隧道管棚施工方案

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1、郴宁高速公路第八合同段羊角脑隧道大管棚施工方案中铁十三局郴宁项目经理部（2008年12月1日）一、工程概况郴宁高速08标羊角脑隧道进洞口段地势低缓，所处围岩自稳能力差，层间裂隙发育，处于碎石土及全风化砂岩段落。雨水季节上部会有地表水渗漏。残坡积层厚度大，土体中孤石及风化残留体普遍发育，软弱不均，土体结构性强，易受扰动破坏。针对洞口地质条件较差，且为S5a（浅埋ⅴ类围岩），相对埋置深度较浅，不易成洞，设计要求施工时首先施工大管棚，以保证成洞面开挖的稳定和安全。设计时在S5a类围岩段落设计有大管棚，长度分别为左线进

2、口40m（ZK151+170~210）；右线进口35m（YK151+160~195）；左线出口30m（ZK154+035~065）；右线出口24m（YK153+981~YK154+005）。二、管棚施工参数：1、钢管规格：热轧无缝钢管Ф108mm，壁厚6mm，节长3m，6m2、管距：环向间距50cm。3、倾角：仰角20（不包括路线纵坡），方向：与路线中线平行。4、钢管施工误差：径向不大于20cm,隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少需错开1米。5、管棚连接：采用丝扣连接。三、施工准备：8

3、1、利用隧道洞口的现有场地、已实现了“三通一平”即水通、电通、风通、场地平整。2、洞口仰坡开挖已完成，锚喷防护与管棚同时平行施工。四、施工工期：进出口整体工期2008年11月22日～2008年12月31日。五、施工方法及顺序1、管棚施工采取台阶开挖的方法。在开挖时，距离拱顶先下挖1.5米高度，做出平台，然后施工拱部范围的管棚。拱部管棚施工钻孔时注意钻孔方向的控制，拱顶范围钢花管以隧道中心线为基础上仰20，左侧钢花管向管外插1.50，右侧钢花管向管外插1.50，用全站仪测定中线，水准仪配合垂球吊线的方法测定仰角，

4、准确定位。拱部施工结束再继续下挖2米，进行两侧管棚施工，直至结束。2、根据地质条件和施工条件，一个洞口采用一台钻机进行作业，施工顺序从拱顶开始，两侧对称进行施工，钻孔时钻机距工作面距离一般情况下不少于2m，同时钻孔以风动潜孔冲击钻进法为主，辅以合金管钻。开钻时，先低速低压，等成孔几米后，再加速加压。钻进过程中，必须沿钻机定位后定下来的基线钻孔，随时检查钻孔方向的准确度，根据地质情况的变化，选择不同的钻头，当遇坚硬孤石不能钻进时，采用冲击钻头，把岩石击碎，为普通稍软岩石或土质时，采用合金管钻进行钻进。钻进过程中岩

5、土对管壁的阻力较大，前段开孔采用φ130mm钻头，以便于钢管容易顶入，钻进过程遇特殊复杂地层，如不能钻进或难以成孔时，采用预注浆加固钻进成孔。钻孔参数：8a、钻孔直径：130mm（比钢管直径大22mm）　　　b、钻孔平面误差：不大于20cm钻孔时的孔斜测定措施：a、扶正器扶正钻具b、水准仪根据高差调整角度。c、岩心管扫孔检查控制，发现孔斜超过允许范围，则停止钻孔，进行注水泥浆充填，凝固后重新钻孔。3、按设计位置施工，先打有孔钢花管，环向间距100cm，注浆后在每两根有孔钢花管中间再打无孔钢花管，无孔钢花管作为检

6、查管，检查注浆质量，钻机立轴方向必须准确控制，以保证孔口的孔向正确，每钻完一孔，便顶进一根钢管，钻进中应经常采用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度，发现偏斜度超过设计要求，及时纠正。4、扫孔用φ108mm岩芯管进行扫孔，目的是清除孔内岩碴和顺通孔道。岩芯管长度不小于3m为宜，长度稍长更好。如遇下管困难，连续扫孔几次，同时借助高压空气吹洗，直到孔内清扫干净。5、下管：φ108mm钢管管壁打孔，布孔以梅花型布置，孔径为10～18mm，孔间距为20～25cm，导管尾部留不钻孔的止浆段，最终钢管外侧预留长度应大于2米，满足套拱

7、施工要求。为使钢管接头错开，加工钢管时将钢管进行钢节编号，根据加工的钢管节搭配好并做好记录待用。下管时，当孔壁不易坍塌时，采用直接撞击法将导管撞击至设计位置，当孔壁容易坍塌时，用导管与钻头同时钻进的方法。钢管接头采用丝扣连接，丝扣长15cm，为使钢管接头错开，编号为奇数的第一节管采用3m8管，编号为偶数的第一节管采用6m钢管，以后每节均采用6m长钢管。如钢管顶进遇到故障，顶不进时，查清原因，必要时重新扫孔后再将钢管顶进。钻进过程中地质情况判断：根据钻孔的速度，岩土取芯，司钻压力等情况判断此钻孔管段地质情况，并及

8、时作好施工记录，根据记录数据绘制地质剖面图和展开图，为开挖施工提供参考。6、注浆：管棚按设计位置施工，根据实际施工地质条件，采用一次全钻孔注浆，当岩石破碎．裂隙发育时将采用前进式注浆，即钻孔一段注浆一段，清孔钻进后再注浆，一直循环至注浆终孔。在岩石裂隙不够发育，岩层稍好时采用后退式注浆，即一次钻孔到注浆孔终深，再从孔底利用止浆塞分段压浆后退至孔口。注浆后再打无孔钢花管，无孔钢花管可以作