速公路 A3合同段 狮山隧道管棚施工方案 编制：________________ 审核：________________ 审定：________________ 中交二航局沈海复线仙游至金淘高速公路A3合同段项目部 二零一二年十月十五日
第一章编制说明 1.1 编制说明 (1)、沈海复线仙游至金淘泉州段A3 合同段施工招标文件、设计文件及隧道设计图纸、答疑书、补遗书及投标文件等。 (2)、现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料。 (3)、我单位所拥有的技术力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果和多年积累的类似工程施工经验。 1.2 编制依据 沈海复线高速公路有限责任公司提供的《沈海复线仙游至金淘泉州段A3 合同段工程设计图纸、工程数量》。 本项目部的施工复测及调查资料，本项目部的综合施工能力、现有技术装备水平和类似工程施工经验。 国家、交通部、地方有关施工质量、安全、环保的相关法律、法规。交通部现行施工规范、质量检验评定标准、安全技术规则《公路隧道养护技术规范》(JTG H12-2003) 《公路隧道施工技术规范》( JTG F60—2009) 《公路隧道施工技术细则》( JTG/T F60—2009) 《福建省高速公路施工标准化管理指南》(隧道) 1.3 编制原则 ⑴坚持科学性、先进性、经济性、合理性与实用性相结合的原则。 ⑵整体推进，均衡生产，确保工期的原则。 ⑶保证重点，突破难点，质量至上的原则。 ⑷保持施组设计严肃性与动态控制相结合的原则。 ⑸强化组织指挥，加强管理，保工期、保质量、保安全。 ⑹优化资源配置，实行动态管理。 ⑺文明施工，保护环境。 第二章工程概况 2.1 工程简述据设计文件，狮山隧道左右洞的大管棚施工均采用JF1(a) 型支护。采用电 动油压钻机钻孔及推进钢管。采用C25混凝土套拱做导向墙，并埋设3榀工18 型钢。钢 管采用? 108mm壁厚6mm的热轧无缝钢管。环向间距至中为50cm。钢管轴线与衬砌外缘线 夹角1~3°。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需错开1m。主要工程量表见表2-1大管棚施工工程量表。
目录 1. 编制说明 (1) 1.1 编制依据 (1) 1.2 编制范围 (1) 1.3 编制原则 (1) 2. 工程概况与现场施工条件 (1) 2.1 工程简介 (2) 2.2 管棚设计要求 (2) 2.2.1 、设计参数 (2) 3. 施工机械、设备和人员配置 (4) 4. 施工准备 (5) 4.1 技术准备 (5) 4.2 试验准备 (6) 4.3 场地准备 (6) 4.4 用电准备 (6) 4.5 物资准备 (6) 5. 施工方案 (7) 5.1 施工顺序 (7) 5.2 施工流程 (7) 5.3 施工工艺 (8) 5.3.1 测量放样 (8) 5.3.2 导向墙施工 (8) ? 533大管棚施工 (11)
6.施工质量要求 (15) 7.安全要求 (16) 8.环保要求 (16)
DK368+79仆 DK387+598.25 段 隧道超前大管棚专项施工方案 1.编制说明 1.1 编制依据 ⑴《新建铁路玉溪至磨憨线隧道施工工法及辅助措施》 ⑵《新建铁路玉溪至磨憨线隧道施工设计图》 ⑶ 本项目有关设计、施工、验收、检测等技术标准、规范、规程； ⑷ 施工现场踏勘所取得的有关工程地质、水文、气象、材料供应、施工场地、水电、交通运输状况等调查资料。 ⑸ 我单位在以往铁路隧道大管棚工程施工中获得的施工经验、成熟技术、科技成果、施工工艺方法及现有的技术力量、施工人员、机械设备资源情况等。 1.2 编制范围 新建玉溪至磨憨铁路线Y MZQ-18标，起讫里程DK368+794 DK387+598.25,编制范围为：管段内南联山隧道、巴奇隧道、景宽1 号隧道及景宽2号隧道、南联山隧道1 号斜井、南联山隧道2号斜井、及景宽2#隧道横洞洞口大管棚施工。 1.3 编制原则严格执行“早进晚出、环境保护”的原则，尽量做到拱顶不刷坡或少刷坡进洞，严格按照合同文件和设计施工图纸、铁路施工验标的要求，优化组织，统筹安排，突出重点，兼顾一般，保质保量按期完成施工任务；保证工程质量，确保施工安全，重视环境保护，做到文明施工。 2.工程概况与现场施工条件 2.1工程简介 本管段为新建玉溪至磨憨铁路线YMZQ-18标，管辖范围DK368+794 DK387+598.25 （南联山隧道进口至景宽二号隧道出口工区终点），线下工程正线长度18.804km。构筑物主要有隧道4座（南联山隧道、巴奇隧道、景宽1号
