大管棚施工方法

5. 钻机开钻时，转速宜低，钻深20cm后转入正常钻进；
6. 第一根钻杆入岩层尾部剩余20～30cm时钻进停 止，用两把管钳人工卡紧钻杆（注意不得卡丝 扣），钻机低速反转，脱开钻杆，钻机退回原 位，人工装入第二根钻杆，钻机低速送至第一 根钻杆尾部，对准后联接成一体，每次接长钻 杆，均可按上述方法进行操作；
12. 按设计将管棚钢管顶进后，应先用钻头淘尽管内 残渣。再注入水泥浆，水泥浆的水灰比控制在 0.5:1.5～1.0:1.5之间，注浆初压力为0.5～ 1.0Mpa，终压力为2.0～2.5Mpa，使浆液通过管壁 小孔扩散到岩土层的缝隙内，达到预加固围岩的 目的。
光面爆破
Ⅲ、Ⅳ级围岩一般洞段开挖钻爆采用 光面爆破，其施工工艺流程见下图：
铺助眼 7 2.4 65 φ32 1.22 8.54 MS-5 全
铺助眼 14 2.2 60 φ32 1.03 14.82 MS-7 断
铺助眼 14 2.2 60 φ32 1.03 14.42 MS-9 面 铺助眼 17 2.2 60 φ32 1.03 17.51 MS-11 开 辅助眼 21 2.2 60 φ32 1.03 21.63 MS-13
②雷管跳段使用，塑料导爆管（脚线）长5.0，网络 采用并簇联方式。
（5）炮眼装药量及单耗q
①每米炮眼装药长度以装填系数（%）表示，掏槽眼 装填系数为55～70%，辅助眼为45～55%，周边眼 为70%。
②炸药消耗量q(kg／m3),Ⅴ级围岩q=0.6～0.8 kg／ m3,Ⅳ级围岩q=0.7～1.0 kg／m3,Ⅲ级围岩 q=0.9～1.2 kg／m3;
5. 围岩爆破 根据岩石强度选用不同猛度爆速的炸药，有水地 段及周边眼选用乳化炸药，其余均用2号岩石硝铵 炸药。周边眼用φ25×200小药卷，不偶合装药， 其余炮眼用φ32×200药卷。采用非电毫秒塑料导 爆管起爆。
1、洞身开挖爆破方法：
隧道开挖作业根据不同围岩等级分别采取不 同的开挖方法。Ⅴ级围岩段主要采用机械辅以人 工开挖，Ⅴ级围岩需爆破段采用分部微药量爆破 开挖，Ⅲ、Ⅳ级围岩需爆破段采用分部光面爆破 开挖，开挖用的脚手架一律使用自制整体移动式 操作平台。
大管棚施工技术要求：
7. 换钻杆时，要注意检查钻杆是否弯曲，有无损伤， 中心喷水孔是否畅通等，不符合要求的应及时更 换，以确保正常作业；
8. 钻孔时应随时观测钻进速度，孔内排水颜色等， 并做好记录，以此判断前方是土层还是岩层，是 孤石还是基岩，进一步摸清钻孔前方的地质情况。
9. 管件制作：棚管采用φ108×6无缝钢管。管壁钻 有两排间距为15～20cm的梅花形布置的扩浆小孔， 孔径φ10～16 ㎜。
126
93.24
铺助眼 8
2.0 50 φ32 0.78 6.24 MS-1
铺助眼 13 2.0 50 φ32 0.78 10.14 MS-3 下
半
二台眼 19
2.0 50
φ32 0.78 14.82 MS-5
断 面
底板眼 18
2.2 55
φ32 0.94 16.92 MS-7
周边眼 6
2.0 70 φ22 0.52 3.12 MS-9
3. 钻头是由合金钢片与φ108钢管组成，合金片直接焊在 钢管端部，遇土层可由高压水排除粉沫，遇岩石可钻 进或退出钻杆排渣或取岩芯；
大管棚施工技术要求：
4. 钻孔角度由导向拱上的导向套管控制，导向拱采用20b 号工字钢加工和组装，拱架间距0.6m，安装四榀，纵 向用钢筋联接加固，其刚度必须满足抗振动的要求。 导向套管直径133mm，其位置由测量仪器精确定位后， 焊接固定在导向拱上，导向套管的间距，角度与管棚 相同，角度为1～3°.
大管棚施工方法
管棚施工:
管棚管孔是依据其导向管来控制其方向和外插 角在导向管内施钻，孔深12m（15 m），采用地质 钻机一次钻进。此管棚用于隧道进出口加强段：左 线出口F1K41+793.000～F1K41+781，管棚长12m。 右线出口2K41+796.000～2K41+784，管棚长12m。 左线进口F1K41+202～F1K41+237，管棚长15m。右 线进口2K41+243～2K41+258，管棚长15m。前管棚 材料采用外径φ108mm，壁厚6mm的热轧无缝钢管， 钢管前端加工成尖锥状，尾部焊接加劲箍，沿管壁 按梅花形布设2排φ10～16mm压浆孔，待该管加工 成型后，将此管用机械吊装，辅以人工插入已钻好 的成孔内，然后灌注M20水泥浆，灌浆压力0.6MPa。
接第n节管棚管
顶第n节管棚管
管内注浆
大管棚施工技术要求：
1. 使用地质钻机（油压xu-300型）施钻钻孔，钻杆长度 为2.0～2.45m，分多次接杆。钻孔时随着孔深的增长， 需要对回转扭矩、冲击力及推力进行控制和协调，尤 其是推进力要严格控制，不能过大；
2. 为了防止钻杆在自重、推力和旋转扭矩的作用下，产 生过大的摆动，导致钻孔不直，钻孔时钻头安装在由 一节φ108钢管联接成的长管上，钻头组合段长约3～ 9m，其刚度大于钻杆。由于孔口导向管和钻头组合段 的共同导向作用，可以保证钻孔方向偏差在允许范围 内.
