管棚施工方案Word文档格式.docx
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4
喷混凝土C20厚200mm钢支撑挂网φ6.5钢网（@200x200）
722
5
喷混凝土C20厚200mm纵向Φ25@200横向Φ22@250
706
6
钢支撑（I20）
t
26
7
钢筋
30
8
小管棚（φ42）L=4.5m
338
9
Φ25自锚式锚杆L=4.5m
10
洞口垂直管棚（φ108）L=3.5m
24×
11
喷挂网混凝土C20厚200mm压浆板
100
12
大管棚灌浆造孔（φ130）L=29m
66×
29
13
大管棚灌浆
14
喷洞外延长洞混凝土C20厚680mm钢支撑挂网φ6.5钢网（@200x200）
15
管棚施工平台
40
注：
表中工程量为设计工程量，以实际发生量为准。
1.3．编制依据
（1）岩滩扩建工程招投标文件；
（2）厂房运输洞开挖图；
（3）施工现场实际情况；
（4）相关规范规定。
（5）设计图
二、施工准备
1、导线控制点、水平基点已布设，轴线放样和标高测量满足施工要求。
2、供电、供水、供风及排水等辅助作业能满足施工需要。
3、对施工队伍进行技术交底。
4、根据现场施工组织情况，在施工前将所需材料提前运送至现场，所有进场材料均应经过试验室检验，并满足招投标文件对原材料各项指标的要求。
三、施工布置
3.1施工道路布置
由原有洞脸开挖段道路到达施工作业面，作为厂房运输洞开挖支护施工的施工道路，后期作为厂房、主变室施工的主要施工通道。
到义梧沟碴场，道路长度为300m，宽度为7.8m，为泥结结石路面。
道路两旁设置道路排水沟，道路排水沟尺寸为1.3*0.5m，在道路两侧坡顶设置坡顶排水沟，坡顶排水沟尺寸为0.84*0.8m，道路两侧与原地面形成的坡比为1：
1.5。
施工布置见附图3.1-1
3.2风水电布置
3.2.1施工供风
采用3台20m³
移动空压机供风，采用高压橡胶管接入作业面供风。
3.2.2施工用水
施工用水由厂房运输洞洞口附近的低位水池接入，由供水钢管接至工作面。
洞内设支架，供水管距底板高0.5m。
3.2.3施工用电与施工照明
施工用电由洞口附近配电站接入。
线路布置在靠山体侧，采用三相四线电缆供电。
3.3施工排水
厂房运输洞进口段明挖自流排水至新建道路两侧排水沟。
四、厂房运输洞洞口管棚施工
4.1钻进中坍孔及缩孔的处理
（1）厂运输洞洞口开挖的是属强风化岩层较厚，围岩松散大小弧石多,如发生塌孔及缩孔成孔十分困难，无法一次成孔。
可以采用前进式预注浆成孔，初钻出一段后，通过钻杆进行孔内注浆，待注浆液达到一定强度后，重新钻进，以此循环施作，直到达到设计孔深。
这样对施工增加了二次钻孔二次灌浆的施工工序。
（2）掉块卡钻的处理
在钻进过程中若经常发生掉块卡钻事故，可以采用在异径接头处镶焊硬质合金，一旦卡钻，施工以少量循环水，再将以拉拔回归，较好地解决此问题。
（3）对漏浆及耗灰量过大的处理
若由于岩体破碎，浆液漏失严重，造成耗灰量过大。
可以考虑加浓水灰比，降低压力，把流量限制在10升范围内，过一段时间在慢慢提升压力，直到达到设计标准。
