隧道管棚施工方案

1、新建朝陽至秦沈高鐵凌海南站聯絡線工程TJ-1 標段隧道管棚專項施工方案編制：審核：批準：中鐵十九局集團有限公司朝凌客專 TJ-1 標項目經理部二一八年四月目錄1編制依據 .11.1編制依據 . .11.2編制原則 . .12適用范圍 .23工程概況 .24地質水文特征 .45施工組織方案 .65.1技術要求： .65.2施工程序及施工方法 .85.3施工流程 .85.4管棚車絲 .95.5搭設工作平臺 .95.6鉆機就位 .105.7鉆孔作業(yè) .105.8管棚跟管鉆進 .105.9 鋼筋籠施工. 115.10 管棚注漿115.11 驗收標準126 資源配置方案126.1 勞動力計劃126.2

2、工期安排136.3 材料計劃137 管理措施147.1 質量管理組織機構?147.2 質量措施 ?157.3 施工安全及環(huán)境保護?157.4 安全注意事項 ?157.5 環(huán)境保護16朝凌客專TJ-1 標隧道工程管棚專項施工方案1 編制依據1.1編制依據（ 1）隧道施工設計圖、隧道參考圖及其它相關設計文件；（ 2）國家和遼寧省相關法律、法規(guī)及條例等；（ 3）現場踏勘收集到的地形、地質、氣象和其它地區(qū)性條件等資料；（ 4）集團公司近年來鐵路、高速公路等類似施工經驗、施工工法、科技成果；（ 5）高速鐵路隧道工程施工技術規(guī)程 （Q/CR9604-2015）；（ 6）高速鐵路隧道工程施工質量驗收標準 （

3、 TB10753-2010）；（ 7）鐵路隧道工程施工安全技術規(guī)程 （TB10304-2009）；（ 8）鐵路混凝土工程施工技術規(guī)程 （Q/CR9207-2017）；（ 9）鐵路混凝土工程施工質量驗收標準 （TB10424-2010）。(10) 指導性施工組織設計。1.2編制原則（ 1）保證重點、統籌安排，確保工期的嚴肅性。施工組織安排盡可能組織平行、流水作業(yè)，合理安排施工順序，保持均衡生產；（ 2）科學合理配置機械設備，全面提高機械化程度，充分發(fā)揮設備配置生產能力，大幅度提高勞動生產率和施工進度；（ 3）推行新技術、新工藝，實行規(guī)范化、標準化作業(yè)，以一流的管理確保創(chuàng)優(yōu)規(guī)劃和質量目標得以實現；

4、（ 4）科學布置現場，合理安排工序，注意環(huán)境保護，推行文明施工，確保安全生產；（ 5）合理投入，控制成本，節(jié)約用地，節(jié)約投資。2 適用范圍適用于朝凌客專TJ-1 標隧道洞口管棚施工。3 工程概況3.1 燕都隧道燕都隧道工程，進口里程DIK4+868，出口里程 DIK6+000，線路長度 1132m，隧道最大埋深 52.91m, 排水采用保溫側溝和深埋中心溝。隧道進口至 DIK4+899.44713 位于直線上， DIK4+899.44713 至出口位于 R-3000m右偏曲線上。隧道進口至 DIK5+600段范圍內縱坡為 3.5 上坡， DIK5+600至出口段范圍內縱坡為 20上坡。3.2

5、西營子隧道西營子隧道位于遼寧省朝陽市東南方向，緊鄰朝陽市環(huán)城公路，左側與采石場相鄰，為雙線隧道，隧道進口里程為DIK13+558，出口里程為 DIK16+558，全長 3000m，隧道位于低山丘陵區(qū)，植被較發(fā)育。所經山脈海拔最高高程468m，最大埋深約 234m。隧道全范圍為13下坡，隧道進口至DIK15+999.66672 位于半徑 8000m的左偏曲線上； DIK15+999.66672 至出口位于直線上。3.3 馬架子隧道馬架子隧道位于遼寧省朝陽市雙塔區(qū)長寶營子鄉(xiāng)境內，隧道進口里程為 DIK17+343，出口里程為DIK20+815，隧道位于低山丘陵區(qū)，所經山脈海拔最高高程為422.5m

6、，最大埋深160.79m。隧道進口至DIK20+600 為 9的上坡， DIK20+600至出口為 15.5 下坡隧道進口至 DIK19+160.29029 為直線上， DIK19+160.29029 至出口位于半徑10000m的左偏曲線上。3.4 馬架子隧道巴圖營隧道（中心里程DK28+920）位于遼寧省北票市巴圖營鄉(xiāng)任麻子溝與彩鳳溝之間，為雙線隧道，隧道進口里程為DK25+820，出口里程為 DK32+020，全長 6200m，隧道位于低山丘陵區(qū)，最高山峰410.60m, 最低溝谷 239.46m，相對高差171.14m，沖溝發(fā)育，地勢起伏較大，局部辟為耕地。隧道最大埋深152.40m。本

