隧道出口大管棚技术交底.docx
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隧道出口大管棚技术交底
技术交底书
共9页
工程名称
森村隧道出口
编号
LZ/JSJD-(隧)2016-03
交底项目
隧道洞口大管棚支护施工
交底日期
2016年12月22日
一、洞口大管棚支护设计概况
根据设计文件,在森村隧道出口明暗交界DK230+732处设一环φ89大管棚(壁厚6mm)超前支护,大管棚每根长35m,环向间距0.4m,共27根。
大管棚布置图如下图所示(图中单位尺寸为:
cm):
管棚设计参数如下:
1管棚规格:
热扎无缝钢花管,外径89mm,壁厚6mm;钻孔直径为φ108;孔口管φ127,壁厚5mm;联结套管,外径102,壁厚6mm。
②导管施作范围及管距:
环向间距40cm。
③倾角:
外插角1°~3°为宜,可根据实际情况作调整。
④注浆材料:
水泥浆,水灰比0.58,要求28天强度不低于10MPa。
注浆配合比见附件。
⑤管棚每环施做长度为35m,钢管分段长度3~6m。
孔口管布置如下图所示(图中单位尺寸为:
cm):
图1
二、施工方案
采用先钻孔、后插管(引孔顶入法)的方法。
即钻孔完成经检查合格后,将管棚连续接长,由钻机旋转顶进将其装入孔内。
管棚引孔顶入法施工工艺如下图:
管棚引孔顶入法施工工艺流程图
当地质状况复杂,遇有砂卵石、岩堆、漂石或破碎带不易成孔时,采用跟管钻进工艺,即将套管及钻杆同时钻入,成孔后取出内钻杆,顶进棚管,拨出外套管。
管棚跟管钻进施工工艺如下图:
管棚跟管钻进施工工艺流程图
(1)导向墙混凝土浇筑
①模板制作及洞口开挖
根据设计的大管棚和导向墙位置,采用全站仪进行管棚位置和导向墙位置放样,进行导向墙开挖,开挖完成后对开挖面进行喷锚网防护。
1孔口管的安装
导向墙底模安装时,采用Ⅰ18工字钢制作底托架,拱架底搭设满布式拱架,拱架上铺钢模作为底模。
导向墙拱架制作完成后,报验监理,合格后,进行型钢拱架与孔口管的安装,型钢钢架安装前,应进行试拼装,拼装合格后,方可进行安装,型钢拱架采用Ⅰ18工字钢加工制作。
孔口管采用直径φ127钢管,每根长1m(壁厚5mm),孔口管的安装应在型钢拱架安装后进行,环向间距40cm,外插角1~3°。
③混凝土浇筑
导向墙采用C20砼,截面尺寸为1m×1m。
孔口管安装结束,堵头板安装完成后进行混凝土浇筑,浇筑时应左右两侧交替上升,且两侧砼面高差不超过1m,施工过程中还应控制振捣质量,避免出现漏振及过振现象,从而影响整体质量。
(2)管棚钻孔
①施工准备
洞身段施做大管棚时,宜根据钻孔机具性能及开挖方式相应增加钻孔施工作业工作面,一般管棚施做平台至最后一根管棚的高度为1~1.5m,以保证钻孔施做。
导向钢管作为管棚的定位管,它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。
导向钢管定位应使用全站仪在工字钢架上准确定出其具体位置,水准尺配合坡度板设定导向钢管的倾角,用前后差距法设定导向钢管的外插角。
导向钢管应牢固焊接在工字钢上,防止浇筑混凝土时产生位移。
图2-1导向墙剖面图
②钻孔平台搭设、钻机就位
平台要支撑于稳固的地基上,脚手架连接要牢固、稳定。
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。
钻机钻杆轴线与定位钢管轴线相重合。
③钻孔
钻孔前,按测定好钻孔的范围、平面位置对每个孔进行编号。
钻孔直径为φ108mm,钻机的外倾角控制在1~3°。
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。
岩质较好的可以一次成孔,钻进时产生塌孔、卡钻时,需补注浆后再钻进。
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。
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。
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。
④清孔
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。
用高压风从孔底向孔口清理钻渣,确保孔内无残留杂物。
⑤验孔
用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。
管棚不得侵入隧道开挖线内,相邻的钻孔不得相撞或立交。
检查钻孔的间距、深度、直径等,允许偏差为:
方向角误差为1°,孔口间距±50mm,孔深±50mm。
(3)管棚安装
①材料准备
管棚采用无缝钢管,壁厚6mm,节长为3~6m,采用φ102壁厚6mm钢管连接,连接长度为40cm端头两端应焊接牢固。
导管四周钻设孔径10~16mm注浆孔,孔间距15~20cm,呈梅花型布置,尾部留不小于100cm的不钻孔止浆段。
若出口地质条件与原设计恶化时,需设置加强钢筋笼。
钢筋笼由四根主筋和固定环组成,主筋直径为18mm,固定环采用短管节(节长10cm、外径76mm壁厚6mm),将其与主筋焊接,按1m间距设置。
②管棚顶进
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。
棚管顶进采用装载机和管棚钻机钻进相结合的工艺,即先钻大于棚管直径的引导孔,然后用装载机在人工配合下顶进钢管。
前期靠人工送管,后期借助钻机顶进,直至孔底,达到设计长度。
③管棚连接、搭接
钢管连接采用丝扣连接牢固,丝扣长不小于10cm。
