杭紹城際鐵路工程土建施工SG-1標(biāo)段牛頭山隧道試驗(yàn)段大管棚施工作業(yè)指導(dǎo)書(shū)編制：審核：批準(zhǔn)：中鐵十二局集團(tuán)有限公司杭紹城際鐵路工程土建施工SG-1標(biāo)段牛頭山隧道試驗(yàn)段2016年8月大管棚施工作業(yè)指導(dǎo)書(shū)1.適用范圍本作業(yè)指導(dǎo)書(shū)適用于杭紹城際鐵路工程土建施工SG-1標(biāo)段牛頭山隧道試驗(yàn)段洞口段超前支護(hù)大管棚施工。2.作業(yè)準(zhǔn)備2.1內(nèi)業(yè)準(zhǔn)備作業(yè)指導(dǎo)書(shū)編制后，應(yīng)在開(kāi)工前組織技術(shù)人員認(rèn)真學(xué)習(xí)實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)，閱讀、審核施工圖紙，學(xué)習(xí)有關(guān)技術(shù)問(wèn)題，熟悉規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。隧道施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)提供的工程及水文地質(zhì)資料，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，制定施工安全保證措施。對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，對(duì)參加施工人員進(jìn)行上崗前技術(shù)培訓(xùn)，考核合格后持證上崗。2.2外業(yè)準(zhǔn)備管棚鋼管、鋼架、導(dǎo)向管、注漿材料等施工材料的采購(gòu)，鉆孔、注漿等設(shè)備的選用與采購(gòu)。施工場(chǎng)地的平整，水、風(fēng)、電的設(shè)置。其他輔助措施的準(zhǔn)備。施工測(cè)量與放樣。3.技術(shù)要求1.檢查開(kāi)挖的斷面中線及高程，開(kāi)挖輪廓線應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。2.鋼架安裝垂直度允許誤差為±2°，高程允許誤差為±5cm。3.在鋼架上沿縱向鉆設(shè)管棚孔，其外插角以不侵入隧道開(kāi)挖輪廓線越小越好。鉆孔環(huán)向間距為30cm。4.鋼管為熱軋無(wú)縫鋼管，并分段安裝，每段長(zhǎng)度宜為6m及9m，鋼管之間進(jìn)行對(duì)焊連接，接頭應(yīng)在隧道橫斷面上錯(cuò)開(kāi)。5.當(dāng)注漿壓力到達(dá)0.5MPa，方可停止壓注。6.滿足設(shè)計(jì)文件及隧道規(guī)范的其他技術(shù)要求。4.施工程序與工藝流程4.1施工程序施工準(zhǔn)備(場(chǎng)地平整、施工平臺(tái)搭設(shè))→測(cè)量放樣→鉆機(jī)就位(校正角度)→上鉆具和套管→鉆進(jìn)→退鉆桿和鉆具→管棚加工及安裝→封閉管尾→注漿施工。4.2工藝流程大管棚施工工藝流程見(jiàn)圖4.1。平整鉆孔作業(yè)平臺(tái)平整鉆孔作業(yè)平臺(tái)測(cè)量放樣測(cè)量放樣澆筑套拱澆筑套拱鉆機(jī)就位鉆機(jī)就位沿孔口管鉆至沿孔口管鉆至設(shè)計(jì)深度清孔，成孔檢查清孔，成孔檢查鋼花管分節(jié)加工頂管鋼花管分節(jié)加工頂管鋼管口封堵鋼管口封堵注漿泵就位注漿泵就位注漿系統(tǒng)調(diào)試注漿注漿系統(tǒng)調(diào)試注漿記錄檢查記錄檢查圖4.1大管棚施工工藝流程圖5.施工要求5.1施工準(zhǔn)備管棚施工前應(yīng)先組織技術(shù)人員和施工人員對(duì)管棚施工方法、施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的了解。5.2施工工藝5.2.1架設(shè)導(dǎo)向拱架1.測(cè)量組根據(jù)隧道縱斷面設(shè)計(jì)線、隧道洞軸線及明暗洞開(kāi)挖輪廓線，放出隧道開(kāi)挖輪廓線；施工隊(duì)根據(jù)開(kāi)挖輪廓線及測(cè)量技術(shù)交底，將上半斷面輪廓線以外的土石方清除掉，要求清除面平整，圓順；為了便于導(dǎo)向拱及鉆機(jī)安裝就位，墊設(shè)施工平臺(tái)時(shí)可在洞口預(yù)留長(zhǎng)6米的核心土，頂寬度為4米，核心土的高度控制在管棚頂以下1米處，在緊靠核心土四周挖一條小溝，將掌子面的水從中間排出。2.測(cè)量組檢查開(kāi)挖斷面合格后，放出洞口鋼拱架的具體位置、里程、高度，并布置好樁點(diǎn)、作好交底。3.施工隊(duì)根據(jù)測(cè)量交底及現(xiàn)場(chǎng)樁點(diǎn)，安裝洞口工字鋼拱架，間距符合設(shè)計(jì)要求，焊接牢固，用鎖腳錨桿鎖定錨固。用全站儀將長(zhǎng)為1米的導(dǎo)向管按照1～3°的外插腳精確定位，并用Φ25連接鋼筋與工字鋼牢固焊接為一整體。4.導(dǎo)向管安裝完畢后，經(jīng)測(cè)量組復(fù)測(cè)，滿足精度要求后，安裝模板，按照規(guī)范要求澆筑套拱混凝土，并養(yǎng)生。