隧道大管棚施工方案.docx
《隧道大管棚施工方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《隧道大管棚施工方案.docx（25页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
隧道大管棚施工方案
目录
1.编制依据1
1.1、编制依据1
1.2、编制依据1
1.3、编制范围1
2.工程概况1
2.1、工程简介1
2.2、设计参数2
3.施工准备2
3.1、施工用水2
3.2、施工用电3
3.3、钢构件和钢筋加工场3
3.4、材料准备3
3.5、各项技术及安全准备3
4.进度计划及资源配置3
4.1、进度计划3
4.2、资源配置4
5.施工技术方案5
5.1、施工顺序5
5.2、套拱施工5
5.2.1套拱基础开挖5
5.2.2型钢拱架安装6
5.2.3孔口管安装9
5.2.4模板安装10
5.2.5混凝土浇筑12
5.2.6拆模及养护13
5.3、管棚施工14
5.3.1搭钻孔平台安装钻机14
5.3.2钻孔14
5.3.3清孔验孔15
5.3.4顶管作业15
5.3.5管棚接长16
5.3.6钢筋笼制作与安装17
5.3.7注浆17
6.质量控制要点18
7.质量保证措施19
7.1、质量控制目标19
7.2、质量保证措施19
8.安全、文明施工20
XX隧道大管棚施工方案
第一章.编制依据
1.1、编制依据
明确隧道超前大管棚施工工艺、操作要点和相应的工艺标准，掌握大管棚施工常见事故预防及应急措施，掌控大管棚施工的质量和安全文明措施等；指导、规范大管棚施工。
1.2、编制依据
（1）、《XX至XX高速公路两阶段施工图设计――XX隧道》；
（2）、XX至XX高速公路XX标工程地质勘察报告；
（3）、《公路隧道施工技术规范》JTGF-2009；
（4）、《公路工程施工安全技术规范》JTJ076—95；
（5）、《公路工程质量检验评定标准》JTJ071—98；
（6）、《工程测量规范》GB50026—93；
（7）、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）；
（8）、其它相关国家标准、行业标准等；
1.3、编制范围
本施工方案适用于XX标合同段XX隧道进口超前大管棚的施工，包括质量、进度、安全、安全、环保等各方面。
第二章.工程概况
2.1、工程简介
XX隧道进口左、右洞明暗交界桩号分别为：
ZKXX+XXX、KXX+XXX。
隧道进口段属Ⅴ级围岩洞口浅埋（土质）段，施工辅助措施第一环超前支护采用超前大管棚，左、右洞管棚长度分别为20m和30m，施工中管棚长度根据现场实际情况合理调整，管棚的长度的调整必须保证施工安全。
2.2、设计参数
图2.2-1管棚布置断面图
设计参数：
①、导管规格：
外径127mm，壁厚6mm；
②、管距：
环向间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：
M30水泥浆或水泥砂浆；
⑤、设置范围：
拱部115°14＇41＂范围共计33根；
第三八章.施工准备
管棚施工工序多，工种杂、技术性强、要求技术工人具有各方面独立操作能力，又能处理管棚施工中一般的故障，管棚施工的质量很大程度上取决于钻孔和注浆的质量。
3.1、施工用水
从XX隧道驻地下方油沙河中修建水池采用高扬程水泵抽至隧道高位水池，以保证隧道施工用水。
3.2、施工用电
施工用电采取从地方高压线“T”接点位置接入，当地电力部门已将线路架设到隧道洞口处变电所，洞口设置变压器及配电箱室，采用两台630KVA变压器供隧道施工使用。
现场自备360KW发电机一台，供临时设施施工及停电应急使用。
变压器、配电房、发电机及空压机房集中布设在拌和站左侧。
3.3、钢构件和钢筋加工场
钢材料场及钢材加工场已组建完毕，主要加工型钢支架、管棚钢管、小导管，钢筋、零星用模板加工的机械设备都已配齐，作为所加工材料、成品存放场地都采用混凝土硬化完，并安装有防雨棚。
3.4、材料准备
大管棚施工所用钢材、水泥、砂石料等原材已进场，并检验合格，满足大管棚施工要求。
3.5、各项技术及安全准备
