管棚施工工艺手册
隧道Φ89长大管棚作业指导书
隧道Φ89长大管棚作业指导书根据设计包家山隧道北口洞口超前支护采用管棚分为Φ89长大管棚。
一、施工准备工作1、钢花管采用Φ89×8mm热轧无缝钢管，末端切割加工成锥形以利下管，钢花管采用15cm丝扣连接。
钢管上每钻设8mm小孔，梅花型布置。
隔20cm2、根据钻机与掌子面的相对距离，将管棚进行分节，每节长3～4.5m；对每节管棚进行车丝，并且要求一端为内丝、另一端为外丝，在加工时保证加工精度，避免内丝、外丝不配套的现象；3、XY-2PC型地质钻机3台；Φ110、Φ91风动冲击器各3个；Φ110、Φ91合金钻头若干。
二、施工工艺1、长管棚仅在左右洞口使用，施工时先施工护拱（按照设计角度设置Φ114导向管），控制好管棚方向（偏角误差不得大于1°），右线右侧和左线左侧的管棚偏角误差为0～1°，并一次性钻进施工。
2、钻孔时把套管与钻杆同时钻入隧道顶板前端设计深度。
钻孔完结后，先把套管内孔注水清洗干净后，再把钻杆取出，套管仍留在孔内供护孔用。
3、把周边有孔眼的钢管插入套管内，长管棚接头应采用丝扣，应确保接头“等强连接”，禁止将两管直接对焊。
4、钢管插入孔内长度不得小于95％。
5、钢管在插进后，再取套管钻进其他孔眼，钢管口端与孔口周壁用水泥密封。
6、注浆管用高压将水泥浆液压入钢管内，浆液通过钢管孔眼压注入孔壁的缝隙内，固结附近岩土层，注浆采用间隔注浆的方法，既先灌注“单”号孔，待固结后，再灌注“双”号孔的方法。
7、在管棚的支护下，采用环形开挖预留核心土法进行隧道开挖，开挖总长度为管棚总长度的90%。
8、记录好钻进参数（钻速、转数、钻压、冲洗液、时间等）；地质变化段深度；三、施工注意事项1、控制钻孔角度，尤其是接长钻杆后钻进角度应严格控制。
2、注浆时准确掌握浆液配比和注浆压力, 注浆前管口端应封堵可靠，并先进行注浆试验，完善施工工艺，杜绝不注浆或少注浆，杜绝钢管内出现空洞，降低钢管的抗弯性能。
管棚施工工艺工法(下)
管棚施工工艺工法(下)管棚施工的人员可视作业面情况而定，一般一台管棚钻机应为一个作业工班。
施工的质量和进度很大程度上取决于钻孔的质量和进度。
所以，必须有几个技术熟练的钻工和机长作为钻孔作业的骨干。
钻孔人员分成两班，24小时进行施工。
主要机具设备质量控制1、钻孔质量控制(1) 保证钻机就位及施工过程中，地面沉降量不大于10mm。
(2)钻机立轴方向必须准确控制，以保证孔口的孔向正确，钻进中应经常采用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度，发现偏斜超过设计要求，及时纠正。
(3) 钻杆晃动时，应适当降低钻速，防止因扩孔而改变仰角。
(4) 钻进结束后应对孔深进行量测。
(5) 孔口距偏差不超过±30mm，孔深偏差不超过±50mm。
2、注浆质量控制(1) 孔内灌入细石混凝土时，钢管可不加工成花管。
(2) 严格按照设计配合比配制浆液。
(3)如需加入水玻璃时，应调整好各工序，尽量缩短注浆的时间。
并在灌入前，进行孔外的凝结时间试验。
(4)搅拌浆液应随施工不间断进行。
(5) 严格保证持压时间。
(6)注浆应连进行，中途不得间断，如被迫中止时，应用清水将孔内浆液冲净。
(7)卸管后应立即进行封堵，并在注浆过程中随时观察岩隙或其它外露部位有无溢浆现象，待浆液均均流出时，再进行封堵。
(8)施工前对各孔位进行编号，认真作好注浆记录。
安全措施(1)加强对作业人员安全教育，并经培训后才能上岗。
(2)进入现场施工必须正确佩戴安全帽，高空作业必须系好安全带，并保证附着物的牢固。
(3)钻孔及注浆作业时，施工人员佩載好防尘口罩。
应用实例1、应用工程概况由中铁一局集团第五工程有限公司承建的云桂铁路石林隧道全长18.208Km，施工里程为DK651+225～DK669+433，设计为单洞双线隧道，最大埋深约250m。
隧道进、出口段处于岩溶高原向盆地过渡的岩溶斜坡地段，全风化层较厚，局部存在顺层，稳定性差，岩石破碎，力学性质差。
为保证隧道顺利安全进洞，进出口段采用钢管棚作为超前支护。
管棚作业指导书
管棚施工作业指导书1.适用范围超前管棚适用条件为洞口Ⅴ级及以下围岩，无自稳能力，洞身浅埋偏压段；适用范围为隧道进出口及浅埋段。
适用于本线隧道φ89、φ108等规格大管棚施工作业。
管棚施工位置包括洞口管棚和洞内管棚。
2.作业准备(1)施工前必须根据施工图标识的工程及水文地质资料进行研究。
