隧道洞口大管棚施工方案

1、目 錄1編制依據(jù)11.1編制說明11.2編制依據(jù)12工程概況12.1大管棚設(shè)計(jì)要求12.3大管棚設(shè)計(jì)圖23施工機(jī)械、設(shè)備和人員配置34施工準(zhǔn)備44.1技術(shù)準(zhǔn)備44.2試驗(yàn)準(zhǔn)備44.3場地準(zhǔn)備44.4用電準(zhǔn)備44.5物資準(zhǔn)備45 施工方案55.1 施工順序55.2 施工流程55.3 施工工藝55.3.1測量放樣55.3.2套拱施工55.3.3大管棚施工106施工質(zhì)量要求127安全要求138環(huán)保要求13隧道進(jìn)洞超前管棚施工施工組織1編制依據(jù)1.1編制說明根據(jù)設(shè)計(jì)院下發(fā)的兩階段施工圖對整個(gè)合同段的地理環(huán)境、地質(zhì)特點(diǎn)等情況進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查。結(jié)合大管棚的具體特點(diǎn)，在業(yè)主提供招標(biāo)文件、施工圖紙、相關(guān)資料和吸

2、取以往施工經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，組織項(xiàng)目經(jīng)理部有關(guān)技術(shù)人員認(rèn)真編制了大管棚施工方案。1.2編制依據(jù)龍巖漳永高速公路A4合同段兩階段施工圖公路隧道施工技術(shù)規(guī)范JTJ F60-2009公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)（土建工程）（JTGF80/1-2004）公路工程施工安全技術(shù)規(guī)范（JTJ 076-95）福建省高速公路施工標(biāo)準(zhǔn)管理化指南2工程概況外福口隧道共569m，詳見表4-13所示。序號隧道名稱起訖樁號K86+048K84+347隧道型式隧道長度(m)隧道界限單洞長度平均長度(寬高)m2外福口隧道ZK86+065ZK86+335分離270284.510.255YK86+048YK86+34729910.255

3、表4-13 隧道工程概況表隧道進(jìn)洞的輔助措施均設(shè)計(jì)為大管棚超前支護(hù)進(jìn)洞。2.1大管棚設(shè)計(jì)要求導(dǎo)管規(guī)格：采用108mm，壁厚6mm的熱軋無縫鋼管，節(jié)長4m、6m；管距：環(huán)向間距中至中50cm；外插角：鋼管軸線與襯砌外緣線13；注漿材料：水泥漿水灰比：0.5:1，可添加早強(qiáng)劑；注漿壓力：0.51mpa，根據(jù)施工現(xiàn)場情況可調(diào)整至2mpa；鋼管施工誤差：徑向不大于15cm；長度：管棚平均入土長度為40m；鋼花管上鉆注漿孔，孔徑15mm，孔間距15cm15cm，呈梅花型布置，尾部留不鉆孔的止?jié){段350cm。編號為雙號的鋼管不開孔，共有鋼管數(shù)量35根；鋼管接頭采用絲扣連接，絲扣長度15cm，隧道縱向同一斷

4、面處得接頭數(shù)量不大于50%，相鄰鋼管的接頭至少錯(cuò)開1m；套拱基底承載力大于0.3mpa；2.2大管棚設(shè)計(jì)圖圖2.3-1大管棚立面圖A大樣圖2.3-2大管棚縱面圖3施工機(jī)械、設(shè)備和人員配置根據(jù)施工進(jìn)度安排及現(xiàn)場施工條件，按照下表進(jìn)行機(jī)械設(shè)備、人員的配備，此兩表為每處套拱最低配置要求，項(xiàng)目部根據(jù)適度要求隨時(shí)增加機(jī)械設(shè)備及人員。表3.1-1 機(jī)械設(shè)備、輔材配置計(jì)劃表序號機(jī)械、材料類型單位數(shù)量型號備注1潛孔鉆臺2100B鉆孔2挖掘機(jī)臺2922-D基礎(chǔ)開挖、安裝大管棚3裝載機(jī)臺2ZG-833材料倒運(yùn)4發(fā)電機(jī)臺2150KV備用5插入式振搗器個(gè)20ZX50砼澆筑6混凝土罐車輛38m3砼運(yùn)輸7電焊機(jī)臺6BF5