开工前已对图纸进行了详细阅读，掌握了施工所需的技术参数，并对坐标、标高、尺寸等进行了复核，确保无误。
开工前对项目部施工、技术、安全及特种作业相关人员进行了技术交底和安全交底，能够从技术、施工、安全角度保证施工正常进行。
第四章.进度计划及资源配置
根据实际工程情况，配备合理的人员和机械设备，调配较强的施工队伍，严格按《重庆市高速公路施工标准化指南（试行）》要求施工，组织好人员机械设备。
按期、优质、安全、高效完成该工程。
4.1、进度计划
XX隧道左洞进口大管棚计划开工时间为2013年8月10日，计划完工时间为2013年8月30日，计划工期为20天。
施工具体工期安排如下所示：
工期计划表表4.1-1
工序
施工时间
工期（天）
施工准备
2013年8月10日～2013年8月11日
2
套拱施工
2013年8月11日～2013年8月17日
7
钻孔施工
2013年8月18日～2013年8月24日
7
送管
2013年8月25日～2013年8月26日
2
下钢筋笼、导管
2013年8月27日～2013年8月28日
2
注浆
2013年8月29日～2013年8月30日
2
4.2、资源配置
大管棚施工人员配置见表4.2-1。
人员配备情况表4.2-1
分类
开挖班
钢筋班
模板班
混凝土班
管理人员
合计
人数
7
8
6
9
2
32
大管棚施工所需机械资源配置见表4.2-2。
机械配备情况表4.2-2
序号
工序名称
机械名称
型号规格
额定功率、（KW）容量（m3）、吨位（t）
数量
备注
1
基础开挖
风动凿眼机
YT-28
4
挖掘机
PC200
1.0m3
1
电动空压机
4L-20/8
130KW/20m3
1
2
出碴
侧卸式装载机
ZLC50C
3.0m3
1
自卸汽车
红岩
15t
4
3
套拱施工
管棚钻机
KB80512
2
单面共用
注浆泵
BW-250/50
7.5kw
2
单面共用
砼运输罐车
CWB520
6m3
2
单面共用
插入式振动棒
D775MH
1.5KW
2
电子计量砼拌合站
JS750
1
4
加
工
场
工字钢冷轨机
HDJZQ-20
1
电焊机
x3-30-1
30KVA
4
发电机
360KW
1
切断机
1
5
附属工程
变压器
800KWA
2
洒水车
CQ140
8000L
1
油罐
6m3
1
第五章.施工技术方案
5.1、施工顺序
开挖至设计位置→喷设混凝土封闭岩面→浇注C20片石砼基座→18号工字钢拱架安装→固定Φ150孔口管→立模浇注C25砼护拱→凿岩台车钻奇数孔→清孔→顶管→下钢筋笼、插入注浆管→注浆→砂浆填充→凿岩台车钻偶数孔→清孔→顶管→下钢筋笼、插入注浆管→注浆→砂浆充填。
5.2、套拱施工
由测量组施工测量放线定位后，经监理工程师复测同意施工后，才能开始施工，套拱设计参数C25混凝土浇筑，长2米、厚50㎝，施工内径610㎝，外径660㎝。
导向管为Φ150×54㎜无缝钢管，导向管安装仰角1°（不包括路线纵坡），环向间距40㎝，方向与路线中线平行。
套拱内置型钢为I18工字钢，孔口管用Φ16钢筋固定，每根长80㎝。
5.2.1套拱基础开挖
按设计给定的管棚施工范围测量放线定位，经监理复测同意施工后，方能开始施工，在明洞开挖留好的平台继续将两侧管棚位置开挖出来，形成台阶式工作平台。
测量定位套拱底部与顶部准确位置。
图5.2-1套拱基础开挖图
（1）、用全站仪精确测量放出管棚施工范围线，可在已锚喷支护的仰坡面上喷射红油漆，标记出准确位置，套拱基础开挖尺寸要比设计大0.5-1m（除掌子面外）,方便套拱下部施工有足够的操作空间。
（2）、基础开挖时，尽量不要破坏原有工作平台，平台主要作用除了大管棚施工操作平台外，还有一个作用就是抵御山体岩土侧压力，为保持仰坡稳定性，大管棚施工平台预留核心土尽量满足施工要求，减少其开挖量。
（3）、套拱基础开挖采用挖掘机开挖，自卸汽车运输，套拱基础开挖1-2层放样一次，尤其是最后一层严格控制开挖深度，避免超挖。
土方开挖预留20-30cm人工进行修整整平处理。
（4）、土质挖方到基底标高后清理浮土，试验室派人在现场进行地基承载力试验，与设计图纸核对，地基承载力达到设计要求，对基地进行夯实，准备进行下道工序；如地基承载力不够，可采取浆片、砼换填等处理措施。