7、隧道設置1 座施工斜井，斜井與正洞交匯里程為DK29+400，斜井長度757m，為雙車道無軌運輸形式，正洞施工完成后作為避難所使用，斜井進洞坡度11%，洞口設計超前大管棚支護，28 孔，長度30m。4 地質水文特征4.1 燕都隧道燕都隧道巖性復雜， 經地質調查揭示， 隧道區(qū)范圍內上覆地層為第四系全新統人工填土（ Q4ml）種植土，第四系上全新統坡洪積層（ Q4dl+pl ）粉質黏土、第四系上全新統沖擊積層（ Q4al+pl ）粉質黏土、下伏羅系上九佛堂組 （J3jf ）砂巖、礫巖、泥巖，巖層產狀 160° 19°。隧道區(qū)地下水類型主要為基巖裂隙水。 基巖裂隙水分布較廣， 以

8、淺部為主，含于基巖風化帶、風化裂隙及構造節(jié)理裂隙中，水位和水量受季節(jié)性降雨量影響明顯。4.2 西營子隧道隧道位于中低山區(qū)， 植被較發(fā)育，隧道區(qū)地層為第四系全新統坡殘積（ Q4dl+el ）粉質黏土，下伏侏羅系上統阜新組（j3f ）砂巖、礫巖、泥巖；二疊系下統（ P1）礫巖；奧陶系中統（ O2）石灰?guī)r；奧陶系下統（O1）石灰?guī)r；寒武系上統（ 3）石灰?guī)r；寒武系中統（ 2）石灰?guī)r；寒武系下統（ 1）石灰?guī)r；震旦系中統霧迷山組（ Z2W）石灰?guī)r。隧道區(qū)地下水類型主要為基巖裂隙水，分布較廣，以淺部為主，含于基巖風化帶， 風化裂隙及構造節(jié)理裂隙中， 水位和水量受季節(jié)降雨量影響明顯。隧道地下水排泄方式主要

9、以蒸發(fā)排泄為主，地下徑流排泄為輔，蒸發(fā)為本區(qū)普遍的重要排泄方式之一。 地下水對鐵路混凝土結構不具有侵蝕性。4.3 馬架子隧道隧道位于低山丘陵區(qū)，洞身穿越地層主要為二迭系下統（P1）砂巖、局部夾泥質砂巖、泥巖和頁巖；二迭系上統石盒子組（ P2S）砂巖、局部夾泥質砂巖、泥巖和頁巖；侏羅系中統藍旗組（ J2l ）礫巖、局部夾泥質砂巖、泥巖和頁巖；侏羅系中統土城子組（ J2t ）礫巖、局部夾泥質砂巖、泥巖和頁巖。隧道區(qū)地下水類型主要為基巖裂隙水，分布較廣，以淺部為主，含于基巖風化帶， 風化裂隙及構造節(jié)理裂隙中， 水位和水量受季節(jié)降雨量影響明顯。隧道地下水排泄方式主要以蒸發(fā)排泄為主，地下徑流排泄為輔，蒸

10、發(fā)為本區(qū)普遍的重要排泄方式之一。 地下水對鐵路混凝土結構不具有侵蝕性。4.4 巴圖營隧道隧道位于低山丘陵區(qū)， 洞身穿越地層主要為侏羅系中統土城子組（J2t ）礫巖、局部夾泥質砂巖、泥巖和頁巖。隧道區(qū)地下水類型主要為基巖裂隙水，分布較廣，以淺部為主，含于基巖風化帶， 風化裂隙及構造節(jié)理裂隙中， 水位和水量受季節(jié)降雨量影響明顯。隧道地下水排泄方式主要以蒸發(fā)排泄為主，地下徑流排泄為輔，蒸發(fā)為本區(qū)普遍的重要排泄方式之一。 地下水對鐵路混凝土結構不具有侵蝕性。5 施工組織方案5.1 技術要求：本標段隧道有 159 大管棚，設計長度 55m， 108 大管棚（燕都隧道出口 80m,其他隧道 40m，巴圖營

11、隧道斜井 30m）、 89 中管棚（IV 級圍巖 6 榀鋼架設置一環(huán)、V級圍巖 11榀鋼架設置一環(huán)，管棚長度一般 10m 一環(huán)，兩環(huán)之間搭接長度不小于 3m），技術要求如下：（ 1）大管棚 159 大管棚1）導管采用熱軋無縫鋼花管，外徑159mm，壁厚 8mm。2）每節(jié)大管棚長度46m，環(huán)向間距 40cm。3）外插角： 1°。4）在拱部 140°范圍內施做。5）注漿材料：水泥漿（ 1:1 ）。 108 大管棚1）導管采用熱軋無縫鋼花管，外徑108mm，壁厚 6mm。2）每根大管棚長度40m，環(huán)向間距 40cm。3）外插角： 1° 3°。4）在拱部 140

