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1、0大管棚工程施工作大管棚工程施工作业业指指导书导书1.适用范围适用于新建铁路瑞昌至九江 XX 标段隧道大管棚施工作业。2.设计概况及编制依据2.1 设计概况新建瑞昌至九江铁路 XX 标，沿线所涉及的隧道工程主要为桂家凹隧道、东篱隧道，隧道工程详见表 2-1。隧道工点表 表 2-1序号隧道名称隧道长度(m)备注1东篱隧道292 岩质隧道2桂家凹隧道左线442岩质隧道3桂家凹隧道右线452岩质隧道合计(km)1186 岩质隧道2.1.2 工程地质（1）东篱隧道丘陵隧道，坡体浑圆，多呈孤立状，自然坡度 1030 度，自然高程50100m。最大埋深 26m，为浅埋隧道。线路右侧毗邻既有武九铁路下行线。
2、隧道整体处于倒转向斜的南东翼，地层岩性为：表层为第四系全新统坡残积层(+Q4dlel)粉质粘土夹角砾，棕红色，硬塑，厚 02m，下伏基岩，隧道进口 DK201+908 为 C2c 弱风化灰岩，隐晶质结构，层状构造，溶蚀较发育，DK201+908936 为 D3w 石质砂岩，强风化弱风化，浅紫红，青灰色，粉砂质结构，中层状构造，DK201+936隧道出口为 S3xk 粉砂岩夹薄层粉砂质泥岩，强风化弱风化，浅紫红，粉砂质结构，薄层中层状结构，节理裂隙发育。岩层产状为 11573地下水主要为基岩裂隙水。全段隧道为浅埋，加之节理裂隙发育，围1岩质量差，施工中应加强围岩支护。隧道进口因离既有线较近，施工
3、时应注意加强对既有线边坡防护，避免既有线行车产生干扰。地质条件差，全线均为 V 级围岩，施工时要注意安全。（2）桂家凹左线隧道丘陵隧道，坡体浑圆，多呈孤立状，自然坡度 1030 度，相对高差70m。最大埋深 55m，全线隧道为 IVV 级围岩。线路右侧毗邻既有武九铁路下行线。隧道整体处于倒转向斜的南东翼，地层岩性为：表层为第四系全新统坡残积层(Q4dlel)粉质粘土夹角砾，棕红色，硬塑，厚113m，下伏基岩，隧道进口 LDK1+858,C2c 弱风化灰岩，隐晶质结构，层状构造，溶蚀较发育，LDK1+858957 为 D3w 石英砂岩，白色偶夹黑色，强风化弱风化，中层状构造，LDK1+957隧道
4、出口为S3xk 粉砂岩夹薄层粉砂质泥岩，强风化弱风化，浅紫红，粉砂质结构，薄层中层状结构，节理裂隙发育。岩层产状为 11573地下水主要为基岩裂隙水。全段隧道为浅埋，施工中应加强围岩支护，防止掉块、坍塌事故发生。（3（桂家凹右线隧道丘陵隧道，坡体浑圆，多呈孤立状，自然坡度 1030 度，相对高差70m。最大埋深 55m，全线隧道为 IVV 级围岩。线路右侧毗邻既有武九铁路下行线。隧道整体处于倒转向斜的南东翼，地层岩性为：表层为第四系全新统坡残积层(Q4dlel)粉质粘土夹角砾，棕红色，硬塑，厚113m，下伏基岩，隧道进口 LYDK1+890,C2c 弱风化灰岩，隐晶质结构，层状构造，溶蚀较发育
5、，LYDK1+890972 为 D3w 石英砂岩，白色偶夹黑色，强风化弱风化，中层状构造，LYDK1+972隧道出口为 S3xk 粉砂岩夹薄层粉砂质泥岩，强风化弱风化，浅紫红，粉砂质结构，薄层中层状结构，节理裂隙发育。岩层产状为 11573地下水主要为基岩裂隙水。全段隧道为浅埋，施工中应加强围岩支护，防止掉块、坍塌事故发生。22.1.3 水文地质（1）东篱隧道地下水主要为基岩裂隙水，地表水、地下水均有化学侵蚀性，化学环境作用等级为 H1、碳化环境为 T2。（2（桂家凹左线隧道地表水不发育，地下水主要为基岩裂隙水及岩溶水，局部发育，区段地下水化学环境作用等级为 H1，地表水为 H2，碳化环境等级
6、 T2。（3）桂家凹右线隧道地表水不发育，地下水主要为基岩裂隙水及岩溶水，局部发育，区段地下水化学环境作用等级为 H1，地表水为 H2，碳化环境等级T2。2.1.4 方案设计长管棚在隧道开挖之前完成，洞外管棚设计外径 108mm，壁厚 6mm，环向间距 40cm，外插角：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，外插角确定为 01,；管棚间内插 42超前小导管并注浆，L=3.5m 环向间距 0.4，外插角 1015，纵向搭接1m，注 M10 水泥砂浆。 洞身管棚设计外径为 89mm,壁厚 5mm。环向间距 40cm，外插角度 0-1。为提高导管的抗弯能力，可在钢管内设置钢筋笼，钢
