大管棚技术交底 (隧道大管棚技术交底)

技术交底书

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交底编号

工程名称

xxx隧道隧道

设计文件图号

施工部位

大管棚

交底日期

技术交底内容:

1、技术交底范围:D1K452+251.5 黄家堡隧道大管棚。

2、设计情况:

本隧道为V级围岩,自稳能力差,围岩开挖后易坍塌,成洞困难。于隧道拱部161°范围采用超前大管棚注浆支护辅助施工。大管棚共46根,每根长35米。

3、施工工艺:

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3.1大管棚支护参数

1、大管棚钻孔孔位位置沿隧道拱部开挖轮廓线外30cm布置,环向间距中距中40cm,其外插角1-3°每环46根,施工前对钢管按顺序1-46编号。

2、钢管采用外径108mm,壁厚8mm的无缝钢管,每环钢管总长度35m,管棚节长6m,3m,节间用内套管连接。只在两根管子的接头处内边安装φ88*5mm的内套管,长60cm,然后用电焊焊满,焊牢。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。

3、钢管前段为10cm的锥头,钢管上钻注浆孔,孔径为10-16mm,孔间距11cm,呈梅花形布置钢管尾部留2m的不钻孔止浆段,钢花管加工如附图一:

钢花管大样图

4、管棚按设计位置施工,注浆采用间隔跳孔的方式进行,以免相邻孔注浆时发生穿孔。

5、注浆材料:1:1的水泥浆,采用单孔注浆结束标准:注浆压力逐步升高,当达到设计终压并稳定10min;注浆量不应小于设计注浆量的80%;进浆速度为开始进浆速度的1/4.注浆压力控制在0.5-1.0Mpa。

3.2导向墙施做

混凝土护拱作为长管棚的导向墙,在开挖轮廓线以外拱部161°下至1.5m范围内施做,截面尺寸为1m*1m,护拱内埋设I18的工字钢支撑,钢支架与管棚孔口管连接成整体,设置2榀工字钢,工字钢间距0.5m.钢架各接3个单元,并由连接板焊接成型,单元间由M24螺栓连接,钢架上预留φ146×6mm导向钢管,钢管与钢架焊接牢固。导向墙砼强度达到设计强度后方可进行钻孔。

3.2.1导向墙开挖

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导向墙采用人工开挖,开挖时预留15cm沉降量,开挖前测量人员准确放样出导向墙开挖断面,然后按弧形分层,由上至下人工开挖,开挖完成后人工夯实密实。

3.2.2钢架架设

钢架加工完成并试拼合格后,运至工作面进行架设,节与节之间采用螺栓连接,钢架间距0.5m,纵向连接采用φ22mm钢筋,钢筋环向间距1.2m。

钢架安装应符合下列要求:

①安装前应清除底脚下的虚碴及杂物。

②钢架内侧用方木或圆木支撑在核心土上,保证不下沉。

③各节钢架间以螺栓连接,连接板应密贴。

④钢架底脚应置于牢固的基础上。

⑤钢架环向位置应在同一铅垂面上。

3.2.3预埋导向钢管

导向墙内预埋φ146×6mm导向管,钢架架设好后用全站仪或经纬仪按设计放出各孔的位置,在钢架外缘用水平仪根据设计外插角3°和线路纵坡-3‰准确放出每根导向管的方向。导向管与钢架用φ22钢筋焊接牢固(见导向管安装固定图),浇筑过程中严禁捣固棒触及导向管,并要随时检查导向管的位置是否符合设计要求。

导向管安装示意图

3.2.4导向墙浇筑

导向墙为模筑C20混凝土、底模及背模为土体支承,模板均采用木模板,加固用100×100cm的方木及钢管进行加固,浇注时由两侧向中间分层对称浇注,并捣固密实。砼浇注完成后,待强度达到设计强度后方可进行钻孔。

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3.2.5长管棚施工

长管棚施工时,在开挖面前预留的土台阶上平整施工平台,施工平台的顶面高度根据钻机和拱顶确定,平台上部铺设木板。钻机安装要牢固,防止不均匀下沉、移位、倾斜等影响钻孔质量的现象发生,钻机距离掌子面不超过2m。钢花管尾部预留2m不钻孔。