（1）炮眼布置 ①掏槽眼，Ⅴ级、Ⅳ级围岩按楔形掏槽布置，Ⅲ级围
岩按无空眼直眼掏槽布置。 ②爆破眼，按圆弧等间距布置，间距0.8～1.0m，抵
抗线为0.7～1.1m，周边光爆眼间距为0.4～0.5m， 光爆层0.6～0.7m。 （2）循环进尺 ①Ⅴ级围岩钻眼深度1.1m，炮眼利用率按85%计，循 环进尺为1.0m。 ②Ⅳ级围岩钻眼深度1.7m，炮眼利用率按85%计，循 环进尺为1.6m。 ③Ⅲ级围岩钻眼深度2.4m，炮眼利用率按85%计，循 环进尺为2.1m。
光面爆破施工技术要求：
4. 钻孔作业 钻眼前，钻工要熟悉炮眼布置图，严格按钻爆设 计实施。特别是周边眼和掏槽眼的位置、间距及 数量，未经项目总工程师同意不得随意改动。定 人定位，周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司 钻。准确定位凿岩机钻杆，使钻孔位置误差不大 于5cm，保持钻孔方向平行，严禁相互交错。周边 眼眼底不得超出开挖断面轮廓线15cm。同类炮眼 钻孔深度要达到钻爆设计要求，眼底保持在一个 铅垂面上。
(6)钻爆设计示意图（见下图）
Ⅲ级围岩开挖钻爆设计示意图
60 85 85
90 90
90
80
90
90
90
90
82
70
19 15 13 11 9
7 5
45
45
80
90
90
90
85
75
70
70
70
70
70
70
70பைடு நூலகம்
70
70
17
601
601
Ⅲ级围岩开挖钻爆设计示意图
250
593
说明： 1、本图尺寸以厘米
为单位；适合Ⅲ 级围岩，循环进 尺2.0m； 2、炮眼装填2号岩石 硝铵炸药，用非 电毫秒雷管分段 起爆； 3、周边眼采用φ22 光爆药卷，连续 装药，非电雷管 起爆； 4、单位耗药量： q=0.9kgm3 ，每 平方米炮眼数量 为1.87个。
2、炮眼装填2号岩石硝铵炸药，用非电毫秒雷管分段 起爆；
3、周边眼采用φ22光爆药卷，连续装药，非电雷管 起爆；
4、单位耗药量：q=0.64kgm3,每平方米炮眼数量为 1.66个；
5、上台阶与中台阶相距3.5～5.0m，中台阶与下台阶相距 20～30m。
2. 测量放线 钻孔前测量放样，准确绘出开挖轮廓线及周边眼、 掏槽眼和辅助眼的位置。每次测量放线的同时， 要对上次爆破断面进行检查。严格控制超欠挖， 杜绝欠挖。
3. 掏槽方式 根据隧道各部开挖方式、开挖断面大小及循环进 尺的要求，同时结合Ⅳ级围岩和钻孔设备配备情 况，采用减振效果较好的几种掏槽方式。
地质情况调查
光面爆破设计 测量放线
台架就位
钻孔
装药计算
钻孔质量验收
爆破材料准备
装药与堵塞
网路检查
连接起爆网络
起爆
通风
危石处理
光爆效果与质量检查
光面爆破施工技术要求：
1. 周边眼的装药结构 周边眼的装药结构是实现光面爆破的重要条件， 严格控制周边眼装药量，采用合理的装药结构， 尽量使炸药沿孔深均匀分布。施工时采用不偶合 装药结构，不偶合装药系数一般控制在1.4～2.0 范围内。
（1）钻眼：爆破孔、锚杆孔采用风动YT-28风动凿岩 机，一字形合金钻头，孔径38～42mm；钻注浆小 导管导孔时使用Φ50柱齿钻头。
（2）爆破：洞身开挖爆破采用二号岩石硝铵炸药， 密度0.85～1，05g／cm3，药卷直径Φ22，线装药 密度0.37kg／m.起爆方式均采用非电毫雷管分段 起爆。
2、隧道开挖爆破设计 ：
（3）炸药品种及药卷直径
①采用2号岩石硝铵炸药，爆破眼用Φ32药卷，线装 药密度0.78kg／m;光爆眼用Φ22药卷，线装药密 度为0.37kg／m;
②由渗漏水地段炮眼使用乳化炸药，药卷直径与2号 岩石硝铵炸药相同，线装药密度按炸药密度为 1.05～1.35g／cm3计算。
（4）雷管类型及使用
①选用非电毫秒雷管为起爆器材，段别为1～20段。
7
5
81
60
80
81
80
80
70
3
100
9
80 67
100 90
65
85
100
1
9
3 5 7
66
547
547
66
1226
Ⅳ级围岩开挖钻爆设计示意图
350
导爆管
堵孔材料
φ22药卷 雷管
周边眼不耦合装药结构示意图
说明；1、本图尺寸以厘米为单位；适合Ⅳ级围岩，循环进 尺1.8m； 2、炮眼装填2号岩石硝铵炸药，用非电毫秒雷管分段 起爆； 3、周边眼采用φ22光爆药卷，连续装药，非电雷管 起爆； 4、单位耗药量：q=0.84kgm3 ，每平方米炮眼数量 为2.0个。