(2)按照设计并结合现场情况，选择超前支护方案。
(3)根据工程进展情况，提前加工好大管棚。
(4)根据现场的地质条件进行试验来确定注浆液的各种参数，来指导现场施工。
(5)检查机具设备和风、水、电、等管线路，并试运转，确保各项作业正常进行。
(6)对极其松散、破碎、软弱底层，或在大量涌水的软弱地段以及断层破碎带的隧道（开挖到达时将发生坍方、突水或Ⅴ～Ⅵ级软弱松散围岩段），必须研专门的设计方案或经批准的方案，在开挖前进行超前支护及预加固，提高围岩强度、自稳能力和止水能力，确保隧道工程施工安全。
3.技术要求明确隧道管棚施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，规范隧道管棚施工作业。
施工中满足以下规范标准及设计文件：《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设【2010】241号《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10753-2010；《铁路混凝土工程施工技术指南》铁建设【2010】241号《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424—2010）《铁路隧道工程施工安全技术规程》TB10304-2009《新建铁路宝鸡至兰州客运专线XXXXXXX隧道设计图》及相关设计文件。
4.施工程序与工艺流程4.1 Φ108管棚施工管棚施工设计见下图：(1)施工程序管棚施工程序有开挖管棚钻机平台，导向墙施工，搭设平台，安装钻机，安装管棚钢管，注浆。
施工工艺流程见下图。
图4-1 管棚施工工艺流程图①开挖管棚工作室施工中应参照设计、规范、既有技术等开挖管棚平台空间。
洞口大管棚可利用土台作为施工工作面；洞内须加大开挖拱顶断面70cm，形成纵向3m的管棚空间。
管棚施工作业指导书
管棚作业指导书1.适用范围适用于蒙华铁路MHTJ-4标段薛家畔1号隧道、薛家畔2号隧道、阳城隧道、青阳隧道、红石湾隧道、武家坡隧道、新窑隧道、银山1号隧道、银山2号隧道、银山3号隧道范围内所有隧道正洞、辅助坑道管棚施工。
2.作业准备内业技术准备作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施，提出应急预案。
对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗技术培训，考核合格后持证上岗。
外业技术准备管棚实行工厂化生产，管棚全部在钢构件加工厂生产，其所需外业设施与钢构件加工厂同步建设完成。
3.技术要求设计要求正洞洞口φ108超前长管棚用每节长4～6m的热轧无缝钢管（壁厚6mm）以丝扣连接而成，施作范围为拱部120°。
钢花管上钻注浆孔，孔径10～16mm，孔间距15cm，呈梅花形布置，尾部留不钻孔的止浆段110cm。
导管中增设钢筋笼，以提高导管的抗弯能力，钢筋笼由四根Φ22主筋和固定环组成。
环向间距3根/m。
钢管轴线与衬砌外缘线夹角1～3°。
注浆采用水泥浆液，土质地段不注浆。
水泥浆液水灰比1:1，注浆压力～。
斜井洞口φ108超前长管棚设计要求同正洞。
洞口φ159超前长管棚采用双层支护，每层内长管棚钢花管环向间距40cm，外插角0～3°，管棚采用热轧无缝钢管，每节管长4～6m，外径159mm，壁厚7mm，每节钢管两端均预加工成丝扣，以便连接接头钢管，施作范围拱部120°。
钢花管上钻注浆孔，孔径10～16mm，孔间距15cm，呈梅花形布置，尾部留不钻孔的止浆段110cm。
导管中增设钢筋笼，以提高导管的抗弯能力，钢筋笼由四根Φ22主筋和固定环组成。
注浆采用水泥浆液，土质地段不注浆。
水泥浆液水灰比1:1，注浆压力～。
洞身φ159超前长管棚施作范围拱部150°，其余设计要求同洞口φ159超前长管棚。
管棚作业指导书
新建线路厦门至深圳客运专线大管棚作业指导书编制：复核：审核：中铁二十四局厦深铁路（福建段）Ⅰ标工程指挥部第三项目部2008年10月16日1 目的明确隧道管棚施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，规范隧道管棚施工作业。
2 编制依据⑴《客运专线铁路隧道工程施工指南》（TZ214-2005）⑵《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》铁建设[2005]160号⑶《新建铁路厦深线施工图设计文件》3 适用范围适用于新建铁路厦深线照镜山隧道φ108大管棚施工作业。