5.2.2搭設(shè)作業(yè)平臺(tái)1、平臺(tái)要支撐于穩(wěn)固的地基上，防止在施鉆時(shí)鉆機(jī)產(chǎn)生不均勻下沉、擺動(dòng)、位移而影響鉆孔質(zhì)量。2、鉆機(jī)定位：鉆機(jī)要求與已設(shè)定好的孔口管方向平行，必須精確核定鉆機(jī)位置。5.2.3鉆孔1.為了確保鉆桿接頭有足夠的強(qiáng)度、剛度和韌性，鉆桿連接套應(yīng)與鉆桿同材質(zhì)，兩端加工成內(nèi)螺扣（鉆桿首尾端外螺扣），聯(lián)結(jié)套的最小壁厚≥10mm。為防止鉆桿在推力和振動(dòng)力的雙重作用下，上下顫動(dòng)，導(dǎo)致鉆孔不直，鉆孔時(shí)，應(yīng)把扶直器套在鉆桿上，隨鉆桿鉆進(jìn)向前平移。2.鉆孔前，精確測(cè)定孔的平面位置、傾角、外插角，并對(duì)每個(gè)孔進(jìn)行編號(hào)。3.根據(jù)孔口管的傾角和方向，利用鉆桿的延伸和吊錘準(zhǔn)確確定鉆孔的方向，即可固定鉆機(jī)。鉆孔仰角的確定應(yīng)視鉆孔深度及鉆桿強(qiáng)度而定，一般控制1°～3°。4.鉆機(jī)開(kāi)孔時(shí)鉆速不易過(guò)高，鉆深20㎝后轉(zhuǎn)入正常鉆速。第一節(jié)鉆桿鉆入巖層尾部剩余20～30㎝時(shí)鉆進(jìn)停止，用兩把管鉗人工卡緊鉆稈,鉆機(jī)低速反轉(zhuǎn)，托開(kāi)鉆桿,鉆機(jī)沿導(dǎo)軌退回原位，人工裝入第二根鉆桿,并在鉆桿前端安裝好聯(lián)結(jié)套,方向?qū)?zhǔn)后聯(lián)結(jié)成一體。鉆孔達(dá)到深度要求后，按同樣方法拆卸鉆桿，鉆機(jī)退回原位。5.換鉆桿時(shí)，應(yīng)注意檢查鉆桿是否彎曲，有無(wú)損傷，中心噴水孔是否順暢等，不符合要求的應(yīng)及時(shí)更換以確保正常作業(yè)。6.鉆進(jìn)過(guò)程中經(jīng)常用測(cè)斜儀測(cè)定其位置，并根據(jù)鉆機(jī)鉆進(jìn)的狀態(tài)判斷成孔質(zhì)量，及時(shí)處理鉆進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)的事故。7.鉆進(jìn)過(guò)程中確保動(dòng)力器、扶正器、合金鉆頭按同心圓鉆進(jìn)。8.認(rèn)真作好鉆進(jìn)過(guò)程的原始記錄，及時(shí)對(duì)孔口巖屑進(jìn)行地質(zhì)判斷、描述，作為洞身開(kāi)挖時(shí)的地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)參考資料，從而指導(dǎo)洞身開(kāi)挖。5.2.4清孔驗(yàn)孔1.用地質(zhì)巖芯鉆桿配合鉆頭進(jìn)行反復(fù)掃孔，清除浮渣，確?？讖?、孔深符合要求，防止堵孔。2.用高壓風(fēng)從孔底向孔口清理鉆渣。3.檢測(cè)孔深、傾角、外插角。5.2.5管棚加工1.鋼管在專用的管床上加工好絲扣，導(dǎo)管四周鉆設(shè)孔徑12mm注漿孔(靠孔口2m處的棚管不鉆孔)，孔間距15cm，呈梅花型布置。管頭焊成圓錐形，便于入孔。2.每孔第一節(jié)端頭加工成錐型，長(zhǎng)為10cm，最后一節(jié)尾部焊φ10mm加強(qiáng)箍。在鋼管最外端2.0m范圍內(nèi)不設(shè)置注漿孔，孔口用厚3～5mm鋼板鑿孔焊接注漿管來(lái)封堵。5.2.6安裝1.管棚頂進(jìn)采用裝載機(jī)和管棚機(jī)鉆進(jìn)相結(jié)合的工藝。施工前應(yīng)首先做好導(dǎo)向墻，按設(shè)計(jì)位置布孔、并標(biāo)注，架設(shè)管棚鉆機(jī)，配備電動(dòng)油壓鉆機(jī)1臺(tái)，鉆孔及推進(jìn)鋼管，鉆孔時(shí)鉆機(jī)立軸方向必須準(zhǔn)確控制，每鉆完一孔便頂進(jìn)一根鋼管。各鉆孔均應(yīng)做好施工記錄。2.接長(zhǎng)鋼管應(yīng)滿足受力要求，相鄰鋼管的接頭應(yīng)前后錯(cuò)開(kāi)。同一橫斷面內(nèi)的接頭數(shù)不大于50%，相鄰鋼管接頭至少錯(cuò)開(kāi)1m。5.2.7注漿注漿采用液壓注漿機(jī)分段由最低孔位向最高孔位進(jìn)行，注漿壓力由小到大緩慢升高。終壓到達(dá)0.5MPa后停止注漿。注漿量一般為鉆孔圓柱體的1.5倍，若注漿量超限，仍未達(dá)到壓力要求，調(diào)整漿液濃度繼續(xù)注漿，直至符合注漿質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，確保鉆孔周圍巖體與鋼管周圍孔隙均被漿液充填，方可終止注漿。為了減少因漿液長(zhǎng)時(shí)間離析擴(kuò)散造成大面積濕陷不良后果，通過(guò)添加速凝劑使?jié){液凝膠時(shí)間控制在30分鐘之內(nèi)，最長(zhǎng)不大于1小時(shí)。注漿參數(shù)如下：水泥漿水灰比：（1.2：1～0.8：1），注漿從低向高進(jìn)行。漿液由稀到濃,一般單管達(dá)到設(shè)計(jì)注漿量作為注漿結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)終壓10分鐘后,進(jìn)漿量仍達(dá)不到設(shè)計(jì)注漿量時(shí),也可結(jié)束注漿。5.3施工控制要點(diǎn)

