沪昆铁路客运专线云南段TJ-2标段 作业指导书
目 录
一、 编制目的 .......................................... 3 二、 编制依据 .......................................... 3 三、 适用范围 .......................................... 3 四、 施工准备 .......................................... 3
（一） 材料要求 ...................................... 3 1. 水泥 ............................................ 3 2. 细骨料 .......................................... 4 3. 钢管 ............................................ 4 4. 拌合用水 ........................................ 4 （二） 配合比准备 .................................... 4 （三） 施工机具 ...................................... 4 （四） 施工人员 ...................................... 5 五、 施工程序与工艺流程 ................................ 5
（一） 施工程序 ...................................... 5 （二） 工艺流程 ...................................... 5 六、 作业内容 .......................................... 6
1. 测量放样 ........................................ 6 2. 搭设钻孔平台 .................................... 6 3. 棚管加工 ........................................ 7 4. 钻孔 ............................................ 7 5. 清孔 ............................................ 7 6. 验孔 ............................................ 8 7. 管棚安装 ........................................ 8 8. 管棚连接、搭接 .................................. 8 9. 管棚注浆 ........................................ 8
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七、 质量标准 .......................................... 9
1. 原材料标准及检测方法 ............................ 9
2. 管棚施工标准及检验方法 .......................... 9 八、 质量控制要点 ..................................... 10 九、 安全施工要求 ..................................... 10 十、 环水保施工要点 ................................... 11
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沪昆客专云南段TJ2标段 超前管棚施工作业指导书
一、编制目的
明确超前超前管棚作业程序、方法、施工注意事项和相应的工艺流程、工艺标准，指导、规范超超前管棚施工，确保隧道超前管棚施工质量达到设计及验标标准。确保施工安全，满足节能环保要求。
二、编制依据
1、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》 铁建设[2005 ]160。
2、《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》TB TZ214-2005。
3、《铁路隧道工程施工安全技术规程》 TB10304-2009。 4、《新建沪昆铁路云南段TJ2标段隧道工程施工图设计文件》。 5、我单位隧道工程施工工法和成熟的施工工艺。
6、沪昆铁路客运专线云南有限公司有关文件要求，特别是标准化管理要求。
三、适用范围
适用于沪昆铁路客运专线云南段TJ2标隧道Ⅴ级围岩的松散破碎软弱围岩、浅埋地段或隧道围岩变形大时的洞口超前管棚施工。
四、施工准备
施工超前管棚施工条件包括材料准备、配合比、施工机具、人员等。 （一）材料要求
管棚施工所用原材料应符合设计及规范要求，设计未明确时应符合以下要求：
1.水泥
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喷射混凝土应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级不小于42.5MPa，必要时可采用特种水泥。水泥的安定性、凝结时间均应合格，当遇含有较高可溶性硫酸盐的地层或地下水地段，应按侵蚀类型和侵蚀程度采用相应的抗硫酸盐水泥。
2.细骨料
细骨料应采用坚硬、耐久的细砂，细度模数应小于2.0，含水率宜控制在5%～7%。含泥量不应大于3%，泥块含量不应大于0.5%。
3.钢管
钢管外径为108mm，壁厚6mm，钢管进场检验力学性能指标和工艺性能指标应符合热轧无缝钢管的技术标准要求。
4.拌合用水
水质应符合工程用水的有关标准，水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。不应使用污水、海水、PH值小于4的酸性水，一般应采用饮用水。
（二）配合比准备
超前管棚施工前，试验室提前做好注浆浆液配合比和报监理站批复，并做注浆试验。
（三）施工机具
管棚施工机械设备配置分为两大部分，即水泥砂浆搅拌和现场管棚钻进、安装、注浆施工工序所用机械设备见表1。
表1 一个工作面主要施工机械设备配置表
管棚钻机 空压机 2台 2台 4
沪昆铁路客运专线云南段TJ-2标段 作业指导书 注浆机 ZJ-400高速制浆机 砼湿式喷射机 ZLC50C装载机 （四）施工人员 2个 1台 1台 1辆 超前管棚一个工作面施工人员配备见表2。
表2 主要施工人员配备表
现场负责人 技术主管 专职安全员 领工员 钻机操作人员 管棚加工 钢管顶进 注浆人员（兼喷射砼）
五、施工程序与工艺流程 （一）施工程序
施工程序为：施工准备→测量放样→浇筑套拱、搭设作业平台→钻孔、清孔、检孔→顶入棚管→喷砼封闭工作面→注浆→注浆效果分析→封闭、连接钢架结构→结束。
（二）工艺流程
超前大管棚施工工艺流程见图1：
安装导向管、浇筑套拱 5 1人 1人 1人 2人 5人 3人 6人 2人 施工准备 测量放样 搭设钻孔平台、钻机就位
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六、作业内容 1.测量放样 图1 管棚施工工艺流程图 超前管棚施工前，由测量人员对管棚的位置进行精确定位并经过换手复核，确保管棚位置正确。