5.2.2型钢拱架安装
混凝土套拱作为大管棚的导向墙，在开挖轮廓线全范围内施作，套拱内埋设型钢拱架支撑，型钢拱架与管棚孔口管连接成整体。
套拱要保证其基础稳定性。
套拱钢支撑配备专用设备和技术熟练工人采用工厂化集中加工,在洞外测设隧道钢架整体大样,设置弯折平台，依照整体大样并根据所采用的施工方法，分片加工，逐段加工各单元,以保证各单元顺接。
可分为拱部和边墙来加工，以便于施工安装。
套拱钢拱架设计图如下：
图5.2-2套拱内钢拱架设计图
（1）、套拱钢支撑采用自制型钢冷弯机加工。
严格管理，将钢架的加工误差及变形值控制在技术规定的范围之内。
每节拱架端部焊接连接钢板，焊接必须使用双面焊接工艺，焊缝厚度不小于4㎜。
图5.2-3卧式工字钢冷弯机
图5.2-4刚拱架单元成品
（2）、拱架加工完成后，进行试拼，其平面扭曲不得大于20mm，尺寸偏差不得大于10mm，轮廓线偏差不得大于10mm。
钢支撑段与段之间用22×24×1㎝钢板连接，连接钢板之间采用M16螺栓连接。
图5.2-5架立、连接钢板大样图
（3）、钢拱架试拼完毕后，将各单元成品吊装至施工现场，安装前，在套拱基础面上测量放样出钢拱架的位置，拱架安装由工人操作，由下往上逐节拼装，
（4）、套拱内设计有四榀工字钢，工字钢纵向以φ22钢筋焊接连接成为一个整体，连接筋环向间距为1.0m。
钢支撑安装时要保证与隧道纵向垂直，其上下、左右允许偏差为5cm，钢架倾斜度不得大于2度。
孔口管环向间距40㎝，仰角1～2°，方向与路线中线平行。
图5.2-6套拱型钢拱架拼装图
图5.2-7钢拱架连接图
5.2.3孔口管安装
孔口管Φ150作为管棚的导向管，内埋设Φ16固定钢筋与孔口管采用双面焊接,焊接长度大于5d。
孔口管安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。
图5.2-8套拱孔口管设计大样图
（1）、用全站仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置；
（2）、用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角；
（3）、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5.2-9套拱孔口管安装图
（4）、孔口管两端必须用塑料袋绑扎封堵，孔口管长度要根据现场情况进行切割使用，管口一端必须紧抵岩面，另一端则贴紧模板，防止浇筑混凝土时漏浆，堵塞管道。
图5.2-10套拱孔口管封堵情况
5.2.4模板安装
套拱内外模全部使用5公分厚木模板，底模支撑采用4榀I18型钢加工成600㎝外径的弧形支撑，外模用Φ22钢筋焊接在套拱内部钢拱架上形成弧形扣牢外模板，挡头板也使用类似方法固定。
（1）、先安装底部模板，底模用Φ22钢筋焊接（或铁丝绑扎）钢拱架上形成弧形扣牢底模。
模板与钢拱架之间用同标号混凝土块塞垫。
图5.2-11套拱底模安装
（2）、外模、侧模可同时安装，安装方法都是用Φ22钢筋焊接在套拱内部钢拱架上形成弧形扣牢模板，
图5.2-12套拱侧模安装
（3）、模板安装完毕后，对底模进行加固，底模支撑可采用4榀I18型钢加工成600㎝外径的弧形支撑；或者用槽钢沿环向间距1m布设，下部用钢管支撑抵住平台基础上，如下图所示：
图5.2-13套拱底模加固
图5.2-14模板安装情况
5.2.5混凝土浇筑
套拱浇筑C25混凝土，一次浇筑完成，浇灌前先检查搅拌机与振动器及备用发电机运转是否正常，水、电及砂石、水泥准备充足。
拱浇筑砼按配合比进行拌合混凝土，用砼运输车运至工作面进行浇筑。
混凝土浇筑前，要通知监理现场检查同意后，方可浇筑混凝土
（1）、受地形条件所限，混凝土浇筑时，可采用挖掘机配合浇筑，将混凝土放至挖斗内，行至工作面浇筑；或者使用吊车，配合吊桶进行浇筑。
浇筑顺序先两边后中间。
图5.2-15套拱混凝土浇筑
（2）、自高出向模板内倾卸混凝土时，应防止混凝土离析。
混凝土分层浇筑，每浇筑50cm时，就用插入式振捣棒进行振捣，以混凝土停止下沉、不出现气泡、表面呈现浮浆为度。