1.鉆孔前，精確測(cè)定孔的平面位置、傾角、外插角，并對(duì)每個(gè)孔進(jìn)行編號(hào)。2.鉆孔外插角1°～3°以為宜，工點(diǎn)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況作調(diào)整。鉆孔仰角的確定應(yīng)視鉆孔深度及鉆桿強(qiáng)度而定，一般控制在1°～1.5°。施工中應(yīng)嚴(yán)格控制鉆機(jī)下沉量及左右偏移量。3.嚴(yán)格控制鉆孔平面位置，管棚不得侵入隧道開(kāi)挖線內(nèi)，相鄰的鋼管不得相撞和立交。4.經(jīng)常量測(cè)孔的斜度，發(fā)現(xiàn)誤差超限及時(shí)糾正，至終孔仍超限者應(yīng)封孔，原位重鉆。5.掌握好開(kāi)鉆與正常鉆進(jìn)的壓力和速度，防止斷桿。5.4施工突發(fā)事故及處理預(yù)案1.鉆進(jìn)中坍孔及縮孔的處理若發(fā)生塌孔及縮孔成孔十分困難，無(wú)法一次成孔。可以采用前進(jìn)式預(yù)注漿成孔，初鉆出一段后，通過(guò)鉆桿進(jìn)行孔內(nèi)注漿，待注漿液達(dá)到一定強(qiáng)度后，繼續(xù)鉆進(jìn)，以此循環(huán)施作，直到達(dá)到設(shè)計(jì)孔深。2.掉塊卡鉆的處理