4 工艺流程及技术要求4.1 大管棚设计本线在隧道进出口明暗交界处设计超前大管棚。
设计参数：①导管规格： 108mm，壁厚6mm②管距：环向间距40cm；③倾角：外插角1°～3°为宜，可根据实际情况作调整；④注浆材料：M10水泥浆或水泥砂浆；⑤设置范围：拱部120°范围；⑥长度：25m（出口）、30（进口）m。
4.2 大管棚施工施工工艺流程见图1。
4.2.1 施作导向墙⑴混凝土护拱作为长管棚的导向墙，在管棚范围内施作，断面尺寸为0.8×1.0m，导向墙环向底端至队后一根管棚高度为1.5-2.0m，要保证其基础稳定性。
⑵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。
用全站仪定出其位置和偏角；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。
图1 超前大管棚施工工艺流程图4.2.2 搭钻孔平台安装钻机⑴钻机平台用钢管脚手架搭设，搭设平台应一次性搭好，钻孔由1～2台钻机由高孔位向低孔位进行。
⑵平台要支撑于稳固的地基上，脚手架连接要牢固、稳定，防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。
⑶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。
用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。
洞口管棚施工作业指导书
洞口管棚施工作业指导书在洞口段松散破碎的软弱围岩、浅埋地段或隧道围岩变形大时，可采用管棚超前支护。
1 目的：指导管棚作业人员进行管棚支护作业2编制依据：《铁路隧道工程技术指南》、《铁路隧道工程施工安全技术指南》3适用范围：本作业指导书适用于洞口管棚支护作业指导4、施工工艺及方法4.1 原材料φ108无缝钢管（壁厚6mm）、接头钢管（φ114）、φ22螺纹钢筋、φ42无缝钢管、水泥浆、M7.5水泥砂浆、C20混凝土、Ⅰ18工字钢、φ140无缝钢管（壁厚5mm）、114无缝钢管（壁厚6mm）、连接钢板（270×240×16mm）、螺栓/螺母（M20×70/M20）。
4.2 主要机械和工具管棚钻1台、空压机3台、注浆机1台、电焊机2台、钢筋切割机（1台、钢筋冷弯机、强制性混凝土搅拌机1台、混凝土捣固棒2~3台，简易作业平台3个、电钻1~2台4.3 人员配置（1）、送风：2人（2）、钻机司机：2人（3）、焊工：2人（4）、技术员：2人（值班），领工员：2人（5）、其他配合人员：30人（钻孔6人、压浆6人、顶进钢管和下钢筋笼18人）合计：40人4.4. 施工工艺施工工艺流程图4.4导向墙施工打设长管棚需设置导向墙，导向墙采用C20混凝土，导向墙宽导向墙落脚处宽1300mm，高600mm,截面尺寸为1m*1m。
为保证长管棚精度，导向墙内增设2榀I18型钢、连接钢板焊接成型，单元间由螺栓连接、钢架宜现场预制，钢架脚拱垫钢板，接头处焊缝应严格按照钢结构的有关要求进行，焊缝高度不得小于6mm,钢架外缘设φ140壁厚5mm导向钢管，钢管与钢架焊接。
具体施工顺序（见导向墙施做流程图）施工注意事项a 施工前先测量准隧道中线，确保导向墙在开挖轮廓线外，为保证导向墙不侵入开挖断面，软质岩层导向墙轮廓线外放15~20cm，硬质岩层外放5~10cm。
b 施工导向墙前先对仰坡、边坡进行检查，进行喷锚网防护并布点进行稳定状态量测，导向墙范围内的锚杆、钢筋网要和导向管孔位错开。
管棚施工工艺
管棚施工工艺2.7.2.1工艺概述在隧道开挖前，沿开挖轮廓线外，在一定范围内，按一定外插角插入直径为 70～180mm 的钢管，并压注水泥浆或水泥砂浆，然后将钢管尾部与钢架焊接为一体形成的拱部预支护结构。
管棚超前支护适用于洞口浅埋段、软弱破碎地层、断层破碎带、破碎富水地层等。
洞口施工时直接施作套拱及导向管，搭设作业平台施工；洞内需要扩大标准断面形成管棚室。
- 69 -2.7.2.2作业内容1.架设拱架；2.安装导向管；3.浇筑导向墙混凝土；4.钻孔、清孔、验孔；5.大管棚的安装；6.注浆。
2.7.2.3质量标准及验收方法1.管棚所用钢管进场应按批抽取试件做力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）和工艺性能（冷弯）试验，其质量应符合国家有关规定及设计要求。
