新建鐵路滬昆客運專線隧道工程大管棚施工方案(15頁).doc
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2022-08-24
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新建鐵路滬昆客運專線CKGZTJ-11標段隧道工程大管棚施工作業指導書1.適用范圍 適用于新建鐵路滬昆客運專線CKGZTJ-11標段大茶山隧道、劉家莊隧道處于級圍巖以上淺埋、軟弱圍巖隧道洞口超前支護及極破碎的地層、塌方體、巖錐等地段。2.作業準備2.1內業技術準備作業指導書編制完成后,應在開工前組織技術人員認真學習實施性施工組織設計,閱讀、審核施工圖紙,澄清有關技術問題,熟悉規范和技術標準。制定施工安全保證措施,提出應急預案。對施工人員進行技術交5、底,對參加施工人員進行上崗前技術培訓,考核合格后持證上崗。2.2外業技術準備管棚鋼管、鋼架、導向管、注漿材料等施工材料的采購,鉆孔、注漿等設備的選用與采購。材料的試驗,配合比的設計。施工場地的平整,風、水、電的設置。測量放樣以及其他輔助措施的準備。3. 技術要求3.1檢查開挖的斷面中線及高程,開挖輪廓線應符合設計要求。3.2鋼架安裝垂直度允許誤差為2。,中線及高程允許誤差為5cm。3.3在鋼架上沿縱向鉆設孔,其外插角以不侵入隧道開挖輪廓線越小越好,孔深不宜小于10m,一般為10-45m。孔徑比管棚鋼管直徑大20-30mm。鉆孔環向中心間距視管棚用途確定,一般為30-50cm。鉆孔順序由高孔位向6、低孔位進行。3.4為保證開挖后管棚鋼管仍有足夠的超前長度,縱向兩組管棚搭接長度應大于3.0m。3.5管棚鋼管宜為熱軋無縫鋼管,并分段安裝,鋼管外徑宜為108mm,每段長度宜為4-6m,兩段之間用v型對焊或絲扣連接,絲扣長度不應小于15cm,且同截面接頭數量不應大于50%。3.6當須增加管棚鋼架支護的剛度時,可在鋼管內注入水泥砂漿,水泥砂漿應用注漿泵灌注,封堵塞應預留進漿孔及排氣孔,當排氣口流漿后,方可停止注漿。3.7滿足設計文件及隧道規范的其他技術要求。4.施工程序與工藝流程4.1施工程序施工準備(場地平整、施工平臺搭設)測量放樣鉆機就位(校正角度)上鉆具及套管鉆進退鉆桿及鉆具管棚加工及安裝封7、閉管尾注漿施工檢查點一4.2工藝流程原材料自檢記錄表測量放樣原材料檢驗檢查點二管棚檢驗批質量驗收記錄表導向墻定位導向墻固定鋼管定位自檢記錄表鋼管制作鉆機就位檢查點三鉆孔鉆孔自檢記錄表插管并放入鋼筋籠檢查點四注漿量計算鋼管安裝自檢記錄表封堵檢查點五管棚注漿注漿自檢記錄表配制漿液管棚施工工序流程圖5.施工要求5.1施工準備管棚施工前應先對管棚施工方法,施工技術進行詳細的了解。5.2施工工藝 5.2.1架設導向拱 (1)測量班根據隧道縱斷面設計線、隧道洞軸線及明暗洞開挖輪廓線;施工隊根據開挖輪廓線及測量技術交底,將上半斷面輪廓線以外的土石方清除掉,要求清除面平整,圓順;為了便于導向拱及鉆機安裝就位,8、墊設施工平臺時可在洞口預留長6米的核心土,頂面寬度6米,核心土高度控制在管棚頂以下1米處;在緊靠核心土四周挖設排水溝,將掌子面的水從中間排出。 (2)測量班檢測開挖斷面合格后,放出洞口鋼拱架的具體位置、里程、高度,并布置好樁點做好交底。