如上述方法达不倒效果，在浆液中加入速凝剂，间歇灌浆、灌注砂浆、停灌待凝方法处理。
注浆用量采用全自动灌浆记录仪进行计量。
（4）撑子面止浆处理，在管棚管周边上下2米范围喷0.2m挂网C20砼止浆板。
4.2管棚施工
4.2.1由于管棚施工高度10.9米高差，且管棚机工作冲击力大。
采用落地式三排单立管脚手架，钢管脚手架搭设高度为12米。
搭设尺寸如下：
立杆纵距为1.50米，立杆横距为1.05米，大横杆步距为1.80米。
采用的钢管类型为
48×
3.5，剪刀撑:
剪刀撑应连结4至6根立杆,斜杆与地面夹角为45,每个立面应连续设置.。
4.2.2超前支护施工顺序：
洞口开挖至明暗界线后，大管棚由原设计的分三段施工，如果在施工试钻可一次钻进那改为一次钻进施工，这样直接减少管棚施工次数，而且在洞内管棚钻进施工难度大，质量难以控制。
对此我们已经在高速公路工程上类似施工经验。
对上述三项措施可加快施工进度，因厂房运输洞是制约整个工程进度性工程。
管棚钻进灌浆完工后在洞外将管棚管延长5米与导拱连成一体,洞口两侧墙垂直棚管施工（两侧墙各二排14根大棚管），钻孔、安管、灌浆施工结束；
两排管棚作用是固结洞身松软土及碎石体固结，便于进洞施工。
5.0米长套拱施工；
安装钢拱架（套拱由6个钢拱架组成）并与垂直棚管焊连接、腹板钢筋焊接、挂1.5九目钢丝网、安装套拱上导向钢管（全站仪定位并焊接固定在钢架上）、喷砼套拱成型。
（3）、大管棚施工；
大管棚25米一次钻进施工到位。
（4）、进洞开挖进行洞内喷8cm砼；
小管棚；
自钻式锚杆；
挂钢筋网；
钢拱架架设；
腹板钢筋焊接；
喷20cm砼；
进入下段支护循环施工。
洞内施工段长初由进洞为1米，待进洞后根据地质情况及管棚效果洞内施工段长1-2米。
洞口管棚施工特点是：
1、洞口两侧墙垂直棚管固结洞身松软土及碎石体固结，便于进洞施工；
2、洞口套拱同时又是洞口帽檐，套拱完成后可以直接进洞进行下步施工。
详见附：
运输洞管棚超前支护措施方案图
4.2.3、超前大管棚施工
施工顺序：
撑子面喷砼→钻机就位→钻孔→扫孔→插入钢管（管棚）→孔口密封处理→管棚钢管注浆→开挖及支护→进入洞内循环施工。
⑴大管棚参数
钢管管棚规格：
Φ108mm×
6mm无缝钢管；
②钢管管棚环向间距：
40cm；
直墙间距：
50cm；
③管棚分段安装,每段长4～6米,两段之间丝扣连接；
④导管上钻注浆孔，呈梅花型布置，导管尾部留有不钻孔的止浆段1.5米；
⑤钻孔的外插角：
轴线下倾是4度，施工定为向下倾1.5度；
⑥注浆材料：
采用M20水泥浆，注浆压力为1～2Mpa；
⑦与管棚配合使用的钢架采用6榀Ⅰ20型钢钢拱架，间距80cm；
⑵大管棚施工工艺
超前大管棚施工工艺流程见下图“超前大管棚施工工艺流程图”。
超前大管棚施工工艺流程图
⑶管棚加工
加工4米和6米两种规格的管；
为使钢管对接，钢管两端分别加工成公、母丝扣，丝扣长15cm,丝扣牙距5mm，注浆孔孔径φ10mm，孔距15mm，0梅花型布置，以利于浆液通过管壁孔扩散到地层中。