目录 1编制依据 .............................................................. 错误!未定义书签。 1.1编制说明.......................................................... 错误!未定义书签。 1.2编制依据.......................................................... 错误!未定义书签。2工程概况 .............................................................. 错误!未定义书签。 2.1大管棚设计要求 ............................................. 错误!未定义书签。 2.3大管棚设计图.................................................. 错误!未定义书签。3施工机械、设备和人员配置 ............................ 错误!未定义书签。4施工准备 .............................................................. 错误!未定义书签。 4.1技术准备.......................................................... 错误!未定义书签。 4.2试验准备.......................................................... 错误!未定义书签。 4.3场地准备.......................................................... 错误!未定义书签。 4.4用电准备.......................................................... 错误!未定义书签。 4.5物资准备.......................................................... 错误!未定义书签。 5 施工方案.............................................................. 错误!未定义书签。 5.1 施工顺序......................................................... 错误!未定义书签。 5.2 施工流程......................................................... 错误!未定义书签。 5.3 施工工艺......................................................... 错误!未定义书签。 5.3.1测量放样....................................................... 错误!未定义书签。 5.3.2套拱施工....................................................... 错误!未定义书签。 5.3.3大管棚施工 .................................................. 错误!未定义书签。6施工质量要求 ...................................................... 错误!未定义书签。
大管棚施工方法及技术措施 1.大管棚总体布设及施工方法 ⑴从竖井内向北在单渡线及标准断面上方施做大管棚，穿越0000 胡同主路机动车道，对现况管线、检查井及道路结构进行支护。 ⑵从竖井内向南在单渡线D断而上方施做大管棚。 测量人员根据设计图纸位置测放管棚孔位（见管棚孔位布置图）。首先根据隧道施工情况及时测放管棚位置，在竖井北墙预留孔位，测放管棚轴线；其次进行管棚钻孔作业，最后向钻孔内顶入并往钢管内注入双浆液固结附近土层。 2.竖井大管棚施工工艺流程图
大管棚施工工艺流程 2.1测量定位 项目部测量人员按设计图随竖井施工在竖井北墙上测放出钻孔位置，孔口处采用十字线确定孔口中心，确保位置准确，孔位测放完成后，经项目部施工员、质量员及驻地监理验收合格后方可进行下步施工。 2.2安放?160定位导管
孔位测放完成后，安放? 160定位导管，4）160导管长45 cm, 外露出竖井壁10 cm,嵌入一衬结构35 cm,倾角为1. 5°,导管与竖井一衬格栅焊接牢固，导管安放完毕后，利用经纬仪、水准仪测量倾斜角度，确保后续管棚施工质量达到要求。 2.3钻机进场及就位 在竖井内管棚孔口以下1.2?1.5m位置，钻机下方土体不得超挖，并清理平整，铺垫两层15X15 cm方木，方木横竖交叉放置、稳固，再将钻机安放在顶层方木上。 2.4管棚钢管加工 由于竖井南北方向一衬净尺寸为6米，加之钻机机身长度占据一定空间，最终确定管棚采用按管顶入方法插入钻孔。单节钢管长2. 5 米，管身用电钻机出溢浆孔，孔间距为200 mm,呈梅花型布置。钢管之间采用*160 （内侧套篩连接，套篩与管棚钢管焊接牢固）。 2.5螺旋钻进施工 （1）钻机安装完成后调试仪器仪表，连接第一根钻具，按设计 要求使用4）150钻头钻进。 （2）钻进参数如下 钻进压力8KN 转速35转/分钟 （3）导航仪器严格遵守使用技术规程，正确安装，细心调试，直到深度测量误差小于10公分为止。
WORD格式 新建朝阳至秦沈高铁凌海南站 联络线工程TJ-1标段 隧道管棚专项施工方案 编制： 审核： 批准： 中铁十九局集团有限公司 朝凌客专TJ-1标项目经理部 二○一八年四月