在鉆進(jìn)過(guò)程中若經(jīng)常發(fā)生掉塊卡鉆事故，可以采用在異徑接頭處鑲焊硬質(zhì)合金，一旦卡鉆，施工以少量循環(huán)水，再將以拉拔回歸，較好地解決此問(wèn)題。

3.對(duì)漏漿及耗灰量過(guò)大的處理

若由于巖體破碎，漿液漏失嚴(yán)重，造成耗灰量過(guò)大。可以考慮加濃水灰比，降低壓力，把流量限制在10升范圍內(nèi)，過(guò)一段時(shí)間再慢慢提升壓力，直到達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。如上述方法達(dá)不到效果，在漿液中加入速凝劑，間歇灌漿、灌注砂漿、停灌待凝方法處理。6.勞動(dòng)組織施工人員根據(jù)施工方案、機(jī)械、人員組合、工期要求合理配置。具體配備見(jiàn)表6.1。表6.1施工人員配置表序號(hào)人員人數(shù)職責(zé)1技術(shù)人員1掌握技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、負(fù)責(zé)施工指導(dǎo)、監(jiān)督施工質(zhì)量、記錄2工班長(zhǎng)1組織和協(xié)調(diào)3測(cè)量人員2測(cè)量放樣、檢查驗(yàn)收、并對(duì)整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行攝像

4鉆孔、安裝人員10鉆孔施工、準(zhǔn)備材料、安裝導(dǎo)管5漿液制備人員5準(zhǔn)備材料、制備漿液、攪動(dòng)漿液、清洗設(shè)備

6注漿泵司機(jī)2注漿泵的操作、維修保養(yǎng)及鼓掌排除

7安全員1負(fù)責(zé)施工現(xiàn)場(chǎng)的安全檢查與監(jiān)管8后勤保障人員5為保證施工的正常進(jìn)行進(jìn)行輔助工作7.材料要求大管棚所用的鋼管進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)必須符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。導(dǎo)向墻混凝土和注漿漿液等所用原材料必須符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，按照試驗(yàn)室提供的配合比進(jìn)行施工。8.設(shè)備機(jī)具配置設(shè)備機(jī)具根據(jù)施工方案、工期要求等合理配置。具體配備見(jiàn)表8.1。表8.1機(jī)械設(shè)備配置表序號(hào)設(shè)備名稱數(shù)量參考型號(hào)1鉆機(jī)1ZGYX4302注漿機(jī)13制漿機(jī)1ZJ-4004儲(chǔ)漿桶1≥2m35切割機(jī)1J3G-400A6電焊機(jī)2BX1-4009.質(zhì)量控制及檢驗(yàn)9.1質(zhì)量控制1.鋼管的型號(hào)、質(zhì)量和規(guī)格等應(yīng)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。2.超前管棚與鋼架支撐配合使用時(shí)，應(yīng)與鋼架焊接牢固。3.鋼管插入孔內(nèi)的長(zhǎng)度不得短于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度。4.鋼管內(nèi)注漿強(qiáng)度不小于設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，管內(nèi)灌漿密實(shí)飽滿。9.2質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范《鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》9.3分項(xiàng)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)9.3.1主控項(xiàng)目1.管棚所用鋼管進(jìn)場(chǎng)必須按批抽取試件作力學(xué)性能（屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率）和工藝性能（冷彎）試驗(yàn)，其質(zhì)量必須符合國(guó)家有關(guān)規(guī)定及設(shè)計(jì)要求。

檢驗(yàn)數(shù)量：以同牌號(hào)、同爐罐號(hào)、同規(guī)格、同交貨狀態(tài)的鋼管，每60t為一批，不足60t按一批計(jì)。施工單位每批抽檢一次；監(jiān)理單位按施工單位抽檢次數(shù)的20%進(jìn)行見(jiàn)證取樣檢測(cè)或按施工單位抽檢次數(shù)的10%進(jìn)行平行檢驗(yàn)，至少一次。