安装同孔导管时将4米管和6米管间隔装入孔中，相临两孔丝扣连接处相互错开。
⑷测定孔位
用全站仪精确测定钻孔孔位，并用红油漆标注在掌子面上。
⑸导向管的安装
为使大管棚安装在设计的位置，钻机施钻时要按设计的角度钻孔，故钻孔前需安装导向管，使得钻孔方位正确。
⑹搭建施钻平台
施钻平台用钢管架由下向上、由两边至中间根据孔位依次搭成“井”字形，上面用木板铺平。
要求钻机平台搭建必须牢固，钻机安放到平台上以后，要用钢丝绳紧固。
⑺钻机就位
将钻机安放在施钻平台上，调整好高度、钻杆的倾角和方位角，然后将钻机牢固固定在施钻平台上，检查各管线和连接件是否正确。
⑻钻孔
将钻头和钻杆穿过导向管，对准已作好标记的孔位孔心，慢慢开动钻机，注意钻孔应平直，孔底偏差距离小于钻孔的半径。
用螺旋钻杆配三翼钻头，干式钻进成孔。
钻孔直径：
φ130mm。
钻孔平面误差不大于50mm；
孔斜控制措施：
导向管导向；
为了能顺利下管，成孔后再进行扫孔，顺通孔道。
大管棚施工完成后，成伞形辐射状，钻孔灌浆分二序孔施工。
⑼安装大管棚
大管棚安装时用钻机顶进，钢管间为丝扣连接，用自由钳旋转拧紧，相邻两孔的钢管接头要相互错开。
顶进钢管时要保证导管的倾角和方位角与钻孔钻杆前进的倾角和方位角一致。
最好在钻完一个孔后不要移动钻机，立即将该孔的导管顶入孔内，安装好导管后，再移开钻机进行下一孔的钻进。
⑽注浆
注浆采用M20水泥浆，前进式注浆，水泥浆注浆参数根据现场试验情况进行调整。
注浆达到预定压力后，即停止注浆，关上止浆阀门，打开泄压阀，待管内压力降为0后，关上泄压阀，同时将吸浆管放进旁边早已准备好的清水中，开动注浆机及时清洗管路。
注浆要求
注浆前用清水试压管路，检查管路是否连接紧密，如有问题及时处理。
排气管要通到底，以防孔内压注空气浆液不能注到孔底。
对于单孔在注浆结束后，迅速拔除注浆管，并立即用M20水浆闭孔口止浆，是完成注浆的标志。
4.2.3、质量标准及注意事项
孔位误差为50mm，角度误差为1度。
钢管的打入的实际长度不得小于设计长度。
注浆操作人员必须经过专门培训,并实行岗位责任制，在注浆前充分做好各项准备工作。
注浆前，在洞外将管路全部接通，进行试压，试压可用清水进行。
在试压时，如管路不通或接头有漏水现象，予以排除，保持管路系统各部件完好畅通。
注浆完毕后，清除管内浆液，用水泥砂浆紧密充填，以增强管棚的强度和刚度。
认真清洗干净所有的机具设备，特别是搅拌机、注浆管、接头、阀门、贮浆桶等。
4.2.4、喷射混凝土
1.喷射混凝土必须用强制式拌合机拌和，采用双水环喷头。
2.拌合时先放砂石子再放水泥搅拌均匀，颜色应一致。
3.混凝土应随拌随用，拌合料存放时间，一般未掺速凝剂不超过2小时，掺速凝剂时不准超过30分钟。
4.喷射混凝土作业时喷头应垂直受喷面，喷头距喷面貌1m左右为宜。
5.喷射混凝土厚度，按设计要求进行，当局部有超挖时要求以喷射混凝土补齐，使拱部喷射混凝土基本圆顺。
在喷射混凝土中，一次喷射厚度不宜过薄过厚，后一层喷射应在前一层喷射混凝土终凝后进行，但也不宜时间过长。
6.喷头处的水压，一般喷头处的水压为0.2～0.3Mpa，喷射机的工作风压为何0.1～0.15Mpa。
