工程名称： 白山同隧道长管棚技术交底 施工班组 分项工程名称 编制人 交底人签名： 白山同隧道施工队 长管棚超前支护 接受交底人签名： 交底时间 施工部位 复核人 交底内容： 一、长管棚设计参数 管棚钢管均采用Φ108*6mm热轧无缝钢管，设计孔深为40m，环向间距40cm，接头用长15cm的丝扣直接对口连接。当长管棚钢管已深入微风化岩层是可以适当缩短长管棚长度。钢管设臵于衬砌拱部，管心与衬砌设计外轮廓线间距大于30cm，平行路面中线布臵。要求管棚偏离设计位臵的施工误差不大于20cm，沿隧道纵向同一横断面内接头数不大于50%，相邻钢管接头数至少须错开1m。为增强钢管的刚度，注浆完成后管内应以M30水泥砂浆填充。为了保证钻孔方向，在明洞衬砌外设60cm厚C25钢架砼套拱，套拱纵向长1~2m。考虑钻进中的下垂，钻孔方向应较钢管设计方向上偏1度。钻孔位臵、方向均应采用测量仪器测定，在钻进过程中也必须用测斜仪测定钢管偏斜度，发现偏斜有可能超限，应及时纠正，以免影响开挖和支护。 二、施工方法 管棚是利用导向架，沿着开挖外轮廓线，以较小的外插角（1°～
３°），向开挖前方打入钢管，形成对开挖前方围岩的预支护。管棚施工工序有开挖管棚钻机工作室，导向墙施工，搭设平台，安装钻机，安装管棚钢管，注浆。 2.1导向墙施工 1、导向墙设计：导向墙采用C25砼，导向墙内设3榀I18工字钢架，各榀钢架间焊接环向间距为1m的φ25连接钢筋，钢架各单元由钢板+螺栓连接。施工导向墙需要先施工套拱基础，长2m,高0.5m,，厚0.6m。（导向墙工字钢正面布臵图见附图1，导向钢管安装示意图见附图2）。 C25钢筋混凝土套拱15#10#隧道中线6820#25#30#φ127孔口管环向间距40cm35#5#50R51#5°7.6840#60.75° 附图1导向墙工字钢正面布臵图（单位cm） Ф25固定筋L=90cm1510Ф127孔口管1015工字钢 附图2导向钢管安装示意图（单位cm）
长管棚施工工艺流程图 施工准备 测量定位 安装钢架 固定套管 立模浇注导向墙 钢花管制作 焊接套管跟进套环 管孔定位测量 管孔复测 管棚钻机就位 安装 套管等 安装钻杆、注浆材料进场、试验 浆液配合比设计 设臵拌合站 浆液拌制 浆液运输 测斜仪控制钢管偏斜度 钻进 钻进成孔退出钻杆 安装止浆塞、注浆 不合 格 注浆效果检查 合格 进入下一道工序 无孔管施工、注浆检测 钢管充填注浆 管棚验收 2、导向钢管的安设：导向钢管环向间距40cm,径向施工误差不大于20cm，相邻钢管之间环向误差不大于10cm。 3、导向墙采用C25钢筋砼浇筑，模板装好后，浇筑C25砼。浇筑时左右两边应对称浇筑（背模边浇注砼边架设），并及时振捣，以
保证砼的密实性。浇筑完毕应对及时、定期养生。 2.2钻孔及清孔 一、钻孔 （1）钻孔采用管棚钻机进行，钻机平台的高度根据钻机的可范围以及钻孔顺序进行确定，由于钻机钻孔顺序按高孔位向低孔位进行，平台位臵相应自上而下进行逐步降低，以满足钻孔需要。 （2）工艺要求 1）钻机就位时用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线和导向轴线相吻合。 2）需要搭设钻机平台时，应满足承受机具、材料、人员荷载要求，连接牢固、稳定，防止施钻时产生不均匀的下沉、摆动、位移等影响钻孔的质量。 3）钻孔时经常测量孔的斜度，发现误差超限应及时纠正，至终孔仍然超限者应封孔，原位重钻。 4）在钻孔时，若出现卡钻、塌孔时应注浆后再钻。钻孔时，应认真填好钻孔记录，除记录钻孔深度、方向角外，还应根据钻孔出屑或取芯情况记录不同孔时的围岩情况，达到超前探测围岩的目的。孔钻完之后应进行清孔。 二、管棚的加工及安装 1）成孔后要立即清孔并下管，以免因坍孔造成孔内堵塞而无法顺利安装。下管时需搭设脚手架平台，以人工推拉顶进为主，必要时辅以挖机推顶。 2）管棚分钢管及钢花管，施工时先打设钢花管并注水泥浆液，然后打钢管，以便检查钢花管的注浆质量。 3）长管棚（钢管、钢花管）为直径为108mm、壁厚为6mm的无缝钢管。管棚管壁上钻孔，并呈梅花形布臵其纵向、横向间距为20cm，尾部为不钻孔的止浆段450cm。单孔为钢花管，双孔采用钢管，其环向间距为40mm，倾角（外插角）为1°～3°。钢管及钢花管在同一截面的接头数不得超过管数的50%。