7、筋笼由四根主筋和固定环组成，主筋直径为 18，固定环采用短管节, 节长35cm 将其与主筋焊接，按 1.5m 间距设置。2.2 编制依据高速铁路隧道工程施工技术指南铁建设2010241 号高速铁路隧道工程施工质量验收标准（TB 10753-2010）东篱隧道设计图（瑞昌至九江铁路施（隧）13）桂家凹隧道设计图（瑞昌至九江铁路施（隧）14）铁路隧道工程施工安全技术规程(TB10304-2009 )3铁路混凝土工程施工技术指南 铁建设2010241 号3.验收标准3.1 管棚所用钢管进场必须按批抽取试件做力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）和工艺性能（冷弯）试验，其质量必须符合国家有关规定及设计
8、要求。3.2 管棚所用钢管的品种和规格必须符合设计要求。3.3 管棚搭接长度必须符合设计要求。3.4 注浆浆液的配合比必须符合设计要求。3.5 注浆压力必须符合设计要求，注浆浆液必须注满钢管及其周围的空隙。3.6 管棚钻孔的允许偏差必须符合规范要求。4.作业准备4.1 技术准备4.1.1 岗前培训 组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。对施工及操作人员进行岗前培训。4.1.2 技术交底 施工前必须进行技术交底，实行三级交底制度。4.1.3 制定应急预案 编制针对突发状况及紧急情况下
9、的应急预案。4.2 施工条件完成临建场地营区标准化建设，相关技术施工人员进场齐全，相应施工设备符合开工条件，人员，设备，材料，开工报告，试验报表通过审批，具备开工条件。44.3 所有原材料试验检测均满足设计及规范要求 。4.4 现场施工机械，人员配置满足施工要求。5.技术要求 5.1 隧道进出口明暗交界处设计超前大管棚。5.2 设计参数：5.2.1 导管规格：外径 108mm，壁厚 6mm。外径 89mm，壁厚5mm。5.2.2 管距：环向间距 40cm。5.2.3 外插角：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，外插角确定为 01,；管棚间内插 42 超前小导管并注浆，L=3
10、.5m 环向间距 0.4，外插角 1015，纵向搭接 1m。5.2.4 注浆材料：M10 水泥砂浆。5.2.5 设置范围：拱部 140范围。5.3 中线、水平、断面和净空尺寸必须符合设计要求，并不得侵入隧道建筑限界，放样时可将设计的轮廓线放大 5cm。5.4 对本隧道大管棚施工宜采用引孔顶入法。5.5 洞口管棚须采用套拱内埋设导向管定位，套拱长为 23m。套拱施工时应将导向管牢固、准确固定在拱架上，再浇筑混凝土。5.6 管棚节间用丝扣连接。5.7 管棚安装后，管口应封堵钢管与孔壁间空隙，连接压浆管。5.8 管棚注浆前须将开挖工作面用喷混凝土封闭。5.9 管棚注浆应将钢管及其周围的空隙充填密实。
11、6.施工程序与工艺流程6.1 大管棚施工施工工艺流程图56.1.1 导向墙管棚加工管棚加工合格合格 格安装导向管、浇筑套拱安装导向管、浇筑套拱测量放样测量放样施工准备施工准备搭设工作平台、钻机就位搭设工作平台、钻机就位钻孔钻孔清孔清孔补孔补孔钻钻孔孔验验收收顶入管棚、安装止浆顶入管棚、安装止浆 塞塞喷混凝土封闭工作面喷混凝土封闭工作面连接注浆管路、调试连接注浆管路、调试压水试验压水试验注浆作业注浆作业注注浆效果分析浆效果分析封孔、连接钢架结构封孔、连接钢架结构结束结束调整注浆调整注浆 参数参数浆液制备浆液制备确定浆液配合比确定浆液配合比初配浆液试验注浆初配浆液试验注浆初选浆液配合比初选浆液配合