12、°范圍內施做。5）注漿材料：水泥漿（ 1:1 ）。（ 2）中管棚 89 中管棚1）IV 級圍巖 6 榀鋼架設置一環(huán)、 V級圍巖 11 榀鋼架設置一環(huán)，管棚長度一般 10m一環(huán)，兩環(huán)之間搭接長度不小于 3m。2 ）鋼管規(guī)格：熱軋無縫鋼管及鋼花管，外徑 89mm，壁厚 5mm，每節(jié)鋼管兩端均預加工成外絲，接長鋼管采用熱軋 95mm熱軋無縫鋼管，壁厚 6mm，內車絲；3 ）管棚長度一般 10m一環(huán)，級圍巖 6 榀型鋼設置一環(huán)，級圍巖 11 榀型鋼設置一環(huán)，兩環(huán)之間搭接長度不小于 3m。4 ）管距：環(huán)向間距40cm；5) 傾角：外插角 3° 5°為宜，可根據實際情況作調整

13、；6) 設置范圍：拱部 140°范圍；7) 注漿材料：水泥漿液，水灰比 1：1（重量比）。8) 注漿壓力： 0.5 2.0MPa。9) 中管棚打設采取單雙號，單號采用鋼花管，雙號采用鋼管，施工時先打設鋼花管并注漿，然后打設鋼管。注漿完成后，在管內灌注 M10水泥砂漿，并保證密實。5.2 施工程序及施工方法各隧道洞口工作面準備一臺0.8Mpa 空壓機，一臺 300KW發(fā)電機，一臺 Q1319-1A型管子螺紋車床，一臺GP-28型管棚鉆機。施作導向墻搭鉆孔平臺安裝鉆機鉆孔清孔驗孔安裝管棚鋼管安裝管棚鋼筋籠注漿封孔管棚加工施作管棚工作室鉆孔清孔頂進剛管棚清孔注漿管路檢查注漿檢查合格結束。5

14、.3 施工流程管棚施工采用跟管鉆進法和引孔頂進法兩種方法施工， 根據現場圍巖及成孔情況判斷，如施工現場圍巖較好，成孔較易，采用引孔頂進法施工。圍巖較為破碎、 容易出現卡鉆、塌孔等問題宜采用跟管鉆進法施工。跟管鉆進法施工工藝流程詳見下圖：引孔頂進法施工工藝流程詳見下圖：5.4 管棚車絲（ 1）采用Q1319-1A 型管子螺紋車床，床身上最大回轉直徑630mm，最大工作長度1500mm；（ 2）燕都隧道進口采用 159 大管棚，其他隧道工作面采用 108 管棚，車絲采用外車絲， 燕都隧道進口接頭采用 167 接頭鋼管，其他隧道工作面接頭采用 114 無縫鋼管，長度 30cm。各隧道管棚布置詳見下圖

15、：隧道進、出口大管棚布置圖燕都隧道進口大管棚布置圖巴圖營隧道斜井大管棚布置圖5.5 搭設工作平臺（ 1）在導向墻前端，修建寬 30cm*深 30cm的水溝，在鉆孔過程中，將水引出；（ 2）距離導向墻 1.8m 處，硬化工作平臺基礎，長 5.5m* 寬 14.33m，厚度 15cm，C20砼，預埋 22 鋼筋，預埋深度 10cm，外露 5cm；（ 3）在基礎平面上，平行于導向墻里程布置兩根 20 工字鋼，中到中間距 4.3m，長度 14.33m，每根工字鋼采用 22 鋼筋固定；（ 4）在兩根工字鋼上方加工走行托架，長5.5m* 寬 14.33m；托架上方焊接 4 根 20 工字鋼，組成桁架，長度

16、 6.0m；側面采用 40 鋼管連接，長度 4.5m；同時在側面上增加剪刀撐，采用 42 鋼管。5.6 鉆機就位（ 1）采用 GP-28 型管棚鉆機，鉆孔直徑 85190mm，鉆孔深度3040m，使用氣壓 0.5 1Mpa，推進有效行程 600mm，功率 35KW，鉆桿長度 600mm，鉆桿直徑為 73mm。（ 2）在四根 20 工字鋼頂部采取四個手拉葫蘆， 控制鉆機位置，然后用側用測斜儀精確定位。5.7 鉆孔作業(yè)（ 1）現場采用 0.8Mpa空壓機與 300KW發(fā)電機配合潛孔鉆機施工，鉆機定位后，由低向高開始鉆孔，為保證鉆孔方向準確，在鉆進過程中采用測斜儀量測鉆孔的偏斜度；（ 2）如果鉆孔過

