管棚施工作业指导书.docx
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管棚施工作业指导书
怀邵衡铁路隧道工程
管棚施工作业指导书
1.适用范围
怀邵衡铁路HSHZQ-4标第一分部隧道管棚施工。
2.施工准备
2.1内业技术准备
组织现场技术人员对已编制的管棚施工作业指导书认真学习,熟悉相关规范及技术标准,做好地质调查。
对施工人员进行现场技术交底、岗前技术培训,经考核合格后方可上岗作业。
2.2外业准备
2.2.1对施工所用原材料取样检验,检测指标必须符合规范要求;检查机具设备、人员配备是否满足施工要求、检查机具设备和风、水、电等管线路,施工人员安全防护用品是否佩戴,钻机就位并试运转。
2.2.2搭设管棚作业平台,做好施工套拱。
3.技术要求
3.1管棚的管距、管深、注浆效果等应符合设计及规范要求。
3.2试验室提前做好注浆浆液配合比,并做注浆试验
4.施工程序与工艺流程
4.1施工程序
施工程序为:
施工准备→测量放样→浇筑套拱、搭设作业平台→钻孔、清孔、检孔→顶入棚管→喷砼封闭工作面→注浆→注浆效果分析→封闭、连接钢架结构→结束。
4.2工艺流程图(见下页):
5.施工要求
5.1施工准备
5.1.1做好进场原材料的检查、注浆浆液的施工配合比,设备的调试。
5.1.2浇注导向墙
对拱部管棚施做范围进行测量开挖周边放样布孔。
在开挖轮廓线以外施做混凝土护拱作为长管棚的导向墙,导向墙采用C20混凝土,截面尺寸为1m×1m,洞口长管棚的导向墙基础应设置在基岩中,导向墙内设2榀I18工字钢,钢架外缘设¢140壁厚5mm导向管,导向管与钢架焊接成整体。
5.1.3搭设钻孔平台
用钢管搭设施工作业平台,保证作业平台稳固,不摇晃、下沉。
5.1.4棚管加工
钢管在专用的管床上加工好丝扣,管头焊成圆锥形,便于入孔,尾部留长110cm不钻孔做止浆段,其余部分四周钻设¢10~¢16mm注浆孔,孔间距15cm,呈梅花型布置。
5.2施工工艺
5.2.1钻孔
①钻孔前,对棚管孔位进行编号。
②为了便于安装棚管,钻头直径宜比棚管直径大。
③钻孔由高孔位向低孔位进行,开钻时应低速低压,待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。
④岩质较好的可以一次成孔(引孔顶入法),钻进时产生坍孔、卡钻时,需补注浆后再钻进。
⑤钻进中经常采用测斜仪量测钢管、钻机的偏斜度,发现偏斜超过设计要求,应及时纠正,并根据钻机钻进的状态判断成孔质量,及时处理钻进过程中出现的事故。
若至终孔时,偏斜度仍超过设计要求
值,应补浆封孔后再原位重钻。
⑥在施工钻进过程中认真作好钻进过程的原始记录和绘制孔位布置图,及时对孔口岩屑进行地质判断、描述,以作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料,从而指导洞身开挖。
⑦钻进机具施工用电应遵循“三线五相制”要求,机械外接电源必须做到“一机一闸、一箱一保护”,当电路出现故障时,非专业电工严禁擅自对任何用电设备及电源、电箱进行修理。
⑧在钻机作业时,要严格按照操作规程进行操作,确保作业人员安全,防止触碰机械伤害。
5.2.2清孔
①用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔,清除浮渣,确保孔径、孔深符合要求,防止堵孔。
②用高压风从孔底向孔口清理钻渣,确保孔内无残留杂物。
5.2.3验孔
①用全站仪、钢尺、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。
②管棚不得侵入隧道开挖线内,相邻的钻孔不得相撞或立交。
5.2.4管棚安装
①验孔合格后应及时安装钢管,下管前应对每个钻孔的的钢管进行配管编号,下管时按照编号分段施工。
②棚管顶进采用挖掘机和管棚钻机钻进相结合的工艺,前期靠人工送管,后期借助钻机顶进,或者用挖掘机在人工配合下顶进钢管。
直至孔底,达到设计长度。
③当地质条件较差时,为防止塌孔事故发生,下管要及时、快速,必要时可采取套管下管。
④棚管顶进时,作业人员应高度注意安全防护,防止机械伤人。
5.2.5管棚连接、搭接
①钢管连接采用丝扣连接牢固,丝扣长15cm。
②接长钢管应满足受力要求,相邻钢管的接头应前后错开。
同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管接头至少错开1m。
③为使钢管接头错开,编号为奇数的第一节钢管采用3m(4.5m)长钢管,编号为偶数的第一节钢管采用6m(9m)长钢管,以后每节均采用6m(9m)长钢管。
5.2.6管棚注浆
①注浆前,应向开挖工作面、拱圈、及孔口管周围喷射10㎝厚C25混凝土,形成止浆盘。
②注浆顺序按照由低到高、由下往上,交错进行。
③注浆机注浆压力应符合设计要求,浆液注满后应持压10~15min后停止注浆。