1、钻孔

⑴为了便于插管,钻孔直径应比管棚直径大20~30mm,钻孔深度应大于设计深度不小于50cm。

⑵对钻进不能成孔(如发生塌孔、卡钻等现象)地带应补浆固结围岩,待围岩固结后一次成孔。

⑶钻机开孔时应低速,等成孔0.5m以后再升压至1.0Mpa,遇软弱围岩,再改用低压钻进。钻孔顺序由高位孔向低位孔进行。

⑷管棚钻机钻深孔时必须接杆。因此,随着孔深的增长,需要对回转扭矩、冲击力及推力进行控制和协调,尤其要严格控制推力,不能过大。

⑸为了确保钻杆接头有足够的强度、刚度和韧性,钻杆联接套应与钻杆材质相同,两端加工螺扣。

⑹钻进过程中经常用测斜仪测定其位置,并根据钻机钻进的现象及时判断成孔质量,并及时处理钻进过程中出现的事故。

⑺施钻时,钻机大臂必须顶紧在掌子面上,以防止过大颤动影响施钻精度。

⑻钻机开孔时钻速宜低,钻进20cm后转入正常钻速。

⑼第一节钻杆钻入岩层,尾部剩余20~30cm时停止钻进,人工用两把管钳卡紧钻杆(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。每次接长钻杆,均可按上述方法进行。

(10)钻孔中要不断测量检查钻孔的倾角,钢管不得入侵开挖轮廓线。

(11)换钻杆时,要注意检查钻杆是否弯曲,有无损伤,中心水孔是否畅通等,不符合要求的应更换,以确保正常作业。

(12)认真作好钻进过程的原始记录,及时对孔口岩屑进行地质判断、描述。作为开挖洞身的地质预探预报,作为指导洞身开挖的依据。

(13)钻孔达到要求深度后,按同样的方法拆卸钻杆,钻机退回原位。

2、清孔验孔

⑴用地质岩芯钻杆配合钻头(φ110mm)进行来回扫孔,清除浮渣至孔底,确保孔径、孔深

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符合要求、防止堵孔。

⑵用高压气从孔底向孔口清理钻渣。

⑶检测孔深,倾角,外插角。

3、管棚制作

⑴钢管规格:热轧无缝钢花管,长度为35m,用每节长9m的热轧无缝钢管(φ108mm,壁厚8mm)所有管棚掘进端头均焊成圆锥形,便于入孔;

⑵管距:环向间距40cm。管棚为钢花管,管棚四周钻注浆孔,孔径10~16mm,孔间距11cm,呈梅花形布置,尾部预留1.1m不钻孔的止浆段;

⑶倾角:外插角3º,也可根据实际情况作适当调整。钢管施工误差:径向不大于20cm,相邻钢管之间环向不大于5cm。

4、注浆

⑴注浆前,先将钢管口外径与孔口周边密封,但要预留一小通气孔,注浆时,使钢管与孔壁的环形空隙内的空气容易从此通气孔冒出。

⑵注浆材料为水泥净浆液,水灰比1:1,注浆压力0.5~2.0Mpa,在孔口处设止浆塞,止浆塞必须能够承受最大注浆压力。

⑶注浆顺序根据降水漏斗原理,从拱部开始从上而下压注,先压注无水孔,后压注有水孔。跳孔注浆。

⑷注浆结束标准:注浆压力逐渐提升,当达到设计终压并继续注浆10min以上;有一定的注浆量,不小于设计注浆量80%。

⑸注浆完成后用M10水泥砂浆填充钢管,以增强钢管强度。

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7、现场用电实行规范化管理,做到一机一闸,并配备安装相应的保护措施及警示标牌。

8、加强对特种车辆(设备)的安全管理,保证其安全生产及运行。

9、各种机械电力设备、安全防护装置与用品,按规定进行定期检验与日常检查,不符合安全技术要求不得使用。

10、管棚机操作人员不得擅自离开工作岗位。

11、岗前进行安全培训,增强作业人员安全意识。

12、现场施工严格按照设计要求及环保部门要求做好环境保护工作。

13、各工序施工完成后,施工现场必须做到工完料清,所有设备、材料必须摆放整齐。

6.附图

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洞口横断面图