合肥至武汉段高速铁路客运专线（安徽段）三标一工区
隧道管棚施工
作 业 指 导 书
编 制 人：
审 批 人：
编制单位：中铁十局合武高速铁路工程项目经理部一工区
二OO五年十月
隧道管棚施工作业指导书
一、工程概况
隧道位于金寨县镇槐树湾乡境内，隧道为双线，隧道名称按里程依次为松阳寨隧道、鹰嘴石隧道、红石庙隧道、尹湾隧道和许家湾隧道。隧道净高8.68m，净宽12.82m，全线隧道围岩为Ⅱ、III、IV、V类。其中隧道洞口均为V类围岩，施工地层主要为第四系坡积残积层、侏罗系上统三合单元、石碳系下统佛子岭群诸佛庵岩组。隧道口位于地下水位以上，部分属于浅埋段，较浅地段需要明挖。洞内岩质节理裂隙发育，造成崩塌剥落等现象。鉴于其环境特殊，地质复杂，设计对V类围岩采用了长管棚进行超前预注浆，使其整体受力，开挖中控制地表下沉，完成V类围岩洞口及洞身段开挖的安全。
二、锚管棚的设计
隧道锚管棚为沿隧道开挖轮廓线外布置，环向间距为40cm，每根锚管长10m,钢管直径108mm、89㎜,壁厚9 mm、6㎜。锚管棚的外插角为1-30，纵向以丝扣连接而成，超前长管棚和钢架配合使用，通过锚管棚支护的超前预注浆来增强围岩强度，形成超前拱环效应，再采用预留核心岩土七步流程法开挖，架立钢支撑喷混凝土支护，达到初期效果。
三、锚管的施工工艺及作业程序 1、工艺流程（见图1） 2、导向墙施工
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隧道进出口处采用预留核心土，从两侧拉槽至洞口，随即进行边仰坡挂网锚喷支护，边仰坡达到稳固后进行管棚施工准备，为了加强对洞口段的稳固，沿洞外侧进行导向墙施工。根据地质情况，导向墙全断面两侧施工成型，第一次施工至设计起拱线，第二次施工至边墙底，导向墙截面尺寸1m×1m，为防止导向墙下沉，两拱脚均加大拱脚砼厚度，打L=500㎝的锁脚锚杆。
套拱内加I20或I18工字钢2榀，间距80㎝，钢架间布Ф22连接筋，安装导向管（Ф140钢管），布置如图
2、钻孔准备工作
为防止钻孔偏斜，首先施工套拱砼作导向墙，用经纬仪，水平仪器在端墙面上根据坐标法放出锚管的空间位置，并做明显标志，再搭设钻孔平台，准备锚管材料、水泥、注浆机等。
钻孔 装管 注浆 管棚测斜 锚管施作 钻机调整 搭设平台 钻孔测量就位 钻孔选位 施工准备
（1）施工导向墙 （2）制作超前导管
设注浆管封口
3 结束
图1 工艺流程
3、安装钻机
锚管钻机采用重庆探矿机械厂生产的MGS—50型钻机，施钻前，先检查平台是否稳固，防止施钻时因钻机不均匀下沉摆动、位移、倾斜而影响钻机方向偏位。
4、钻孔
施钻时，钻机大臂必须顶在端墙面上，以防止钻杆在推力和振动力的双重力作用下上、下颤动，导致钻孔不直，钻孔时，把扶正器套在钻杆上（钻杆每节长1.2~1.5米），随钻杆钻进向前平移。钻机开孔进要低压力，待成孔1.0m后，压力逐渐增大，转速升至正常运转，第一节钻杆钻入岩层后，尾部剩余20~30cm时，停止钻进，钻机退回原位，人工装入第二根钻杆，换钻杆时，注意检查钻杆是否弯曲、有无损伤、中心孔位是否畅通，并用测斜仪器检查钻孔质量，偏离时及时调整。在施钻进程中及时记录和绘制孔位布置图（管棚注浆记录见附表一，表中合同段填：合武铁路三标、施工单位填：中铁十局集团有限公司、监理单位填：西南交大工程监理公司）。
5、钢管及注浆管制作与安装
①钢管按设计要求，根据钻孔场地情况可分段下入，在孔口连接，或在孔外一次连接。钢管表面按设计要求置压浆孔（钢管上每隔15cm交错布眼），眼孔直径10mm，采用人工下入孔内，然后在管内插注浆管和排气管，并密封孔口。因钻孔为仰角，故排气管要深入孔底。
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2 ○
②注浆孔在钻孔完成后下入注浆管，根据设计要求进行密封，且留出注浆泵接口，采用高压注浆。
6、锚管倾斜
为保证钻孔方向准确，运用罗盘仪测钢管钻进的偏斜度。 7、锚管的注浆
锚管的注浆材料为水泥砂浆，注浆顺序按锚管施钻顺序从下而上，从两端向中间叠加进行。注浆设备材料及注浆参数为： （1）注浆机为UBJ-2灌浆泵。 （2）灌注浆液为水泥砂浆。 （3）水泥砂浆配合比为1：1
（4）注浆压力：初压0.5-1.0MPa，终压2.0-3.0MPa，压力逐渐由小加大。