12、比原材料进场检验原材料进场检验不合格不合格不合格不合格6在开挖轮廓线以外拱部 140范围内施作导向墙，断面尺寸为1.01.0m，采用 C20 混凝土。导向墙设 2 榀 I18 工字钢，钢架外缘设140mm，壁厚 5mm 导向钢管。导向墙施工主要包含导向墙开挖、钢架及导向管安装、模板支撑及模板安装、砼浇筑及养护等工序。导向墙施工见图 6.1.1-1、图 6.1.1-2。（1）在进行导向墙砼施工前，要加工支撑导向墙砼浇筑的拱架和模板。支撑拱架采用 20a 工字钢三榀。测量按照导向墙预留变形量进行测量放线，将导向墙轮廓线和导向管位置放出。（2）导向墙可采用挖槽法施工。当洞口段挖方标高降至导向墙顶部时
13、，导向墙作业处预留 10m 平台暂不往下开挖（其它部位可照常进行土方开挖），由测量人员控制标高，放出导向墙的开挖线，用挖掘机配合人工进行挖槽，开挖完成后，基坑底部及边墙抹砂浆，作为导向墙浇筑的底模和边模。图 6.1.1-1 导向墙图 6.1.1-2 钻机钻孔（3）基坑开挖完毕，安放钢拱架。钢架用冷弯机加工成型，分三节制作，在施工现场进行组装。钢架连接钢板采用 20024015mm 钢板，钢板预留孔，各节钢架用 M2070 螺栓连接。为保证拱架的稳固，两榀拱架间按 2m 间距设置 22 连接筋。（4）钢架安装完毕，即可安装导向管。导向管安设的平面位置、外7插角的准确度直接影响管棚的质量。首先在钢
14、架外边缘按 40cm 的间距标出导向钢管的摆放位置，外插角按 4设置，用水准尺配合坡度板设定导向管的外插角。导向管牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移。 在浇筑混凝土前，将管口密封，防止混凝土堵管。 （5）采用 42 钢管搭设支撑框架（搭设要求：横向间排距1.0m1.0m，纵向排距 0.5m，共四排）支撑型钢拱架，在拱架上铺设木模板。底模采用普通木模板（5cm 厚，宽度不超过 30cm）拼装，在其上铺设 2mm 宝丽板，以保证混凝土外观质量。堵头模采用 5cm 厚木板，拼装成弧形，其内面贴 2mm 宝丽板。模板加固采用钢管进行支撑，内拉外撑的方式，以保证模板刚度和稳定性。拼装时，在模板
15、间粘贴双面胶以保证拼缝不漏浆。顶模采用木模板，边浇筑边立模。在浇筑前，先沿结构边线布置模板架立筋，导向墙顶部 40范围内不采用模板，采用人工收面的方式以保证结构面平整光洁。（6）导向管安装完毕，经检验合格后进行混凝土的浇筑。边浇筑边安装导向墙顶部模板。顶部模板采用竹胶板，每块模板长 50cm,宽 100cm.（模板宽度根据基坑的实际开挖宽度进行调整）。在浇筑混凝土前，设置两排16 钢筋，与在钢拱架上焊接，作为顶部模板的加固拉筋,钢筋间距1m。浇筑混凝土时，每浇筑到一定层高，应停下来进行安装模板，模板安装的高度以便于混凝土振捣为原则，一般控制在 2m 左右。模板安装完毕后，紧靠模板沿导向墙环向设
16、置钢筋，钢筋与拉筋的外露部位焊接以加强模板支撑。然后继续浇筑混凝土，直至施工结束。导向墙施工完毕后，达到一定强度后及时开挖，露出钻孔一侧的混凝土面，但是预留导向墙下部的核心土，以方便钻孔施工。6.1.2 搭钻孔平台安装钻机（1）钻机平台用钢管脚手架搭设，搭设平台应一次性搭好，钻孔由12台钻机由高孔位向低孔位进行。8（2）平台要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不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。（3）钻机定位：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。用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。6.1.3 钻孔（1）采用潜孔钻机进行钻孔。为了便于安装钢管，钻头直径采用130mm。对于黄土地层，采用干钻法。（2）岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生坍孔、卡钻时，需补注浆后再钻进。（3）钻机开钻时，应低