5.2.6拆模及养护
（1）、待混凝土强度达到70%后方可拆模，拆模后立即对混凝土套拱进行养护。
图5.2-16套拱拆模情况
（2）、对混凝土的养护，应满足其对温度、湿度和时间的要求，必要时可用土工布进行覆盖洒水养护。
5.3、管棚施工
5.3.1搭钻孔平台安装钻机
（1）、套拱浇筑完毕后，待强度满足要求后就可进行超前管棚的钻孔施工，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。
先奇数孔，后偶数孔，跳孔施钻。
施钻前要对每个孔进行编号，从左往右依次编号。
图5.3-1钻机搭设情况
（2）、平台要支撑于稳固的地基上，脚手架连接要牢固、稳定，脚手架可与套拱预埋钢筋焊接固定，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。
（3）、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。
施钻时，钻机通过孔口管沿隧道开挖外轮廓周边以1°外插角钻孔。
5.3.2钻孔
（1）、为了便于安装钢管，钻头直径采用Φ135mm。
（2）、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。
（3）、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。
（4）、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。
（5）、钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。
（6）、认真做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。
5.3.3清孔验孔
（1）、钻进过程中应进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。
（2）、用高压风从孔底向孔口清理钻渣。
（3）、用仪器检测孔深、倾角、外插角。
5.3.4顶管作业
顶管可以有很多方法，一般现场只要有挖机，在人工的配合下，就可以很快的进行顶管施工了。
顶管作业时挖掘机要控制好力度，以及钢管角度，缓慢顶管，避免用力过猛，造成塌孔。
第一根钢管前段要做成圆锥状；也可在钢管端部焊上合金钢片式空心钻头，以防止端部顶弯或劈裂。
图5.3-2首节钢管实图
图5.3-3挖掘机配合顶管作业
5.3.5管棚接长
（1）、管棚接长时先将前一根钢管顶入钻好的引导孔后再行连接。
预先加工好管节连接套，联接器螺纹长度不小于15厘米。
要将联接器预先焊接在每节钢管两端，焊缝要饱满。
图5.3-4钢管连接图
（2）、接长管件应满足管棚受力的要求，相邻管的接头应前后错开，避免接头在同一个断面受力。
（3）、导管顶进长度可以作为管孔钻孔长度检验的一种标准，导管顶进时，必须通知监理现场监督、查验。
5.3.6钢筋笼制作与安装
钢筋笼可以在加工场分节加工制作，然后再运至现场进行安装。
钢筋笼可由人工操作，挖掘机配合沿着大管棚钢管逐节安装下放。
图5.3-5钢筋笼示意图
5.3.7注浆
钢管压浆是大管棚施工中最重要的一步，首先保持孔内干净，压注浆液时，要满足要求，静压几分钟，提高注浆效果，对以后的洞口洞身开挖施工起到良好固结围岩的作用。
（1）、注浆顺序
管棚注浆顺序原则上遵循着“先外后内”、“跳孔注浆”、“由稀到浓”的原则，跳孔进行注浆施工，开始时注浆的浆液浓度要低一些，逐渐加浓至设计浓度。
（2）、注浆方法
①、注浆前在钢管中沿管壁安设φ15mm塑料硬管至孔底，在管口处与堵浆塞排气孔连接，作为排气管；
②、注浆管与堵浆塞进浆孔连接，堵浆塞与管棚采用丝扣连接。
③、注浆从进浆孔孔口注入，等排气孔有浆液流出且浆液浓稠时，进行终压注浆，直至达到设计注浆压力（始压0.5～1.0Mpa,终压2.0pa）或设计注浆量时终止，关闭阀门。
④、注浆结束后及时及时清除管内浆液，用30号水泥砂浆紧密充填，以增强管棚强度及刚度。
图5.3-6大管棚压浆施工