5、00焊接孔口管、加工止?jié){閥8注漿泵臺2ZTG2-60/210注漿11吊車臺125T澆筑砼表3.1-2 人員配置計(jì)劃表序號工種單位數(shù)量1機(jī)械操作員個(gè)62工班長個(gè)13測量員個(gè)24試驗(yàn)員個(gè)15模板、鋼筋、電焊、混凝土工、架子、鉆孔工、爆破工個(gè)126雜工個(gè)34施工準(zhǔn)備4.1技術(shù)準(zhǔn)備測量組根據(jù)隧道施工圖紙和有關(guān)勘測資料，對交付使用的隧道軸線樁、平面控制三角網(wǎng)基點(diǎn)樁及高程控制的水準(zhǔn)基樁等，進(jìn)行詳細(xì)的測量檢測和核對，并對隧道進(jìn)出洞口聯(lián)測，進(jìn)行貫通測量，貫通誤差符合要求后，將測量成果報(bào)送監(jiān)理工程師。進(jìn)行洞頂沉降觀測點(diǎn)，基點(diǎn)布設(shè)，并取得第一組數(shù)據(jù)。工程技術(shù)部組織技術(shù)人員熟悉施工圖紙、明白設(shè)計(jì)意圖，編制隧道進(jìn)洞施

6、工方案，對作業(yè)班組進(jìn)行技術(shù)交底。4.2試驗(yàn)準(zhǔn)備C15片石混凝土、C25混凝土配合比在施工前由試驗(yàn)室試配完畢，并經(jīng)監(jiān)理工程師審批?；炷了迷倪M(jìn)場后進(jìn)行檢驗(yàn)。對進(jìn)場的鋼筋進(jìn)行試驗(yàn)檢驗(yàn)。確保材料全部合格。由于套拱基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求基底地基承載力為0.3MPa，當(dāng)套拱基礎(chǔ)底部整平壓實(shí)后，通知試驗(yàn)室做地基承載力試驗(yàn)，當(dāng)?shù)鼗休d力數(shù)值大于0.3MPa時(shí)，且監(jiān)理工程師認(rèn)可后即可進(jìn)行下一道工序施工；如果地基承載小于0.3MPa，立即反饋技術(shù)部，經(jīng)技術(shù)部同設(shè)計(jì)溝通后確定處理方案后進(jìn)行處理，確保套拱基礎(chǔ)的承載力滿足設(shè)計(jì)要求。4.3場地準(zhǔn)備將施工所需的場地提前進(jìn)行規(guī)劃，做好征遷工作。場地規(guī)劃做好排水準(zhǔn)備，以防雨季場地

7、內(nèi)積水。洞頂截水溝排水系統(tǒng)完成，洞頂上方危石全部清除。4.4用電準(zhǔn)備項(xiàng)目經(jīng)理部配備1臺650KV的變壓器以供隧道施工用電，并由施工協(xié)作隊(duì)伍配備一臺150KW以上的發(fā)電機(jī)，以備停電時(shí)保證正常施工用電。4.5物資準(zhǔn)備套拱混凝土在拌和站集中拌合，施工前提前聯(lián)系拌和站，確保套拱施工所需的各種標(biāo)號的混凝土原材備料充足，能夠滿足施工需要。管棚注漿漿液（水泥漿水灰比：0.5:1）在現(xiàn)場根據(jù)試驗(yàn)室提供的配合比進(jìn)行拌制。套拱鋼筋及模板支撐鋼拱架在鋼筋加工場統(tǒng)一加工，施工前提前聯(lián)系鋼筋加工場，確保施工前能夠?qū)⑻坠笆┕に枰匿摻?、鋼拱架加工成型? 施工方案5.1 施工順序施工準(zhǔn)備測量放樣套拱基礎(chǔ)澆筑套拱澆筑搭設(shè)