4）管棚在安装前应对钻头或高压风对钻孔进行扫孔、清孔，清除孔内浮渣，确保孔径（孔径不得小于127cm）、孔深符合要求及40米、防止堵孔。该管棚可采用顶进安装，顶进钢管采用3m和6m两种长度规格，管棚钢管、钢花管节与节之间通过丝扣接头连接，丝扣长15cm。为使钢管接头错开，编号为奇数的有孔钢花管的第一节管采用3m钢管，编号为偶数的无孔钢花管的第一节钢管采用6m钢管，以后每节钢管采用6m长钢管。 三、注浆 （1）管棚安装完成后进行注浆，注浆液采用纯水泥（添加水泥重量5%的水玻璃）浆液；注浆参数：水泥与水玻璃体积比为1:0.5；水泥浆水灰比为1:1；水玻璃浓度为35波美度；水玻璃模数为2.4；注浆压力初压0．5~1.0MPa、终压 2.0MPa， 注浆顺序原则上由低孔位向高孔位进行。 （2）由于管棚间距较小，为避免注浆时发生串孔造成相邻钢花管孔堵塞，原则上成一孔就注浆，同时可以让浆液在松散的岩层中进行扩散填充，将破碎的岩层固结，有利于相邻孔在钻孔时减少掉块，避免发生卡钻或掉钻、掉钎现象，有利于加快施工进度。 （3）工艺要求 1）注浆前应采用喷射混凝土 、喷射混凝土加注浆或其它的方式对开挖工作面进行封闭，形成止浆墙，防止浆液回流影响注浆效果。 2）注浆时先注单号孔（钢花管），待单号孔注浆完成后再钻双号孔并安设钢管，以检查钢花管的注浆质量。 3）注浆的顺序原则上由底向高依次进行，有水时从无水孔向有水孔进行，一般采用逐孔注浆。 4）注浆压力根据岩层性质、地下水情况和注浆材料的不同而定，一般情况下注浆终压取0.5～2.0Mpa。 5）注浆方式：在管棚口直接注浆，注浆管深入管棚0.2～0.5m。 6）注浆时，应对注浆管进行编号（注浆编号应和埋设导向管的
编号一致），每个注浆孔的注浆量、注浆时间、注浆压力作出记录，以保证注浆质量，注浆记录包括：注浆孔号、注浆机型号、注浆日期、注浆起止时间、压力、水泥品种和标号、浆液容重和注浆量。 7）灌浆的质量直接影响管棚的支护刚度，因此必须设法保证、检验灌浆的饱满、密实。以单孔设计注浆量和注浆压力作为注浆结束标准，其中应以单孔注浆量控制为主，注浆压力控制为辅；注浆时要注意对地表以及四周进行观察，如压力一直不上升，应采取间隙注浆方法，以控制注浆范围。注浆结束的条件如下： a单孔结束条件，注浆压力达到设计终压2.0MPa，浆液注入量已达到计算值的80%以上。注浆在达到结束的条件后，应利用止浆阀或木塞将注浆孔口堵塞，以保持孔内压力，直至浆液完全凝固。 b全段结束条件，所有注浆孔均符合单孔结束条件，无漏泥情况。 c注浆完毕用铁锤敲击钢管，如响声清脆，则说明浆液未填充满钢管，需采取补注或重注；如响声低哑，则说明浆液已填充满钢管，如未达到要求，应进行补孔注浆。 四、施工注意事项 （1）、钻孔前，精确测定孔的平面位臵、倾角、外插角，并对每个孔进行编号。 （2）、严格控制钻孔平面位臵，管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和立交。 （3）、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。 （4）、安装钢管时，先打有孔钢管，注浆后再打无孔钢管。每钻完一孔便顶进一根钢管。 （5）、导向钢管外倾1°～3°，施工时应根据实际情况作调整。钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定，施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量，严格控制以防侵限。 （6）、钻孔速度应保持匀速，特别是钻头遇到夹泥夹沙层时，控制钻进速度，避免夹钻现象。掌握好开钻与正常钻进的压力和速
度，防止断杆。 （7）、为确保注浆质量，在钢管安装后，管口用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔壁间的空隙，钢管自身利用孔口安装的封头将密封圈压紧，压浆管口上安装三通接头。 （8）、注浆过程中随时检查孔口、邻孔、覆盖较薄部位有无串浆现象，如发现串浆现象，立即停止注浆或采用间歇式注浆封堵串浆口，也可采用麻纱、木楔、快硬水泥砂浆或锚固剂封堵，直至不再串浆时再继续注浆。 （9）、注浆压力突然升高，可能发生堵管，应停机检查；浆液进浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝结，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间，才能避免产生注浆不饱满；