检验批数量：以同批号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢管，每 60t 为一批，不足 60t 按一批计。
施工单位每批抽检一次；监理单位按施工单位抽检次数的 10%进行见证检验，但至少一次。
2.管棚所用钢管的品种和规格应符合设计要求。
3.管棚搭接长度应符合设计要求。
4.注浆浆液的配合比应符合设计要求。
5.注浆压力应符合设计要求，注浆浆液应充满钢管及其周围的空隙。
6.管棚钻孔的允许偏差表见表 2.7.2-1表 2.7.2-1 管棚钻孔的允许偏差表管棚引孔顶入法施工工艺流程图见图 2.7.2-1管棚跟管钻进工艺流程图见图 2.7.2-2- 70 -- 71 -钻机就位导向管布置 钻孔 测量定位套拱施工搭设工作平台N钻孔验收NY注浆 参数 调整浆液制备 Y管路紧固N工作面泄漏N管路漏浆N注浆效果分析注浆作业压水试验连接注浆管路、调试浆液选择丝扣连接注浆设计地质调查导向控制下道工序掌子面复喷 喷混凝土封堵掌子面顶入管棚钢管加工 清孔图 2.7.2-1 管棚引孔顶入法施工工艺流程图施工准备- 72 -测量定位套拱施工注水清洗内杆钢管加工 退内杆导向管布置钻机就位图 2.7.2-2 管棚跟管钻进工艺流程2.7.2.5 工序步骤及质量控制说明一、施工准备1. 熟悉施工图纸，做好技术交底及培训。
大管棚施工工艺
大管棚施工工艺一、引言大管棚是一种用于存储和保护各种货物和设备的结构，通常用于工业、农业和商业场所。
在大管棚的施工过程中，合理的工艺是确保结构稳定性和使用寿命的关键。
本文将介绍大管棚施工的一般步骤和主要工艺。
二、地基处理地基处理是大管棚施工的首要工作，它对于管棚的稳定性和承载能力至关重要。
在地基处理时需要进行以下步骤：1. 土壤勘测：通过对土壤进行勘测，了解土壤的物理性质和力学特性，确定地基处理方案。
2. 地基平整：将地基表面进行平整处理，确保整个大管棚的基准线平整。
3. 地基加固：根据土壤的承载能力和建筑要求，采取相应的加固措施，如加设地基承台、地基桩基等。
三、骨架结构安装骨架结构是大管棚的主要承重部分，其安装过程需要严格按照设计图纸和相关规范进行。
一般而言，骨架结构安装包括以下步骤：1. 制作零件：根据设计图纸和规范要求，将钢材进行切割、焊接、拼装等工艺处理，制作出大管棚的各个零件，如柱子、梁、横梁等。
2. 安装柱子：先将柱子按照设计要求插入地基或固定在地面上，并与地基或地面进行连接。
3. 安装梁和横梁：将梁和横梁按照设计要求与柱子相连接，形成大管棚的基本骨架结构。
4. 检查和调整：在安装过程中，要随时检查骨架结构的垂直度、水平度和位置，确保其符合设计要求。
四、覆盖材料安装覆盖材料是大管棚的外部保护层，一般采用塑料薄膜或金属板等材料。
安装覆盖材料的步骤如下：1. 准备覆盖材料：根据设计要求和实际需要，选择适当的覆盖材料，并对其进行切割和加工处理。
2. 固定覆盖材料：将覆盖材料按照一定的方法和顺序固定在骨架结构上，一般采用拉紧、打孔、钉扣等方式，确保覆盖材料紧贴在骨架结构上。
3. 连接覆盖材料：对于多片覆盖材料的拼接处，要采取相应的连接方式，如重叠、焊接等，确保覆盖材料的完整性和牢固性。
五、系统设施安装系统设施是大管棚的功能部分，包括通风系统、电气系统、水管系统等。
在施工过程中，要进行系统设施的安装和连接，确保其正常运行。
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管棚施工工艺手册第一章管棚设计
表1 管棚设计参数
第二章施工工艺框图
图1 超前大管棚施工工艺流程图
第三章施工工艺
3.1、施工准备
3.1.1技术准备
施工前，应由专业工程师向现场技术人员、作业人员进行技术交底，并确认人员、设备、材料、机具、作业环境满足正常作业的要求。
现场核对隧道明暗交界里程是否与设计图纸有出入，如果有，则需变更导向墙施做里程，以使导向墙紧贴或嵌入明暗交界面施做。
施工前应完成洞口截排水沟施工。
导向墙施工前应将洞口边仰坡刷至导向墙施工标高，形成管棚作业平台。
3.2、原材料及配合比准备
表2 材料要求
3.3、机具准备
隧道单口施工，设备机具配置应结合隧道开挖方法、工期要求进行合理配置，配套的生产能力应为均衡施工能力的1.2～1.5倍。
表3 管棚施工主要机械设备配置表（每班）