目录 1编制依据 (1) 1.1编制依 据.............................................................................................. (1) 1.2编制原 则.............................................................................................. (1) 2适用范围 (2) 3工程概况 (2) 4地质水文特征 (3) 5施工组织方案 (5) 5.1技术要求： (5) 5.2施工程序及施工方法 (7) 5.3施工流 程.............................................................................................. (7) 5.4管棚车 丝.............................................................................................. (9) 5.5搭设工作平 台.............................................................................................. (11) 5.6钻机就 位.............................................................................................. (11) 5.7钻孔作 业.............................................................................................. (12) 5.8管棚跟管钻 进.............................................................................................. (12) 5.9钢筋笼施 工.............................................................................................. (12) 5.10管棚注 浆.............................................................................................. (13) 5.11验收标 准.............................................................................................. (14) 6资源配置方案 (14)
新建朝阳至秦沈高铁凌海南站联络线工程TJ-1标段 隧道管棚专项施工方案 编制： 审核： 批准： 中铁十九局集团有限公司 朝凌客专TJ-1标项目经理部 二○一八年四月
目录 1 编制依据 (1) 1.1 编制依据 (1) 1.2 编制原则 (1) 2 适用范围 (2) 3 工程概况 (2) 4 地质水文特征 (3) 5 施工组织方案 (5) 5.1技术要求： (5) 5.2施工程序及施工方法 (7) 5.3施工流程 (7) 5.4管棚车丝 (9) 5.5搭设工作平台 (11) 5.6钻机就位 (11) 5.7钻孔作业 (12) 5.8管棚跟管钻进 (12) 5.9钢筋笼施工 (12) 5.10管棚注浆 (13) 5.11验收标准 (14) 6 资源配置方案 (14) 6.1劳动力计划 (14) 6.2工期安排 (14) 6.3材料计划 (15) 7 管理措施 (15) 7.1质量管理组织机构 (15) 7.2质量措施 (15) 7.3施工安全及环境保护 (16) 7.4安全注意事项 (16) 7.5环境保护 (16)
朝凌客专TJ-1标隧道工程 管棚专项施工方案 1 编制依据 1.1编制依据 （1）隧道施工设计图、隧道参考图及其它相关设计文件； （2）国家和辽宁省相关法律、法规及条例等； （3）现场踏勘收集到的地形、地质、气象和其它地区性条件等资料； （4）集团公司近年来铁路、高速公路等类似施工经验、施工工法、科技成果； （5）《高速铁路隧道工程施工技术规程》（Q/CR9604-2015）； （6）《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2010）； （7）《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009）； （8）《铁路混凝土工程施工技术规程》（Q/CR9207-2017）； （9）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）。 (10)指导性施工组织设计。 1.2编制原则 （1）保证重点、统筹安排，确保工期的严肃性。施工组织安排尽可能组织平行、流水作业，合理安排施工顺序，保持均衡生产； （2）科学合理配置机械设备，全面提高机械化程度，充分发挥设备配置生产能力，大幅度提高劳动生产率和施工进度； （3）推行新技术、新工艺，实行规范化、标准化作业，以一流