第六章.质量控制要点
（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。
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°，钻机最大下沉量及左右偏移量为钢管长度的1%左右，并控制在20cm～30cm。
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。
（2）、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。
掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。
（3）、在遇到松散的堆积层和破碎地质时，在钻进中可以考虑增加套管护壁，确保钻机顺利钻进和钢管顺利顶进。
注浆后再施工无孔钢管，无孔钢管可以作为检查管，检查注浆质量。
（4）、注浆孔位要准确，定位偏差应小于5cm，孔底偏差不大于孔深的1%至2%。
顶管施工作业过程中会使管内混入一些碎石和碎屑，在注浆施工前一定要用高压风水进行吹洗，如果管内仍有较大的碎石，应采用小于钢管内径的钻头，利用凿眼台车钻进将其钻碎，吹洗干净。
（5）、拌浆时严禁纸屑等杂物混入浆液，拌好的浆液要经过过滤，未经过过滤的浆液严禁进入泵体，以防堵塞。
（6）、注浆过程中，要时刻注意泵口及孔口的压力变化情况，发现问题及时处理。
防止由于泵及管路故障造成事故。
（7）、注浆过程中，如发现孔口及工作面漏浆，要采取封堵，如果连续注浆大于2小时无注浆压力时，应停止注浆，待浆液达到初凝时间后进行二次注浆。
（8）、做好钻孔、注浆纪录，为分析注浆效果提供依据。
注浆结束后，要彻底的清洗泵体和管路，以保证下次注浆安全顺利进行。
第七章.质量保证措施
7.1、质量控制目标
质量方针：
实行科学管理，满足合同要求，赢得顾客信任，提供优质服务，做到至精、至诚、更优、更新。
我项目对本工程质量做出如下承诺：
各项工程质量验收达到优良，满足业主的质量要求。
7.2、质量保证措施
针对各项工程实际情况采取积极有效措施，使施工的全过程均处于受控状态。
（1）、施工准备质量控制
健全进场前材料检查验收和取样送检制度，杜绝不合格材料进场。
（2）、施工工艺控制
①、在工程开始前，认真编制施工组织设计。
经监理工程师审查批准后，严格按施工组织设计施工。
②、建立工地实验室，组建质量管理小组，并制定出质量检测制度。
③、在工程施工过程中，严格按规范要求对施工质量进行抽检，确保工程质量各班组间换班时须做好交接工作和交接记录。
（3）、在整个施工过程中，按工程质量保证体系要求严格贯彻执行工前有交底、施工中有检查、施工后有验收的“一条龙”操作方法，做到施工操作程序化、标准化、规范化，确保工程质量。
（4）、坚持岗前培训及持证上岗制度，坚持“三检、四按、五不准、六做到”，即：
三检：
“自检、互检、交接检”；
四按：
“按图纸、按规范、按工艺、按标准”；
五不准：
“资料不全不准开工、材料不合格不准进场、测量不合格不准使用、上道工序不合格不准进行下道工序、达不到质量标准不准交工验收”；
六做到：
“方案做到合理、技术资料做到齐全、质量检验做到可靠、施工试验做到真实、测量数据做到准确、施工方法做到正确”。
第八章、安全、文明施工
（1）、施工前对机械设备进行全面的检查保养，保证设备的正常运转。
（2）、施工设备定位稳定，固定牢固，防止钻进时发生位移。
（3）、钻进过程中导轨附近禁止站人，防止发生意外伤害事故。
（4）、焊接钢管过程中注意电焊机的接地以及电缆的防护工作，杜绝漏电事故的发生。
（5）、钢管焊接完成后，防止焊接部位骤然遇水降温和烫伤施工人员。
（6）、注浆前必须牢固封闭钢管端部与钻孔间的空隙，采用喷射混凝土封闭，喷混凝土达到强度后方可进行压浆施工，压浆过程中管口正面杜绝人员逗留，防止浆液喷出伤人。
（7）、施工过程中随时处理掌子面的渣土和撒漏浆液，保持掌子面干燥。
（8）、注浆人员必须佩带防护用品，防止浆液对皮肤的损害。
（9）、施工过程中人员设备较多，派专人现场协调指挥，杜绝混乱场面造成安全质量事故。
升级会员 