④注浆量应满足设计要求,一般为钻孔圆柱体的1.5倍;若注浆量超限,未达到压力要求,应调整浆液浓度继续注浆,确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙充填饱满。
⑤注浆时先灌注“单”号孔,再灌注“双”号孔。
⑥当注浆压力泵压力突然升高时,可能发生堵管,应立即停机检查,并及时清洗注浆管路。
⑦在注浆时,当发现支护变形或损坏时,应立即停止注浆,采取措施,当出现窜浆时,要及时堵塞窜浆孔。
⑧注浆施工中,现场技术人员应认真填写注浆记录,随时分析和改进作业。
6.劳动组织
现场负责人
1人
技术主管
1人
专职安全员
1人
领工员
2人
钻机操作人员
5人
管棚加工
3人
钢管顶进
6人
注浆人员(兼喷射砼)
2人
主要施工人员配备表
7.材料要求
管棚施工所用原材料应符合设计及规范要求,设计未明确时应符合以下要求:
7.1水泥:
喷射混凝土应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,强度等级不小于42.5MPa,必要时可采用特种水泥。
水泥的安定性、凝结时间均应合格;当喷射砼遇含有较高可溶性硫酸盐的地层或地下水地段,应按侵蚀类型和寝室程度采用相应的抗硫酸盐水泥,当需要喷混凝土有较高的早期强度时,可选用硫铝酸盐水泥或其他早强水泥。
7.2细骨料应采用坚硬、耐久的细砂,细度模数应大于2.5。
含泥量不应大于3%,泥块含量不应大于0.5%。
7.3钢管:
钢管外径为89~108mm,壁厚6mm,钢管进场检验力学性能指标应符合热轧无缝钢管的技术标准要求。
7.4拌合用水:
水质应符合工程用水的有关标准,水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。
不应使用污水、海水、PH值小于4.5的酸性水,一般应采用饮用水。
8.设备机具配置
管棚施工机械设备配置分为两大部分,即水泥砂浆搅拌和现场管棚钻进、安装、注浆施工工序所用机械设备。
一个工作面主要施工机械设备配置表
管棚钻机
2台
空压机
2台
注浆机
2个
ZJ-400高速制浆机
1台
砼湿式喷射机
1台
挖掘机
1台
9.质量控制及检验
9.1质量控制
9.1.1管棚所用钢管进场必须按批次抽取进行力学性能试验(屈服强度、抗拉强度、和伸长率)和工艺性能(冷弯)试验,其质量必须符合现行国家标准规范及设计要求。
9.1.2浆液、导向墙混凝土配合比必须经试验调配并经审批后方可使用,浆液及混凝土配比所用原材料质量检验结果应符合《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010)、《铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10417-2003)的规范要求。
9.1.3在钻孔过程中应经常量测孔的偏斜度,发现误差超限及时纠正,掌握好开钻与正常钻进的压力和速度,防止断杆。
9.1.4管棚搭接长度必须符合设计要求。
9.1.5相邻钢管接头要前后错开,且至少错开1m,同一断面内的接头数不得大于50%。
9.1.6注浆顺序应遵循“从低到高、从下往上”的施工顺序。
9.1.7注浆压力应符合设计要求,如设计无规定,注浆压力一般为0.5~2.0MPa,初压0.5~1.0MPa,终压2.0MPa,浆液注满后应持压10~15min再停止注浆。
9.2质量检查
9.2.1管棚钻孔允许偏差:
①方向角:
1°;
②孔口距:
±150mm;
③孔深:
±50mm。
9.2.2管棚所用钢管的品种、规格、搭接长度、钢管节长应现场采用钢尺检查,必须符合设计要求。
9.2.3在钢管顶进接长时,应根据每节钢管编号分段施工,按照编号顺序逐节接长。
9.2.4注浆过程中现场测定浆体的流动度、比重及凝结时间,应满足配合比设计要求。
9.2.5按现场施工实际情况认真填写注浆记录,对照注浆记录情况分析、改进注浆施工作业。
10.安全及环保要求
10.1安全要求
10.1.1施工现场应有专人统一指挥,并设一名专职安全员负责现场的安全工作,坚持班前进行安全教育制度。
10.1.2施工区域设置警示标志,非工作人员严禁出入。
10.1.3施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修。
10.1.4在注浆施工过程中,严禁注浆管口对准作业人员,避免高压浆液对人体伤害,作业过程中还应防止注浆管爆管对施工人员造成伤害。
10.1.5在注浆施工中,应严格按照注浆机操作规程进行作业。
10.1.6安全员应随时观察周边地质变化,发现有松动滑块现象,应立即组织所有人员撤离到安全地带。
10.2环保要求
10.2.1对施工中产生的污水及油水设置沉淀池进行沉淀过滤,对沉淀池中污油水加以处理,达到环保部门要求的排放标准后方可排放,采取油水、污水分类排放。
10.2.2注浆施工中,施工操作人员要戴好护目镜、手套及穿长筒胶鞋。
10.2.3生产中的废弃物及时处理,运到当地环保部门指定的地点弃置。
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