8、工作平臺鉆孔、清孔、驗(yàn)孔報(bào)監(jiān)理驗(yàn)收安裝管棚注漿封孔。5.2 施工流程圖5.2-1 套拱施工工藝流程圖5.3 施工工藝5.3.1測量放樣由測量組將套拱位置放出，采用紅油漆標(biāo)記；將套拱基礎(chǔ)開挖線放出、并撒上白灰線標(biāo)記。5.3.2套拱施工5.3.2.1套拱基礎(chǔ)開挖套拱基礎(chǔ)開挖后立即做地基承載力試驗(yàn)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的地基承載力后（大于0.3MPa），方可進(jìn)行基礎(chǔ)開挖施工，套拱基坑臨時(shí)開挖坡面坡度為1：0.5。為方便后續(xù)安裝套拱內(nèi)模，明洞拱部土質(zhì)開挖采用環(huán)形開挖，拱部核心土高度留至洞身開挖輪廓線下1.0m左右、自開挖成洞面向洞口方向8m。在套拱基礎(chǔ)開挖過程中注意保護(hù)。圖5.3-1 套拱明洞核心土預(yù)留開挖

9、圖5.3-2 套拱左側(cè)基礎(chǔ)開挖線 圖5.3-3 套拱右側(cè)基礎(chǔ)開挖線5.3.2.2套拱基礎(chǔ)模板、預(yù)埋筋安裝套拱基礎(chǔ)模板采用竹膠板，后背方木或是鋼管背肋，安裝方式為竹膠板打孔對拉16拉桿，拉桿梅花形布置縱橫間距采用1m即可，模板底口內(nèi)側(cè)以豎向鋼筋頭做限位，模板頂口設(shè)置橫向支撐方木。模板安裝完后，由測量組將套拱基礎(chǔ)的頂標(biāo)高放出，并在模板上彈墨線作為標(biāo)記。5.3.2.3套拱基礎(chǔ)澆筑C15片石混凝土安裝固定好的模板經(jīng)過報(bào)檢合格后，開始澆筑C15片石混凝土，每澆筑50cm混凝土進(jìn)行振搗一次，振搗密實(shí)的標(biāo)志為：混凝土不出現(xiàn)氣泡、不下沉、表面均勻泛漿。振搗完后由人工投放片石，片石摻入量控制20%25%，摻加時(shí)

10、不可亂投亂放，石塊分布均勻，凈距不小于10cm，距結(jié)構(gòu)側(cè)面和頂面的凈距不小于15cm。按此過程循環(huán)直至澆筑到拱墻基礎(chǔ)設(shè)計(jì)標(biāo)高為止。5.3.2.4安裝套拱底模、綁扎鋼筋、安裝導(dǎo)向管、安裝堵頭板套拱底模采用弧形I18工字鋼做底模支持，工字鋼每榀間距為75cm，工字鋼之間用25鋼筋縱向焊接連接以保證底模的整體性，縱向連接鋼筋環(huán)向間距為1.5m。套拱基礎(chǔ)施工完畢后，在基礎(chǔ)邊墻內(nèi)側(cè)順邊墻基礎(chǔ)底面使用混凝土進(jìn)行硬化。在2米套拱段架設(shè)整榀工字鋼（間距為75cm），架立的工字鋼底端與預(yù)埋的工字鋼焊接牢固。工字鋼之間采用25的螺紋鋼縱向連接。詳見下圖：待工字鋼搭設(shè)加固好以后，將厚/寬(5cm/30cm)的木板通

11、過鋼筋固定在工字鋼上作為底模； 然后再用直徑為15cm的圓木，長度根據(jù)現(xiàn)場確定，以環(huán)間距1m支撐在工字鋼與核心土之上，圓木與核心土之間用5cm的木板塞墊。底模安裝完之后根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙由測量組對127導(dǎo)向鋼管進(jìn)行定位測量。導(dǎo)向鋼管位置及角度確定后，用12鋼筋焊接固定牢固。導(dǎo)向管兩端頭用泡沫制成的塞子將管口塞住防止混凝土流入管中。 套拱鋼筋綁扎完成后，在套拱鋼架上焊接法向80cm長的22的架立鋼筋，架立鋼筋環(huán)向間距為90cm，縱向間距為100cm。沿套拱外邊緣線外側(cè)5cm位置設(shè)置22的外模外箍筋，外箍筋順線性和架立鋼筋焊接固定。外模采用厚寬=330cm的木板拼裝組合而成，外模模板采用鉛絲同外箍筋綁扎