2.搭设钻孔平台
用钢管搭设施工作业平台，保证作业平台稳固，不摇晃、下沉。
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3.棚管加工
钢管在专用的管床上加工好丝扣，管头焊成圆锥形，便于入孔，尾部留长约100cm不钻孔做止浆段，其余部分四周钻设孔径10～16mm注浆孔，孔间距20～30cm，呈梅花型布置。
4.钻孔
①钻孔前，对棚管孔位进行编号。
②为了便于安装棚管，钻头直径宜比棚管直径大。
③钻孔由高孔位向低孔位进行，开钻时应低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。
④岩质较好的可以一次成孔，钻进时产生坍孔、卡钻时，需补注浆后再钻进。
⑤钻进中经常采用测斜仪量测钢管、钻机的偏斜度，发现偏斜超过设计要求，应及时纠正，并根据钻机钻进的状态判断成孔质量，及时处理钻进过程中出现的事故。若至终孔时，偏斜度仍超过设计要求值，应补浆封孔后再原位重钻。
⑥在施工钻进过程中认真作好钻进过程的原始记录和绘制孔位布置图，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述，以作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料，从而指导洞身开挖。
⑦钻进机具施工用电应遵循“三线五相制”要求,机械外接电源必须做到“一机一闸、一箱一保护”，当电路出现故障时，非专业电工严禁擅自对任何用电设备及电源、电箱进行修理。
⑧在钻机作业时，要严格按照操作规程进行操作，确保作业人员安全，防止触碰机械伤害。
5.清孔
①用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。
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②用高压风从孔底向孔口清理钻渣，确保孔内无残留杂物。 6.验孔
①用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。
②管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钻孔不得相撞或立交。 7.管棚安装
①验孔合格后应及时安装钢管，下管前应对每个钻孔的的钢管进行配管编号，下管时按照编号分段施工。
②棚管顶进采用装载机和管棚钻机钻进相结合的工艺，前期靠人工送管，后期借助钻机顶进，或者用装载机在人工配合下顶进钢管。直至孔底，达到设计长度。
③当地质条件较差时，为防止塌孔事故发生，下管要及时、快速，必要时可采取套管下管。
④棚管顶进时，作业人员应高度注意安全防护，防止机械伤人。 8.管棚连接、搭接
①钢管连接采用丝扣连接牢固，丝扣长15cm。
②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1m。
③为使钢管接头错开，编号为奇数的第一节钢管采用3m（4.5m）长钢管，编号为偶数的第一节钢管采用6m（9m）长钢管，以后每节均采用6m（9m）长钢管。
9.管棚注浆
①注浆前，应向开挖工作面、拱圈、及孔口管周围喷射10㎝厚混凝土，形成止浆盘。
②注浆顺序按照由低到高、由下往上，交错进行。
③注浆机注浆压力应符合设计要求，浆液注满后应持压10～15min后停止注浆。
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④注浆量应满足设计要求，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，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙充填饱满。
⑤注浆时先灌注“单”号孔，再灌注“双”号孔。
⑥当注浆压力泵压力突然升高时，可能发生堵管，应立即停机检查，并及时清洗注浆管路。
⑦在注浆时，当发现支护变形或损坏时，应立即停止注浆，采取措施，当出现窜浆时，要及时堵塞窜浆孔。
⑧注浆施工中，现场技术人员应认真填写注浆记录，随时分析和改进作业。
七、质量标准 1.原材料标准及检测方法
1.1管棚所用钢管进场必须按批次抽取进行力学性能试验（屈服强度、抗拉强度、和伸长率）和工艺性能（冷弯）试验，其质量必须符合现行国家标准的规定和设计要求。
1.2管棚所用钢管的品种、级别、规格和数量要符合设计要求。
2.管棚施工标准及检验方法
2.1管棚搭接长度应符合设计要求并应大于3m。施工时，要求逐根检查、尺量。
2.2钻孔的孔位、外插角、孔径施工允许偏差和检验方法应符合表3规定。
表3 管棚施工允许偏差（mm）和检验方法
项目 管棚 钻孔外插角 孔距 1° ±150 孔深 ±50 检查数量 全部检查 检查方法 仪器测量、尺量 2.3注浆浆液强度和配合比应符合设计要求，且浆液应充满钢管和周围的空隙，检查时检查施工记录注浆量和注浆压力。
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八、质量控制要点
1、浆液、导向墙混凝土配合比必须经试验调配并经审批后方可使用，浆液及混凝土配比所用原材料质量检验结果应符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）的规范要求。
2、在钻孔过程中应经常量测孔的偏斜度，发现误差超限及时纠正，掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。
3、相邻钢管接头要前后错开，且至少错开1m，同一断面内的接头数不得大于50%。
4、注浆顺序应遵循“从低到高、从下往上”的施工顺序。 5、 注浆压力应符合设计要求，如设计无规定，注浆压力一般为1.0～2.0MPa，初压0.5～1.0MPa，终压2.0MPa，浆液注满后应持压10～15min再停止注浆。
6、注浆现场应随机制取2组浆液试件，待达到28天龄期后进行抗折、抗压强度试验。
7、在钢管顶进接长时，应根据每节钢管编号分段施工，按照编号顺序逐节接长。
8、 注浆过程中现场测定浆体的流动度、比重及凝结时间，应满足配合比设计要求。
9、 按现场施工实际情况认真填写注浆记录，对照注浆记录情况分析、改进注浆施工作业。
九、安全施工要求
1、施工现场应有专人统一指挥，并设一名专职安全员负责现场的安全工作，坚持班前进行安全教育制度。
2、施工区域设置警示标志，非工作人员严禁出入。 3、施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修。
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4、在注浆施工过程中，严禁注浆管口对准作业人员，避免高压浆液对人体伤害，作业过程中还应防止注浆管爆管对施工人员造成伤害。
5、 在注浆施工中，应严格按照注浆机操作规程进行作业。 6、安全员应随时观察周边地质变化，发现有松动滑块现象，应立即组织所有人员撤离到安全地带。
十、环水保施工要点
1、对施工中产生的污水及油水设置沉淀池进行沉淀过滤，对沉淀池中污油水加以处理，达到环保部门要求的排放标准后方可排放，采取油水、污水分类排放。
2、注浆施工中，施工操作人员要戴好护目镜、手套及穿长筒胶鞋。 3、生产中的废弃物及时处理，运到当地环保部门指定的地点弃置。
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