4.3、运输洞管棚开挖施工
在前面运输洞完成的管棚导洞和已做的超前大管棚后。
进行运输洞开挖施工，“开挖、短进尺、强支护、弱爆破、快封闭、勤量测”的原则进行组织施工。
随后立即做好明洞衬砌。
由于围岩较松软,隧洞的开挖以人工为主,并辅以PC200型挖掘机、自卸汽车出渣。
开挖进尺严格控制在1.m以内。
自开始进洞,每隔0.5m布置一榀钢筋格栅拱架及垂直钢筋桁架。
在设置拱架和桁架部位,加打自钻式锚杆。
锚杆间距1.0m,使用Φ25钢筋,L=4.5m,深入围岩4.0m,外露0.5m与钢筋格栅焊接牢固。
两榀拱架之间,使用Φ25@200钢筋纵向连接。
格栅拱架及垂直钢筋桁架之间,要焊接牢固。
支承结构完成后,边顶拱喷混凝土18cm,底板浇20cm厚混凝土垫层。
每完成8.0m洞挖及支护作业,进行永久混凝土衬砌。
在开挖过程中,如遇拱部钢管露出,使用Φ22钢筋把钢筋拱架和钢管焊成一体。
4.4自钻式锚杆施工
自钻式锚杆是集钻进、注浆、锚固为一体的锚杆结构，全长度注浆。
自钻式锚杆主要用于进口段洞身支护。
支护长20米，间距2米、排距1.0米，采用的锚杆规格为Φ25长4.5m：
4.4.1钻孔
钻孔采用YG-40锚固钻机。
YG-40锚固钻机将安装好钻头的锚杆钻进至设计深度。
自钻式锚杆按设计的钻孔位置进行，控制孔位偏差不大于100mm。
深度必须达到施工图的规定，孔深偏差值不大于50mm。
钻孔过程中，采用压力风、水排渣；
对含泥质的不均匀介质围岩，采用压力风排渣、降温。
钻进速度根据排渣能力确定，在钻进速度较快时，每钻进一定距离，需停钻集中进行排渣、冲孔。
4.4.2注浆
采用2SNS型灌浆泵从锚杆中空钻杆进行注浆锚固，达到设计压力。
浆液采用NJ-6型制浆机制浆。
注浆后，在砂浆凝固前，不得敲击、碰撞和拉拔锚杆。
锚杆注浆方法和配比通过现场生产性试验确定。
锚杆灌浆料采用纯水泥浆或1∶1水泥砂浆，水灰比为0.4～0.5。
采用水泥砂浆时，砂子粒径≤1.0mm。
4.5钢支撑施工
厂房运输洞钢支撑为“工20B”工字钢钢支撑，用于厂房运输洞不良地质地段。
根据设计图纸的要求，地下工程开挖期间在现场配备可供随时投入使用的钢支撑（含附件），备用的数量经监理人批准。
根据监理工程师的指示或在经超前勘探查明的岩石破碎软弱地段安装钢支撑，钢支撑装设在衬砌设计断面以外。
钢支撑安装后，对破碎软弱地带的围岩稳定进行监测，遇有危险情况，及时增强钢支撑，并报告监理人。
钢支撑按设计断面分段在加工厂内加工，完成后采用自卸汽车运至现场，辅予简易吊装机械和人工安装至要求的洞段。
4.5.1钢支撑加工
（1）钢支撑按设计要求预先在洞外结构件厂加工成型，钢支撑及其所有附件采用符合设计及规范要求的钢板或型钢制作。
（2）钢支撑加工后进行试拼，沿隧洞周边轮廓允许误差不应大于3cm，钢支撑由顶拱、侧拱各单元钢构件拼装而成。
各单元用螺栓连接，螺栓孔眼中心间误差不超过±
0.5cm。
（3）钢支撑平放时，平面翘曲不大于±
2cm。
4.5.2钢支撑架设工艺
（1）为保证钢支撑置于稳固地基上，施工中在钢支撑基脚部位预留0.15～0.2m原地基，架立钢支撑时挖槽就位，软弱地段在钢支撑基脚处设槽钢增加基底承载力。