12、固定。以保證套拱混凝土厚度，外模隨套拱混凝土施工,由下至上逐段安裝每次安裝3個(gè)塊段，環(huán)向長度90cm。5.3.2.5澆筑套拱混凝土套拱混凝土的澆筑采用地泵泵送入模，在套拱長邊每隔3m設(shè)一個(gè)澆筑入口，每澆筑50cm采用插入式振搗棒振搗一次，振搗密實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)為：混凝土不在下沉，混凝土不出現(xiàn)氣泡。左、右對稱澆筑，澆筑過程中保證左、右側(cè)混凝土的高差不能超過60cm。5.3.3大管棚施工5.3.3.1鉆孔鉆孔從兩側(cè)拱腳開始由下而上間隔鉆孔，首次只鉆奇數(shù)孔，每鉆完一個(gè)孔即使用管棚鉆機(jī)頂進(jìn)去一根鋼花管，鋼花管每節(jié)46米，輪流使用，保證接頭部位錯(cuò)開1米以上，接頭部位使用絲扣連接牢固，鋼花管頂進(jìn)完畢后，開始統(tǒng)一自

13、下而上統(tǒng)一注漿。待奇數(shù)孔注漿凝固后，再鉆設(shè)偶數(shù)孔。兩臺鉆機(jī)同時(shí)作業(yè)，每鉆完一個(gè)孔邊頂進(jìn)去一根鋼管。鉆機(jī)定位：鉆機(jī)要求與已設(shè)定好的孔口管方向平行，必須精確核定鉆機(jī)位置。用經(jīng)全站儀、掛線、鉆桿導(dǎo)向相結(jié)合的方法，反復(fù)調(diào)整，確保鉆機(jī)鉆桿軸線與孔口管軸線相吻合。使用手拉葫蘆、碗扣調(diào)整鉆機(jī)高度。1 了便于安裝鋼管，鉆頭直徑采用120mm。巖質(zhì)較好的可以一次成孔。鉆進(jìn)時(shí)產(chǎn)生塌孔、卡鉆時(shí)，需補(bǔ)注漿后再鉆進(jìn)。鉆機(jī)開鉆時(shí)，低速低壓，待成孔1m后可根據(jù)地質(zhì)情況逐漸調(diào)整鉆速及風(fēng)壓。鉆進(jìn)過程中經(jīng)常用測斜儀測定其位置，并根據(jù)鉆機(jī)鉆進(jìn)的狀態(tài)判斷成孔質(zhì)量，及時(shí)處理鉆進(jìn)過程中出現(xiàn)的事故。鉆進(jìn)過程中確保動力器、扶正器、合金鉆頭按

14、同心圓鉆進(jìn)。認(rèn)真作好鉆進(jìn)過程的原始記錄，及時(shí)對孔口巖屑進(jìn)行地質(zhì)判斷、描述，作為洞身開挖時(shí)的地質(zhì)預(yù)測預(yù)報(bào)參考資料，從而指導(dǎo)洞身開挖。5.3.3.2清孔用地質(zhì)巖芯鉆桿配合鉆頭進(jìn)行反復(fù)掃孔，清除浮渣，確?？讖?、孔深符合要求，防止堵孔。用高壓風(fēng)從孔底向孔口清理鉆渣。5.3.3.3安裝管棚鋼管鋼管在專用的管床上加工好絲扣，管節(jié)長度為4m、6m兩種，導(dǎo)管四周鉆設(shè)孔徑15mm注漿孔(靠孔口3.5m處的棚管不鉆孔)，孔間距30cm。奇數(shù)號孔采用注漿鋼花管，鋼花管由熱軋無縫鋼管加工而成，即在鋼花管壁上設(shè)置15mm直徑的注漿孔，呈梅花形布置，孔間距為1515cm。第一節(jié)入孔管頭焊成圓錐形，便于入孔，加工大樣圖見圖