(3)施工對根據測量交底及現場樁點,安裝洞口工字鋼拱架,間距為符合設計要求,焊接牢固,用鎖腳錨桿鎖定錨固。用全站儀或經緯儀、水準儀將長1米的1506mm導向管按照1-3。的外插角精確定位,并用22鋼筋于鋼拱架牢固焊接為一整體。5.2.3鉆孔(1)鉆孔前,精確測定孔的平面位置,傾角,外插角,并對每個孔進行編號。(2)為防止鉆桿在推力和振動力的雙重作用下,上下顫動,9、導致鉆孔不直,鉆孔時,應把扶直器套在鉆桿上,隨鉆桿鉆進向前平移。(3)根據孔口管的傾角和方向,利用鉆桿的延伸和吊垂準確確定鉆孔的方向,即可固定鉆機。鉆孔傾角的確定應視鉆孔深度及鉆桿的強度而定,一般控制在1-3。,利用鉆機的變角度油缸,參照導向管的傾角確定鉆機的傾角,確保鉆桿線與開孔角度一致,以達到鉆進的導向作用。鉆機最大下沉量及左右偏移量為鋼管長度的1%左右,并控制在20cm-30cm。(4)鉆機開孔時鉆速不宜過高,鉆進20cm后轉入正常鉆速。第一節鉆桿鉆入巖層尾部剩余20cm-30cm時鉆進停止,用兩把管鉗人工卡緊鉆桿,鉆機低速反轉,托開鉆桿,鉆機沿導軌退回原位,人工裝入第二節鉆桿。鉆孔達到10、設計深度后,按照同樣的方法拆卸鉆桿,鉆機退回原位。(5)換鉆桿時應檢查鉆桿是否彎曲,有無損傷,中心噴水孔是否順暢等,不符合要求的應及時更換以確保正常作業。(6)鉆進過程中應經常用測斜儀測定其位置,并根據鉆機鉆進的狀態判斷成孔質量,及時處理鉆進過程中出現的事故。(7)認真做好鉆進過程的原始記錄,及時對孔口巖屑進行地質判斷、描述,作為洞身開挖時的地質預測預報參考資料,從而指導洞身開挖。5.2.4清孔驗孔(1)用地質巖芯鉆桿配合鉆頭進行反復掃孔,清除浮渣,確保孔徑、孔深符合要求,防止堵孔塌孔。(2)用高壓風從孔底向孔口清理鉆渣。(3)用全站儀、測斜儀等檢測孔深、傾角、外插角。5.2.5管棚加工(1)11、管棚采用1086mm熱軋無縫鋼管制成,在專用的管床上加工好絲扣,管壁四周鉆設孔徑10-16mm注漿孔(尾部留不小于1m的不鉆孔的止漿段),孔間距15cm-20cm,呈梅花型布置。管頭焊成圓錐型(長度為10cm),便于入孔,最后一節尾部焊10加強箍。(2)為方便施工,將鋼管進行分段加工,根據管棚長度確定下料長度,一般控制在3米或6米。絲扣長度15cm,為2mm的螺旋方絲。鋼管一端為內絲,另一端為外絲,絲扣加工端正,不得偏位。5.2.6安裝(1)管棚安裝采用管棚機頂進方法,必要時可采用人工配合裝載機頂進,每鉆完一孔便頂進一根鋼管,各鉆孔及安裝鋼管均應做好施工記錄。(2)接頭鋼管應滿足受力要求,相鄰12、鋼管的接頭應前后錯開,同一橫斷面內的接頭數量不得大于50%,且錯開距離應大于1m。5.2.7注漿(1)管棚安裝完成后,插入鋼筋籠,用鋼板將管口封堵并預留40進漿孔并設止漿閥,然后對孔內進行注漿,漿液用專用制漿機拌制。(2)注漿材料為M20水泥漿或水泥砂漿,其中水泥漿水灰比控制在0.5:1.5-1.0:1.5之間,注漿終壓力一般為0.6-1.0MP。注漿結束后用M30水泥砂漿填充,形成鋼管混凝土。(3)注漿量應滿足設計要求,一般為鉆孔圓柱體的1.5倍,若注漿量超限,未達到壓力要求,應調整漿液濃度繼續注漿,確保鉆孔周圍巖體與鋼管周圍空隙充填飽滿。(4)注漿時應先灌注“單”號孔,再灌注“雙”號孔。(13、5)注漿應從低向高進行,漿液由稀到濃,一般以單管達到設計注漿量作為注漿結束的標準。