檢驗(yàn)方法：施工單位檢查每批質(zhì)量證明文件并進(jìn)行相關(guān)性能試驗(yàn)；監(jiān)理單位檢查全部質(zhì)量證明文件和試驗(yàn)報(bào)告，并進(jìn)行見(jiàn)證取樣檢測(cè)或平行試驗(yàn)。2.管棚所用鋼管的品種和規(guī)格必須符合設(shè)計(jì)要求。檢驗(yàn)數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位全部檢查。檢驗(yàn)方法：觀察，鋼尺檢查。3.管棚搭接長(zhǎng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。檢查數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位全部檢查。檢驗(yàn)方法：尺量。4.注漿漿液的配合比應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。檢驗(yàn)數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位全部檢查。檢驗(yàn)方法：施工單位進(jìn)行配合比選定試驗(yàn)；監(jiān)理單位檢查配合比選定單，并進(jìn)行見(jiàn)證試驗(yàn)。5.注漿壓力應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，注漿漿液應(yīng)充滿鋼管及其周圍的空隙。檢驗(yàn)數(shù)量：施工單位全部檢查；監(jiān)理單位按施工單位檢查數(shù)量的20%見(jiàn)證檢查。檢驗(yàn)方法：施工單位查施工記錄的注漿量和注漿壓力，觀察；監(jiān)理單位見(jiàn)證檢查。9.2.2一般項(xiàng)目管棚鉆孔的允許偏差應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1管棚鉆孔允許偏差序號(hào)項(xiàng)目允許偏差1方向角1°2孔口距±50mm3孔深±50mm檢驗(yàn)數(shù)量：施工單位全部檢查。檢驗(yàn)方法：儀器測(cè)量、尺量。10安全及環(huán)保要求10.1安全要求1.建立完善的施工安全保證體系，加強(qiáng)施工作業(yè)中的安全檢查，確保作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。

2.為保證施工安全，現(xiàn)場(chǎng)要求專人統(tǒng)一指揮，并設(shè)一名專職安全員負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)的安全工作，堅(jiān)持班前進(jìn)行安全教育制度。3.施工區(qū)域應(yīng)設(shè)置警示標(biāo)志，嚴(yán)禁非工作人員出入。4.施工中應(yīng)對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行定期檢查、養(yǎng)護(hù)、維修。5.堅(jiān)持安全教育，加強(qiáng)全員安全意識(shí)教育。6.嚴(yán)格按設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求進(jìn)行施工，認(rèn)真執(zhí)行相關(guān)的施工安全規(guī)程。7.加強(qiáng)對(duì)圍巖進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控量測(cè)，實(shí)行信息化管理，科學(xué)地組織施工。8.拆卸鉆桿時(shí)，要統(tǒng)一指揮、明確聯(lián)絡(luò)信號(hào)，板鉗卡鉆方向應(yīng)正確，防止管鉗及扳手打傷人。9.鋼管內(nèi)注漿時(shí)，操作人員應(yīng)戴口罩、眼鏡和膠手套。10.氧氣瓶與乙炔瓶隔離存放，嚴(yán)格保證氧氣瓶不沾染油脂、乙炔發(fā)生器有防止回火的安全裝置。11.施工現(xiàn)場(chǎng)使用的手持照明燈使用36V的安全電壓。施工期間，尤其在注漿時(shí)，應(yīng)對(duì)支護(hù)的工作狀態(tài)進(jìn)行檢查。當(dāng)發(fā)現(xiàn)支護(hù)變形或損壞時(shí)，應(yīng)立即停止注漿，采取措施。12.室內(nèi)配電柜、配電箱前要有絕緣墊，并安裝漏電保護(hù)裝置。13.施工現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)用電嚴(yán)格按照《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)范規(guī)定執(zhí)行。14.嚴(yán)格按作業(yè)指導(dǎo)書(shū)進(jìn)行施工，提前作好安全技術(shù)交底。

15.注漿施工時(shí)由技術(shù)人員統(tǒng)一指揮，各就其位，并嚴(yán)格執(zhí)行注漿管理程序。注漿結(jié)束后