隧道管棚施工.ppt

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1、地质勘查管棚设计设备材料准备管棚加工与制作浆液制作建立工作室测量定位钻机定位钻孔与清孔插入管棚注浆加固隧道开挖准备工作套管定位钻孔安装下节套管安装管棚取出套管退钻 继续钻孔钻机移位下一孔位一节套管钻完孔深到位 水泥 水 水泥浆池稀释水玻璃注浆泵混合器 钻孔注浆三通七坡隧道管棚七坡隧道管棚 1、管棚设计、管棚设计 1.1管棚施工设计参数(1)钢管规格：采用108mm，壁厚6mm的热轧无缝钢管，节长分别为3 m、6m。钢管前段呈尖锥状。(2)管距：环向间距中至中为40cm。(3)外插角：与水平线角度为1（不包括路线纵坡）。(4)钢花管：钢管上钻注浆孔，孔径8mm，孔间距75cm，呈梅花型布置。钢花

2、管尾部（孔口段）1.5m不钻花孔作为止浆段。(5)导向管：采用127mm，长2m的热轧无缝钢管，并模筑60cm厚的C25混凝土来固定导向管。(6)数量：37孔。1.2管棚设计注浆(1)灌注浆液：采用水泥浆注浆。(2)注浆参数：水泥浆水灰比：1：1；(3)注浆压力：初始压力0.51.0Mpa，终止压力2.0Mpa。注浆前应进行现场注浆试验，根据现场实际情况调整注浆参数 2、施工工序及工艺、施工工序及工艺 2.1套拱制作及导向管安装 为确保超前大管棚施工的准确性和有效性，进行超前大管棚施工前，必须进行导向管施工，C25级混凝土套拱施工，导向管直接焊接在拱架上方。隧道导向管安装里程为ZK35+568

3、-ZK35+570，ZK38+280-ZK38+282，K35+587-K35+589，K38+260-K38+262。套拱施工工艺如下：(1)测量放线，确定施工里程及钢拱架加工尺寸。(2)套拱钢拱架：现场架立3榀I18钢拱架，间距为75cm，钢拱架距套拱边缘距离为25cm，导向管布置于支撑钢拱架上方，钢拱架之间采用22钢筋进行连接固定。连接筋环向间距为100cm。(3)安装固定导向管；导向管采用127mm的无缝钢管进行加工制作。其安设的平面位置、外插角的准确度直接影响管棚的质量。现场施作由测量人员利用全站仪在钢架上测量定出其平面位置，设定导向管的倾角、外插角，然后将导向管按要求与附近钢拱架焊

4、接，同时在导向管内外两侧用2根20钢筋环向焊接成一整体，防止混凝土施工过程中产生位移。此外，导向管靠近掌子面端头必须密贴掌子面。(4)导向管两端采用尼龙编制袋进行封堵，便于随后的混凝土施工。(5)现场采用C25混凝土进行浇筑,待混凝土强度达到设计强度80后，方可进行管棚钻孔作业。2.2搭建钻机平台 以洞口预留核心土作为钻机平台，局部用15cm15cm400cm的方木辅助搭建，由下向上，由两边至中间，根据孔位依次搭好，要求钻机平台搭建牢固，以利于安装固定钻机，防止钻机不均匀下沉、摆动、倾斜而影响钻孔质量，钻机距工作面不小于2 m。2.3钻机就位 钻机运至洞口，将钻机安放固定在平台上，连接管路，接

5、通电源。2.4成孔(1)根据套拱中预埋的钢套管作为导向管进行钻孔。掌子面必须按要求先喷一层素混凝土作为止浆墙，以确保掌子面在进行压力注浆时不出现漏浆、坍塌。(2)钻孔前先检查钻机机械状况是否正常；钻孔时根据情况确定是否加泥浆或水泥浆钻进，当钻至砂层易塌孔时，应加泥浆护壁方可继续钻进；如不能成孔时，可加套筒或将钻头直接焊接在钢管前端钻进。(3)钻孔速度应保持匀速，特别是钻头遇到夹泥夹砂层时，应控制钻进速度，避免发生夹钻现象。(4)开孔时钻速要慢，压力要小，根据地层及钻进情况随时调整钻压及钻速以保证成孔精度。钻进中，如遇异常，应立即停钻，查明原因。(5)施钻时，钻机大臂必须顶紧在掌子面上，以防止过

6、大颤动，提高施钻精度。(6)钻机开孔时钻速宜低，钻深20cm后转入正常钻速。第一节钻杆钻入岩层尾部剩余20-30cm时钻进停止，用两把管钳人工卡紧钻杆（注意不得卡丝扣），钻机低速反转，脱开钻杆。钻机沿导轨退回原位，人工装入第二根钻杆，并在钻杆前端安装好联接套，钻机低速送至第一根钻杆尾部，方向对准后联接成一体。(7)施工技术人员认真作好钻进过程的各种原始记录及相关影像资料的收集，包括钻进时间、钻进过程中发生的各种现象、钻孔孔口岩屑等，以便于进行工程地质判断、描述，作为后期洞身开挖的地质预探预报和指导洞身开挖的依据。2.5安装钢管(1)钻孔完成后及时安设管棚钢管，避免出现塌孔。(2)钻孔完成后用高

7、压水清孔并进行钢管顶进作业，每孔内的第一根钢管前端做成锥状，以防管头堵塞、顶弯或劈裂；管棚管节加工成3m、6m每节，下管时注意相邻孔内的管接头前后错开，避免接头在同一断面受力；管节间采用丝扣连接。(3)推进钢管时推进压力控制在4.06.0Mpa，低速推进。(4)及时将钢管与钻孔壁间缝隙填塞密实，在钢管外露端焊上法兰盘、止浆阀，并检查焊接强度和密实度。(5)钢管尾端外留1.0米，与洞口管棚封端构成一体。2.6注浆方法(1)注浆前先检查管路和机械状况，确认正常后做压浆实验，确定合理的注浆参数，据以施工。(2)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

8、间歇式注浆封堵串浆口，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。注浆过程中压力如突然升高，可能发生堵管，应停机检查。(3)注浆压力达到1.52.0Mpa，并持压5min以上，可停止注浆，并及时封堵注浆口。(4)注浆过程应派专人负责，填写注浆记录表，记录注浆时间、浆液消耗量及注浆压力等数据，观察压力表值，监控连通装置，避免因压力猛增而发生异常情况。(5)注浆完毕用铁锤敲击钢管，如响亮清脆，说明浆液未填充满，需采取补注或重注；如响声低哑，则说明浆液已填充满钢管。3、技术要求、技术要求(1)严格执行工程监理制度，作业人员自检，质检工程师复检，合格后及时通知监理工程师检查签认。(2)钻孔前必须精确测定孔的平面位置、仰角、外插角，并对每个孔进行编号，方便质量控制。(3)经常量测钻孔的斜度，发现施工误差超限应及时纠正或调整，确保钻孔满足设计及规范要求。4、质量标准 隧道长管棚质量标准严格按照公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-2004及公路隧道施工技术规范JTG F60/2009中规定的标准执行：1、钢管的型号、质量和规格等应符合设计和规范要求；2、钢管插入孔内的长度不得短于设计长度的95%；3、长度30000mm；4、孔位允许偏差：50mm；5、钻孔深度允许偏差：50mm；5、孔径符合设计及规范要求；6、角度（度）允许偏差：1。