大管棚施工技术交底

1、机具选择
管棚长度20m，管棚机型号KSZ100型。
% F8 j+ \  i+ E. D( y2 、管棚参数
(1)钢管布设在圆心角为150°的隧道拱部；
(2)钢管环向间距为50 cm；
6 m: m+ u  e, z(3)管心与衬砌设计外廓线间距为40 cm；
1 k# H+ l1 G0 u, K(4)倾角：仰角1°(不包括路线纵坡)；
(5)钢管施工误差：径向不大于20 cm；
, w5 x! f: j% ^6 w(6)管棚长度为20 m，热轧无缝钢管Φ 108 mm，壁厚6 mm，节长4 m、6 m；
3、工艺流程
* [4 N/ F' R; b. h施工工艺流程如图所示。
2 I* `# c0 |& R. A+ P) x, [4、施工方法
    管棚施工主要工序有开挖支护明洞边坡、仰坡；施作套拱；搭钻孔平台、安装钻机；钻孔；清孔、验孔；安装管棚钢管；注浆。工序技术要求高，工艺复杂，现分别叙述如下。
(1) 明洞边坡仰坡开挖支护
    a明洞段开挖应在洞顶截水沟施工完成后进行，应尽量避开雨季施工。
- A8 [# e4 K4 N+ \    b边坡防护应与明洞开挖同步进行：及时施工明洞边坡的锚杆、挂设钢筋网、喷射混凝土及时封闭坡面。
    c对边坡渗水要及时排、引到坡面外，加强对坡面的防护。
(2) 施作套拱
3 F& c0 ^1 j( H5 ^* O4 J( g5 u    a混凝土套拱作为长管棚的导向墙，套拱在明洞外廓线以外施作，套拱内埋设4榀工字型钢支撑，钢支撑与管棚孔口管焊成整体。
    b孔口管作为管棚的导向管，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。用经纬仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置；用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角；用前后差距法设定孔口管的外插角。孔口管应牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移。
! S3 @- P, A! X8 ^  `' v" w# r' S1 V(3(搭钻孔平台安装钻机
    a钻机平台可用枕木或钢管脚手架搭设，搭设平台应一次性搭好，钻孔由两台钻机由高孔位向低孔位对称进行，可缩短移动钻机与搭设平台时间，便于钻机定位。
b平台支撑要着实地，连接要牢固、稳定。防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量。
7 p( D, Y) t3 m: J" D. i2 f/ R    c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。用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线也孔口管轴线相吻合。
(4) 钻孔
/ O4 x, j2 |, f- W& O   a为了便于安装钢管，钻头直径采用Φ 115 mm。
) V) O. x7 C0 F   b岩质较好的可以一次成孔；钻进时产生坍孔、卡钻，需补注浆后再钻进。
$ P. e/ Q7 D1 x- F* a   c钻机开钻时，可低速低压，待成孔10 m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。
   d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。
8 x3 M6 Y5 X; {   e钻进过程中确保动力器，扶正器、合金钻头按同心圆钻进。
   e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。
; E2 V1 w# n5 i(5) 清孔验孔
   a用地质岩芯钻杆配合钻头(Φ 115 mm)进行来回扫孔，清除浮渣至孔底，确保孔径、孔深符合要求、防止堵孔。
1 I% A- B6 r2 V5 v- `9 @, l" [   b用高压气从孔底向孔口清理钻渣。
c用经纬仪、测斜仪等检测孔深，倾角，外插角。
* @' t' m& \$ x& P0 F(6 )安装管棚钢管
    a钢管应在专用的管床上加工好丝扣，棚管四周钻Φ 8出浆孔(靠掌子面45 m的棚管不钻孔)；管头焊成圆锥形，便于入孔。
    b棚管顶进采用大孔引导和棚管机钻进相结合的工艺，即先钻大于棚管直径的引导孔(Φ 115 mm)，然后可用10 t以上卷扬机配合滑轮组反压顶进；也可利用钻机的冲击力和推力低速顶进钢管。
, n/ o' O+ Z& i" i; u    c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1 m。
( F, D& S* ^" f2 s9 ^. Q/ j. {(7) 注浆
7 x) i5 y9 ^- E/ s    a安装好有孔钢花管后即对孔内注浆，注浆后再施工无孔钢管，无孔钢管可以作为检查管，检查注浆质量。
b注浆参数：水泥浆与水玻璃体积的比例为1∶0.5；水泥浆水灰比1∶1；水玻璃浓
4 Z7 y8 r1 t$ x: N& y2 m9 L  v- Q度35波美度；水玻璃模数2:4。
    c采用KBY50/70液压注浆机将双液浆注入管棚钢管内，初压0.5 MPa～1.0 MPa，终压2 MPa，持压15 min后停止注浆。注浆量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，直至符合注浆质量标准，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙均为浆液充填，方可终止注浆。
    d注浆结束后及时清除管内浆液，并用30号水泥砂浆充填，增强管棚的刚度和强度。
5、劳动力组织
2 c, ]8 h7 g* P5 o% B5 k    管棚施工工序多，工种杂、技术性强、要求技术工人具有各方面独立操作能力，又能处理管棚施工中一般的故障，管棚施工的质量很大程度上取决于钻孔和注浆的质量。一台钻机三班作业劳力组织为：技术人员1人、机长1人、班长3人、修理工1人、电工1人、电焊工1人、钻工15人、合计23人。
) s' J  ?- h! ~: C6、质量控制
  (1)钻孔前，精确测定孔的平面位置、倾角、外插角。并对每个孔进行编号。
" `5 \, [6 Z, A$ m6 t  (2)钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定，一般控制在1°～1.5°，钻机最大下沉量及左右偏移量为钢管长度的1%左右，并控制在20 cm～30 cm。
3 i# g6 `) p; ^: t2 J! s! d/ x  (3)严格控制钻孔平面位置，管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和立交。
  (4)经常量测孔的斜度，发现误差超限及时纠正，至终孔仍超限者应封孔，原位重钻。
7 W3 n5 E( T" U1 L0 Z# J  (5)掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。
, l# A' ~4 s5 y* L# a8 s4 e0 g% {  (6)在遇到松散的堆积层和破碎地质时，在钻进中可以考虑增加套管护壁，确保钻机顺利钻进和钢管顺利顶进。
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