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。
为使钢管接头错开,管棚单序孔第一节长6m,双序孔第一节长3m,其余管节长度均为6m。
单环或终环大管棚尾部5m范围内一般宜设小管棚搭接,纵向两组管棚间的搭接长度视开挖空间大小,掌子面封闭与否确定,搭接长度不小于5m。
钢管安装后,管口用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔壁间空隙,连接压浆管及三通接头。
(4)管棚注浆
①施工准备
施工人员应佩戴好安全帽、手套、水鞋等安全防护用品,拌制浆液的操作人员要戴好护目镜,穿长筒胶鞋。
采用高压水对管棚内的杂物进行冲洗,由下至上的顺序进行。
2浆液拌制
注浆材料:
水泥浆。
当围岩破碎、地下水发育时,为调凝需要,可部分采用水泥-水玻璃双液浆,要求浆液强度等级不小于M10。
每盘浆液时间不得少于5min,浆液搅拌要均匀、不得有结块、沉淀,否则应适当延长搅拌时间,待浆液拌匀后,方可注入管棚内。
浆液应在现场随伴随用,浆液要具有良好的流动性、可注性。
③注浆管的设置
注浆采用孔口注浆管注浆,利用自制的管口封孔装置(采用注浆套管与管棚用套丝连接或采用Φ10mm钢板焊接,然后在其上设置注浆管及安装排气管),孔口排气管与注浆管,由阀门来控制开关,排气管采用Φ20塑料管,插入距孔底20cm处,然后连接注浆管等各种管路,利用锚固剂封闭掌子面与管棚间的孔隙,防止漏浆。
关闭孔口阀门,开启注浆泵进行管路压水试验,如有泄漏及时检修,试验压力等于注浆终压。
④注浆
注浆施工应严格按照注浆机操作规程作业,在注浆前充分做好各项准备工作,特别是对机具设备的检修工作,发现问题及时排除,使其处于良好状态。
注浆时注浆管口不得对准人体,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。
开机注浆前认真检查注浆管路系统,包括混合器、接头、阀门等,如有破损立即更换,不好用的接头、阀门,不得使用,防止在高压下发生脱扣的危险事故。
并且预先在洞外将管路全部接通,进行试压,试压可用清水进行。
在试压时,如管路不通或接头有漏水现象,予以排除,保持管路系统各部件完好畅通。
注浆时先灌注“单”号孔,再灌注“双”号孔。
注浆顺序按照由低到高、由下往上,交错进行。
在注浆过程中,所有拆卸下来的接头、阀门,安排专人及时清洗干净,以备轮换使用。
注浆机注浆压力应控制在:
初压0.6~1.0MPa,浆液注满后应持压10min后停止注浆。
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。
采用单孔注浆结束标准:
a注浆压力逐步提高,当达到设计终压并继续稳定10min;
b注浆量不小于设计注浆量80%;
c进浆速度为开始进浆速度的1/4。
注浆结束后用M10水泥砂浆填充钢管,以增强管棚强度。
三、质量保证措施
(1)导向墙施作前严格复核线路中线、水平,确保导向墙各部位尺寸及预埋件位置正确无误。
(2)模板安装必须接缝严密、平整。
(3)钻机平台需平整、稳固,防止施工时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量。
钻机钻孔时随时检查孔位偏差并及时纠正。
(4)掌握好开钻与正常钻进的压力和速度,防止断杆。
(5)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。
(6)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。
(7)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,并及时通知试验室现场取样试验检验。
注浆作业完毕后,认真清洗干净所有的机具设备,特别是搅拌机、注浆管、接头、阀门、贮浆桶等,以备下阶段注浆时使用。
(8)在施工过程中应配备专业电工,在电路、电器设备发生故障时及时排除,保障施工顺利进行。
四、安全技术措施
(1)施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修。
(2)施工前应对施工班组、人员进行安全交底和安全教育,同时告知安全风险和应对措施。
(3)施工人员到达工作地点后,领工员、工班长应首先组织大家分头检查工作面,检查机具设备是否处于安全状态,详细检查支护是否牢固。
(4)管棚钻机安装要稳定、牢固。
(5)注浆作业人员必须按要求配带防护用品,不得直接接触浆液。
五、文明施工
(1)遵守当地政府的乡规民约,尊重当地群众的风俗习惯,与当地政府和人民群众建立良好的关系,以保证工程施工按合同要求顺利进行。
(2)严格遵守国家环境保护法律、法令,对合同规定施工区外的生态环境、绿色植物、树木等,尽量维护原状,尽力保护施工区内林木、植被。
(3)施工现场出入口处应建立值班检查制度,由专人负责。
禁止闲杂人员进入施工现场。
(4)施工废水及施工垃圾不得随意排放、丢弃,施工废水经处理池处理达标后才能排放,施工垃圾倒置在指定地方统一处理。
技术交底记录
编号:
LZ/JSJD-(隧)2016-03
项目工程名称
磨万铁路Ⅳ标Ⅱ分部
单位工程名称
森村隧道出口
分部工程名称
大管棚施工
时间
2016.12.22
地点
森村隧道出口
接受交底人员
技术交底内容
具体内容见附件。
接受交底单位:
交底部门:
工程技术部交底人:
负责人:
技术负责人:
(签字)
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