17、程中發(fā)現有塌孔現場， 開始從下往上逐排注漿，漿液由低往上擴散， 擠密裂隙，加固松散破碎的砂巖， 然后重新鉆孔。5.8 管棚跟管鉆進鉆頭采用與鉆管等徑的楔型鉆頭，楔板回轉半徑略大于鉆管半徑，鉆頭前端有 1215mm的水眼，當鉆頭正?；剞D鉆進時鉆管沿直線前進。當鉆頭由于某種原因偏離預定軌跡偏向某一方向時， 把鉆頭楔面調至已經偏斜的方向， 鉆機停止回轉加力頂進， 鉆頭由于斜面的作用會向相反的方向偏斜，以此調整鉆進的方向。5.9 管棚引孔頂進（ 1）鉆孔采用管棚鉆機進行，鉆機平臺的高度根據鉆機的可調控范圍以及鉆孔順序進行確定，由于鉆機順序按高孔位向低孔位進行，平臺位置相應自上而下進行逐步降低，以滿足鉆

18、孔需要。（ 2）施工先施工奇數后偶數。（ 3）巖質較好的可以一次成孔。鉆進時產生坍孔、卡鉆時，需補注漿后再鉆進。（ 4）鉆機開鉆時，應低速低壓，待成孔 10m后可根據地質情況逐漸調整鉆速及風壓。（ 5）鉆進過程中經常測定其位置，并根據鉆機鉆進的狀態(tài)判斷成孔質量，及時處理鉆進過程中出現的事故。（ 6）鉆進過程中確保動力器、扶正器、合金鉆頭按同心圓鉆進。5.10 鋼筋籠施工 159 大管棚鋼筋籠為 3 根 18 鋼筋，外切于 50 定位鋼管， 108 大管棚鋼筋籠為 4 根 22mm鋼筋組成，外切于 42mm定位鋼管，寬度 5cm，間距 5.0m，管棚施工完畢后，開始送鋼筋籠至設計位置，鋼筋籠節(jié)長

19、為 3m。5.11 管棚注漿（ 1）配置漿液并注漿，注漿采用分段注漿，漿液擴散半徑不小于 0.5m。水泥漿液水灰比為 1:1 ，注漿壓力 0.5 2MPa；（ 2）注漿結束后及時清除管內漿液，并用 M10號水泥砂漿緊密充填，增強管棚的剛度和強度。5.12 施工注意事項鉆機就位時用全站儀、掛線、鉆桿導向相結合的方法，反復調整，確保鉆機桿軸線和導向軸線相吻合。需要搭設鉆機平臺時， 應滿足承受機具、 材料、人員荷載要求，連接牢固、穩(wěn)定，防止施鉆時產生不均勻的下沉、擺動、位移等影響鉆孔的質量。鉆孔時經常測量孔的斜度， 發(fā)現誤差超限應及時糾正， 至終孔仍然超限者應封孔，原位重鉆。在鉆孔時，若出現卡鉆、塌

20、孔時應注漿后再鉆。鉆孔時，應認真填好鉆孔記錄?？足@完之后應進行清孔。5.11 驗收標準（ 1）外插角：鋼管軸線與襯砌外緣 1° 3 °；（ 2）鋼管徑向不大于 20cm，環(huán)向不大于 5cm。6 資源配置方案6.1 勞動力計劃根據施工組織安排，車絲班組 4 人（工班長 1 人，操作手 1 人，普工 2 人），施工時間 4 天；管棚班組 5 人（工班長 1 人，操作手 1 人，開泵 1 人，普工 2 人），施工時間 14 天。6.2 工期安排序號施工部位持續(xù)時間（天）備注1燕都隧道進口182燕都隧道出口153西營子隧道進口154西營子隧道出口155馬架子隧道進口156馬架子隧道出口157巴圖營隧道進口158巴圖營隧道斜井159巴圖營隧道出口156.3 材料計劃1. 材料計劃詳見下表：管棚跟進施工材料計劃序號材料名稱規(guī)格型號單位數量備注1混凝土C20m312基礎硬化2工字鋼I20m29走形軌3工字鋼I20m24桁架立柱4工字鋼I20m5托架橫梁5HRB400鋼筋22mmm3.6基礎錨固鋼筋6無縫鋼管42mmm48.8走形軌及桁架剪刀撐連接7無縫鋼管140mmm27桁架連接8手拉葫蘆個69空壓機0.8Mpa臺110發(fā)電機300KW臺11