管棚施工工艺2

一 工艺概述

客运专线铁路隧道采用超前支护方式对不良地质进行预加固。对隧道自稳时间小于完成支护所需时间的地段进行超前支护。对于隧道洞口Ⅴ级围岩段一般采用大管棚支护施工工艺进行超前支护。 二 适用条件

对于隧道不良地质地段可适用于大管棚施工工艺进行超前支护进行预加固。一般情况下隧道洞口Ⅴ级围岩段采用大管棚超前支护。 三 作业内容

1 导向墙施工； 2 大管棚加工；3 钻孔；4 运输和安装；5 注浆。 四 质量标准及检验方法

1 原材料及成品、半成品质量检验 1) 大管棚

(1)管棚所用钢管进场必须按批抽取试件做力学性能和工艺性能试验，其质量必须符合国家有关规定及施工图要求。

(2)管棚所用钢管的品种和规格必须符合施工图要求。 2) 注浆液

(1)注浆液采用水泥浆液，其配合比必须符合施工图要求。

(2)注浆液应具有良好的流动性、可灌性、凝胶时间可根据需要调节、固化时收缩小，浆液与围岩、混凝土、砂土等粘结力强，固结体具有高强度和良好的抗渗性、稳定性、耐久性，注浆材料和固结体无毒、无意味、无污染、对人体无害，要求的注浆工艺及设备简单、操作安全方便。

(3)一般情况下应采用强度等级不低于32.5的水泥系浆材。 2 钢棚安装质量检验标准 1）大管棚

大管棚钻孔的允许偏差必须符合下表1的规定 2）注浆液

（1）注浆液配合比应进行设计，并进行工程试验确定。 （2）注浆深度和范围应符合施工图要求。

表1

序号 1 2 3 五 施工准备

1 施工前必须根据施工图标示的工程及水文地质资料进行研究。 2 根据工程进展情况，提前加工好大管棚。

3 根据现场的地质条件进行试验确定注浆液的各种参数，来指导现场施工。 4 检查机具设备和风、水、电等管线路，并试运转，确保各项作业正常进行。 六 施工机械及工艺装备

大管棚支护主要机械设备一览表

序号 1 2 3 4 5 6 7 七 工艺及质量控制流程

大管棚施工工艺及质量控制流程见框图： 八 工艺步序说明

1 超前大管棚采用潜孔钻造孔，钢管采用钻机推进器顶进，高压注浆泵注浆。 2 施做导向墙

名称 脚手架 电焊机 潜孔钻 切割机 弯曲机 制浆机 注浆泵 数量 1 1 2 1 1 1 1 备注 项目 方向角 孔口距 孔深 允许偏差 1° ±50mm ±50mm 大管棚施工工艺及质量控制流程框图

结束 注浆检验合格 是 管位垫板及纵联 构件安装 浆体注入注浆机 安装止浆塞 浆体混合料配置 确定浆液试配 钻孔检验合格 是 安装棚管 否 浆液试配 钻孔 初选配合比 钻孔机就位 原材料检验 导向墙施做 棚管制作 测量放样 开始 注浆 否 在洞口里程外起拱线以下路基土石方留一长约5m平台，然后在洞外洞口交界处架立钢架，间距按施工图要求，用连接筋焊接成一整体。在钢支撑上安设导向钢管，数量、环向间距和外插角与大管棚一致。导向钢管的安装要测量精确定位，使钢管位置与方向准确无误，导向钢管与钢架焊为整体。支立模板，然后灌注导向墙，导向墙完成后，喷射混凝土封闭周围仰坡面，以防止浆液从周围仰坡渗漏。搭设钻孔平台脚手架、安装钻机。

3 钻孔

采用潜孔钻机，从导向管内隔孔钻孔。开孔时，低压满转，待成孔1.0m后，适当加压，钻进过程中利用倾斜仪等测量设备有效控制钻孔质量，保证终孔偏斜率在1/2000以内。

4 安装大管棚钢管

管棚钢管安装顶进前先进行孔道扫空作业，目的是清除孔内岩碴，和顺通孔道。管棚钢管由机械顶进，钢管节段间用丝扣连接，顶进时，采用6m或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%，管壁上按照设计钻注浆孔。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。

5 注浆

注浆前先将孔内泥浆清干净（可用高压水冲洗），再进行注浆。浆液采用水泥砂浆，注浆压力1.0～2.0Mpa，注浆参数根据现场试验予以调整。

6 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。

7 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。 九 作业组织

大管棚超前支护施工工艺劳动力组织见下表： 工种名称 工序名称 大管棚支护施工 钻爆工 钢筋工 电焊工 注浆工 电工 运输司机 班长 合计 4 6 1 4 1 2 1 19

十 生产效率及材料消耗

通过现场统一合理安排，有效的提高生产效率，降低各种消耗。 根据设计要求和现场围岩级别及岩性等情况确定各种材料消耗。 十一 施工安全及环境保护

1 施工安全

1） 施工作业前必须认真检查和处理支护作业区的危石，施工机具应布置在安全地带。

2） 施工用作业脚手架应牢固可靠，并应设置安全栏杆。 3） 必须定期检查电源线路和设备的电器部件，确保用电安全。

4） 施工中应经常检查输料管、接头的磨损情况，当有磨损、击穿或松脱等现象时应及时处理。

5） 施工中检修机械或设备故障时，必须在断电、停风条件下进行，检修完毕向机械设备送电送风前必须事前通知有关人员。

6） 当采用加大风压处理堵管事故时，应先关机将输料管顺直，紧按喷嘴，喷嘴前方不准站人，疏通管路的工作风压不得超过0.5Mpa。

7） 脚手架上施工作业时必须佩戴安全带等防护用品。 2 环境保护

1）开始施工前，必须进行环境因素识别，确定重要环境因素，制定相应的管理方案。

2）临时工程及现场布置应采取措施保护自然环境。