當注漿壓力達到設計終壓10分鐘后,進漿量仍達不到設計注漿量時,可結束注漿。5.3施工突發事故及處理預案(1)鉆進中塌孔及縮孔的處理若發生塌孔及縮孔成孔十分困難,無法一次成孔。可以采用前進式預注漿成孔,初鉆出一段后,通過鉆桿進行孔內注漿,待漿液達到一定強度后,繼續鉆進,以此循環施作,直到達到設計孔深。(2)掉塊卡鉆的處理在鉆進過程中若經常發生掉塊卡鉆事故,可以采用在異徑接頭處鑲焊硬質合金,一旦卡鉆,施工以少量循環水,再將以拉拔回歸,能夠較好地解決此問題。(3)對漏漿及耗灰量過大的處理若由于巖體破碎,漿液漏失嚴重,造14、成耗灰量過大,可以考慮加濃水灰比,降低壓力,把流量限制在10升范圍內,過一段時間再慢慢提升壓力,直到達到設計標準。如上述方法達不到效果,在漿液中加入速凝劑,間歇灌漿、灌注砂漿、停灌待凝方法處理。6.勞動組織 6.1勞動力組織 采用架子隊管理模式,由于管棚施工工序多,工種雜,技術性強,要求技術人員具有各方面獨立操作能力,又能處理管棚施工中的一般故障,管棚施工的質量很大程度取決于鉆孔和注漿的質量。 6.2施工人員安排序號人員人數職責1架子隊長1組織和協調2技術負責人1掌握技術標準,負責施工指導,監督施工質量,記錄3測量人員2測量放樣,檢測驗收、并收集整個施工過程影像資料4鉆孔、安裝人員5-10鑿孔15、施工、準備材料、安裝導管5漿液制備人員5準備材料、制備漿液、攪動漿液、清洗設備6注漿泵司機2注漿泵操作、維修保養7清洗廢漿工1清理廢漿8注漿記錄員1記錄諸將壓力、注漿量、流量、膠凝時間及其他情況9安全員1負責施工安全10搬運工4搬運材料、機具11其他8電工、管棚加工、空壓機司機等合計29-34注:(以108為例組織)7.材料要求 水泥:采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥 水玻璃:模數2.4,濃度35波美度 鋼花管規格:采用108mm,壁厚6mm熱軋無縫鋼花管,出漿孔直徑為15mm,梅花型布置,間距15cm15cm 原材料應符合設計及技術規范要求8.設備機具配置序號設備名稱數量參考型號1管棚鉆機216、2空壓機1空壓機(20m3)3注漿機1注漿壓力10-12.5MPa,排漿量100L/min,并可連續注漿4高速制漿機1ZJ-4005儲漿桶1236混凝土拌合站17507切割機1J3G-400A8彎曲機19電焊機2BX1-40010混凝土運輸車111裝載機19.質量控制及檢驗9.1質量控制9.1.1鋼管的型號、質量和規格等應符合設計和規范要求。9.1.2超前管棚與鋼架支撐配合使用時,應于鋼架焊接牢固。9.1.3鋼管插入孔內的長度不得小于設計的95%。9.1.4鋼管內注漿強度不小于設計和規范要求,管內注漿密實飽滿。9.2質量檢驗9.2.1參考質量驗收規范鐵路隧道工程施工技術指南客運專線鐵路隧道工程17、質量驗收暫行標準9.2.2分項驗收標準(1)主控項目管棚所用鋼管進場必須按批抽取試件作力學性能(屈服強度、抗拉強度和伸長率)和工藝性能(冷彎)試驗,及質量必須符合國家有關規定及技術要求。檢驗數量:以同牌號、同爐罐號、同規格、同交貨狀態的鋼管,每60t為一批,不足60t按一批計。施工單位每批抽檢一次;監理單位按施工單位抽檢的20%進行見證取樣檢測或按施工單位抽檢的10%進行平行檢驗,至少一次。