（5）填充固管材料：锚管内填充C30级水泥砂浆，为使管内填充密实，利用喷射机塞入锚管内喷射填塞。
四、注意事项
⑴钻孔在导向墙混凝土强度达到设计强度的70%后进行。 ⑵注浆严格按设计及有关规范进行。 ⑶管节接头的焊接制作要牢固。 ⑷顶管最好用钻机顶进。
⑸钻孔仰角应视地质条件、钻孔深度而定。 五、施工组织设计 1、施工人员配备：
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为保证质量和进度根据需要配置人员如下表：
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 岗 位 施工负责 技术负责 工 长 后勤组长 技术员 材料员 安全员 生产人员 后勤人员 人 数 1 1 2 1 2 1 1 35 6 主 要 职 责 全面负责注浆整体工作 全面负责注浆技术工作 主管生产与安全 主管后勤保障(材料、维修、生活) 在技术负责的领导下，完成具体技术工作 现场领料及发料 施工现场安全与检查 按任务书要求完成作业计划 机械维修、场地文明与生活保障 施工高峰期现场作业人员达到50人。
2、作业时间与作业班组配置
根据现场情况，可实行24小时连续作业，各作业班组均按两班倒配置。
3、施工进度计划
总工期以满足隧道掘进为前提，计划每台钻机每天完成20个钻孔，根据需要可安排两台钻机同时施工同一隧道断面，还可增加钻机和人力。
4、施工机具配备(每个洞口)
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8
名 称 钻机 钻机 搅浆机 灌浆泵 注浆泵 电焊机 切割机 台钻 规格（型号） M50 XY-1 W200 UBJ-2 吉林I型 BX-300 6
用 途 成孔 注浆孔施工 搅浆 灌浆 压浆 焊接钢管等 切割钢管 钢管打孔 数 量 2台 1台 1台 1台 1台 1台 1台 1台 备 注 4X11KW 2X11KW 2.2KW 2.2KW 2X27.3KW 2.2KW
9 螺旋钻 Ф90、Ф75 钻孔 五、质量管理
按照IS09002质量标准及项目部质量管理体系，确保体系正常运行，并严格按照工序管理表的要点循环检查，狠抓质量管理。
1、工序管理表 见附表二
2、主要质量管理点 见附表三 六、安全与环保
1、严格遵守安全管理制度，服从安全管理，责任落实到人。 2、提高环保意识，作好现场与周边环境卫生，实现文明。 3、开工前，进行安全技术培训，坚持每周一的安全生产例会。 4、坚持日常巡检制度，杜绝事故隐患。 5、特殊工种，持证上岗。
管棚支护与注浆施工工主序管理表 附表二
阶序段 号 A 1 2 3 4 5 6 C
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作 业 内 容 场地准备 质 量 管 理 点 责 任 人 施工人员 技术员 工长 工长 工长 技术员 施工负责人 检查检 查 人 办法 检查 工长 B 三通一平、工作面、施工平台 放线定位 孔位 钻孔 孔径、孔深、方向 钢管制作 打眼、尺寸、焊接 注浆管安装 深度、位置 水灰比、压力、水灰比、压力、注入注入量 量 资料整理 交工验收 检查 技术负责 复测 技术员 检查 技术员 实测 技术员 实测 技术员 7 8 验收技术负责 会议 项目经理 管棚支护与注浆施工现场质量管理点 附表三
序号 工 序 1 开挖 2 平台搭设 3 放线定位 4 5 6 7
钻孔 钢管 注浆管 注浆 质 量 管 理 点 作业面 稳定性 孔位 孔径 孔深 方向、倾角 材料 尺寸 焊接 深度 位置 配比 注浆量 质 量 标 准 坡面符合设计要求 能承受20KN静荷载、15KN水平荷载 允许偏差±10mm ±5mm ±50mm ±1%、≯5O 满足设计要求 长度误差±50mm 符合《钢筋焊接及验收规范》 符合设计要求 位置居中 水灰比1：1（重量比） 充盈系数满足设计要求
管 棚 注 浆 记 录 附表一
合同段： 施工单位： 监理单位： 工程名称 压注部位 孔位编号 孔深（m） 注浆初压 （Mpa） 8
里程桩号 配合比 （体积比） 注浆终压 （Mpa） 压注量 （t） 压浆情况 备注
注：孔位布置图附后。
记录人： 技术主管： 监理： 日期：
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