15、7.2-3 鋼花管加工大樣圖。圖5.3-13 鋼花管加工大樣圖棚管頂進(jìn)采用管棚鉆機(jī)和人工相配合下頂進(jìn)鋼管。接長鋼管應(yīng)滿足受力要求，相鄰鋼管的接頭應(yīng)前后錯(cuò)開。同一橫斷面內(nèi)的接頭數(shù)不大于50%，相鄰鋼管接頭至少錯(cuò)開1m。5.3.3.4注漿完成所用奇數(shù)孔鋼管的下管后，在管端頭焊接如圖7.2-3所示的止?jié){閥，并用砂漿將導(dǎo)向管與管棚間的縫隙填塞住，并預(yù)留排氣孔，待砂漿凝固后準(zhǔn)備注漿。 圖7.2.3 止?jié){閥門連接注漿管路后，利用注漿泵先壓水檢查管路是否漏水，設(shè)備狀態(tài)是否正常，而后再做壓水試驗(yàn)。以檢查設(shè)備的完好性。漿液及凝膠時(shí)間控制：注漿前先進(jìn)行注漿現(xiàn)場試驗(yàn)，以調(diào)整注漿參數(shù)，注漿壓力取初壓0.5Mpa，終壓

16、2.0MPa。結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：注漿壓力逐步升高，達(dá)到設(shè)計(jì)終壓并持續(xù)15min以上；進(jìn)漿量，一般在2030L/min以下。6施工質(zhì)量要求鉆孔前，精確測定孔的平面位置、傾角、外插角，并對每個(gè)孔進(jìn)行編號。鉆孔外插角13以為宜，工點(diǎn)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況作調(diào)整。鉆孔仰角的確定應(yīng)視鉆孔深度及鉆桿強(qiáng)度而定，一般控制在11.5。施工中應(yīng)嚴(yán)格控制鉆機(jī)下沉量及左右偏移量。嚴(yán)格控制鉆孔平面位置，管棚不得侵入隧道開挖線內(nèi)，相鄰的鋼管不得相撞和立交。經(jīng)常量測孔的斜度，發(fā)現(xiàn)誤差超限及時(shí)糾正，至終孔仍超限者應(yīng)封孔，原位重鉆。掌握好開鉆與正常鉆進(jìn)的壓力和速度，防止斷桿?？讖奖裙芘镤摴苤睆酱?530mm，鉆孔順序由高孔位向低孔位進(jìn)行。接頭

17、應(yīng)采用厚壁管箍，上滿絲扣，絲扣長度為15cm。接頭應(yīng)在隧道橫斷面上錯(cuò)開。管棚施工前的工作面封閉，噴射混凝土厚度要滿足要求，其誤差小于5cm。孔內(nèi)止?jié){施工難度較大，選擇責(zé)任心強(qiáng)、經(jīng)驗(yàn)豐富的專人負(fù)責(zé)施作。管棚施工精度要求極高，不僅應(yīng)測量放樣標(biāo)注孔位，其允許誤差小于1.0cm；就位后的鉆機(jī)應(yīng)以鉆桿前后端的坐標(biāo)測定，前后端三維坐標(biāo)點(diǎn)測定誤差應(yīng)小于0.5cm，并對每個(gè)孔進(jìn)行編號。管棚鉆進(jìn)過程中密切注意鉆進(jìn)時(shí)的巖層情況并作好詳細(xì)記錄為進(jìn)洞提供初步地質(zhì)情況。7安全要求套拱施工為高空作業(yè)，作業(yè)條件差，要求所有施工人員系好安全帶，配備必要的安全防護(hù)用品。拱架等笨重物品搬運(yùn)安裝時(shí)必須有專人指揮，確保作業(yè)人員安全。個(gè)別部位開挖需要爆破時(shí)，只須采用松動弱爆破，爆破前必須對周邊進(jìn)行警戒。在套拱施工前，對開挖邊仰坡按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)措施，噴砼、施作錨桿等，確保大管棚作業(yè)時(shí)邊仰坡的穩(wěn)定。隧道洞口地勢較陡，各種作業(yè)臺架搭后進(jìn)行認(rèn)真檢查，確保各連接部件牢靠。在施工過程中經(jīng)常性對臺架進(jìn)行檢查。所有臺架搭設(shè)時(shí)要加密支撐，確保其穩(wěn)定牢固。下雨或雨天后施工時(shí)要派人檢查邊仰坡的穩(wěn)定性。鉆眼前，首先檢查工作面是否