檢驗方法:施工單位檢查每批質量證明文件并進行相關性能試驗;監理單位檢測全部質量證明文件和試驗報告,并進行見證取樣檢測或平行試驗。管棚所用鋼管的品種和規格必須符合設計要求。檢驗數量:施工單位、監理單位全部檢查18、。檢驗方法:觀察,鋼尺檢查。注漿漿液的配合比應符合設計要求。檢驗數量:施工單位、監理單位全部檢查。檢驗方法:施工單位進行配合比選定試驗;監理單位檢查配合比選定單,并進行見證試驗。注漿壓力應符合設計要求,注漿漿液應充滿鋼管及周圍的空隙。檢驗數量:施工單位全部檢查;監理單位施工單位抽檢數量的20%進行見證檢查。檢驗方法:施工單位檢查施工記錄的注漿量和注漿壓力,觀察;監理單位見證檢查。(2)一般項目管棚鉆孔的允許偏差應符合下表規定:序號項目允許偏差1方 向 角1。2孔 口 距50mm3孔 深50mm檢驗數量:施工單位全部檢查。檢驗方法:儀器測量、尺量。10.安全環保要求 10.1安全要求 10.1.19、1建立完善的施工安全保證體系,加強施工作業中的安全檢查,確保作業標準化、規范化。 10.1.2為保證施工安全,現場要求專人統一指揮,并設一名專職安全員負責現場的安全工作,堅持班前進行安全教育制度。 10.1.3施工區域應設置警示標志,嚴禁非工作人員出入。 10.1.4施工中應對機械設備進行定期檢查、養護、維修。 10.1.5堅持安全教育,加強安全員安全意識教育。 10.1.6嚴格按設計及施工規范要求進行施工,認真執行相關的施工安全規程。 10.1.7加強對圍巖進行動態監控量測,實行信息化管理,科學的組織施工。 10.1.8拆卸鉆桿時,要統一指揮、明確聯絡信號,板鉛卡鉆方向應正確,防止管鉗及扳手20、打傷人。 10.1.9鋼管內注漿時,操作人員應戴口罩、眼鏡和膠手套。 10.1.10氧氣瓶和乙炔瓶隔離存放,嚴格保證氧氣瓶不沾染油脂,乙炔發生器有防止回火的安全裝置。 10.1.11施工現場使用的手持照明燈使用36V安全電壓。 10.1.12室內配電柜、配電箱前要有絕緣墊,并安裝漏電保護裝置。 10.1.13施工現場的臨時用電嚴格按照施工現場臨時用電安全技術規范的有關規范規定執行。 10.1.14嚴格按照作業指導書進行施工,提前做好安全技術交底。 10.1.15注漿施工時由技術人員統一指揮,各就其位,并嚴格執行注漿管理程序。注漿結束后需對注漿設備進行認真清洗,設備退出現場后及時保養。全面保證注21、漿作業安全,工程環境安全和設備人員安全。 10.2環保要求 10.2.1成立施工環境衛生保證管理機構,在工程施工過程中嚴格遵守國家和地方政府下發的有關環境保護的法律、法規和規章。 10.2.2對各類施工機械和機具采取定人定點控制,對操作人員進行安全環保教育。 10.2.3對特種作業人員采取持證上崗,并對作業人員配有相關的防護。對可能出現的粉塵采取噴霧降塵的方法。 10.2.4隧道內保持良好的通風排氣效果,禁止使用排氣量超標的工程車輛。 10.2.5設立專業的排漿溝、集漿坑,對廢漿、污水進行集中沉淀處理后,再進行排放至指定位置。認真做好無害化處理,從根本上防止施工廢漿亂流。 10.2.6將施工場地和作業限制在工程建設允許的范圍內,合理布置,規范圍擋、圍護,做到各種標牌清楚、齊全,標識醒目,施工場地整潔文明。 10.2.7采用先進的環保施工機械,采取設立隔音墻,隔音罩等消音措施降低施工噪音。