3.4、施作导向墙
⑴混凝土护拱作为长管棚的导向墙，在开挖廓线以外拱部140°范围内施作，护拱内埋设钢筋支撑，钢筋与管棚孔口管连接成整体。
导向墙环向长度可根据具体工点实际情况确定，要保证其基础稳定性。
⑵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。
3.5 搭钻孔平台安装钻机
⑴钻机平台用钢管脚手架搭设，搭设平台应一次性搭好，钻孔由1～2台钻机由高孔位向低孔位进行。
⑵平台要支撑于稳固的地基上，脚手架连接要牢固、稳定，防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。
⑶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，确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。
3.6、钻孔
⑴为了便于安装钢管，钻头直径采用127mm。
⑵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。
⑶钻机开钻时，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。
⑷钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，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。
⑸钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。
⑹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，作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料，从而指导洞身开挖。
3.7、清孔验孔
⑴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。
⑵用高压风从孔底向孔口清理钻渣。
⑶用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。
3.8、安装管棚钢管、钢筋笼
⑴钢管在专用的管床上加工好丝扣，导管四周钻设孔径10～16mm注浆孔(靠孔口1.1m处的棚管不钻孔)，孔间距15cm，呈梅花型布置。
管头焊成圆锥形，便于入孔。
⑵棚管顶进采用挖掘机和管棚机钻进相结合的工艺，即先钻大于棚管直径的引导孔(Φ127 mm)，然后用挖掘机在人工配合下顶进钢管。
⑶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。
⑷钢管安装完毕后，在钢管内安装钢筋笼。
3.9、管棚体封口
管棚体外露末端焊接15㎝×15㎝，δ8～10㎜钢板,在钢板中心钻大小φ15㎜左右孔，在孔上焊接φ15mm阀门，注浆时注浆管绑扎于阀门管上，注浆结束阀门关闭，防止浆液外溢。
3.10、注浆
⑴安装好有孔钢花管、放入钢筋笼后即对孔内注浆，浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。
⑵注浆材料：注浆材料为M20水泥浆或M7.5水泥砂浆。
⑶采用注浆机将砂浆注入管棚钢管内，初压0.5～1.0MPa，终压2MPa，持压15min后停止注浆。
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。
注浆时先注“单”号孔，再灌注“双”号孔。
第四章施工操作要点
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。
2、钻孔外插角1°～3°以为宜，工点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，一般控制在1°～1.5°（施工时应考虑线路坡度的影响）。
施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。
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。
5、掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。