（2）钢支撑的任何部位偏离垂面不应大于5cm。
（3）为保证钢支撑位置安设准确，隧洞开挖时在钢支撑的各连接板处预留钢支撑连接板凹槽；
两拱脚处和两边墙脚处预留安装钢支撑槽钢凹槽。
（4）钢支撑按设计位置安设，在安设过程中当钢支撑和初喷层之间有较大间隙应设骑马垫块，钢支撑与围岩接触间距不应大于50mm。
（5）钢支撑间加焊型钢和钢筋，以加强钢支撑的整体性。
并根据要求，在钢支撑上设置钢筋挡网，防止洞壁掉落块石。
钢筋挡网，采用焊接与钢支撑牢固连接。
在混凝土衬砌施工前，按监理人的指示，拆除一定范围的上述钢筋网，以保证混凝土衬砌尽量填满空隙。
（6）为使钢支撑准确定位，钢支撑安设前均需预先安设定位系筋。
系筋一端与钢支撑焊接在一起，另一端锚入围岩中0.5～1.0m并用砂浆锚固，当钢支撑架设处有锚杆尽量利用锚杆定位。
（7）钢支撑架立后根据监理工程师的指示尽快喷砼作业，并将钢支撑全部覆盖，使钢支撑与喷砼共同受力，喷射砼先从拱脚或墙处向上喷射，以防止上部喷射回弹料虚掩拱脚（墙脚）不密实，造成强度不够，拱脚（墙脚）失稳。
（8）钢拱架安装时采用自汽车运至洞内，8t吊和人工配合，分片安装。
4.6挂钢筋网
运输洞内挂网喷混凝土支护部位，在喷射混凝土之前铺设钢筋（丝）网，钢筋（丝）网铺设在锚杆作业排架上进行。
钢筋网所用钢丝为直径6.5mm，有出厂检验质量合格证，并按设计或规范要求的频率抽样检验合格后使用。
4.7超前小管棚（导管）
超前小管棚采用外径42mm，壁厚4mm，长450cm的热轧无缝钢管，钢管前端呈尖锥状；
管壁四周钻注浆孔，孔径为8mm，孔间距15cm，呈梅花形布置，尾部30cm不钻注浆孔作为止浆段。
钢管与衬砌中线平行，以外插角10o打入拱部围岩；
钢管环向间距50cm。
4.7.1小管棚（导管）加工
小导管加工如下图所示。
4.7.2超前小管棚（导管）施工工艺流程
施工流程：
测量放样→钻孔→清孔→钢管插入→封口→注浆→与钢架或锚杆焊接。
见下图“超前小导管施工工艺流程图”。
超前小管棚（导管）施工工艺流程图
4.7.3施工方法
⑴钻孔
小小管棚（导管）在打孔前，按设计要求划出小导管的位置，并标明清楚。
采用凿岩风钻打孔，成孔直径Φ53，孔口钻眼偏差小于50mm，孔眼长度大于小导管长度，然后将小导管打入，小管棚（导管）打入后用高压风将小导管内砂石等吹出。
小导管尾部置于钢架腹部，增加共同支护能力。
小导管安装后用塑胶泥封堵导管外边的孔口及围岩裂隙。
⑵钢管插入及孔口密封处理
钢管由用钻机顶进，顶进钻孔长度不小于90%管长。
钢管末端除焊上挡圈外，再用胶泥麻筋缠箍成楔形，以便钢管顶进孔后其外壁与孔岩壁间隙堵塞严密。
钢管顶进时，注意保护管口不受损变形，以便与注浆管路连接。
⑶小管棚（导管）注浆（注浆用量采用全自动灌浆记录仪进行计量）
注浆采用M20水泥砂浆，注浆材料满足下列要求：
浆液的流动性好，易注入地层；
固结后收缩小，具有良好的粘结力和较高的早期强度；
结石体透水性低，抗渗性能好等。
注浆前导管孔口应达到密闭标准，以防漏浆，然后采用注浆机注浆，注浆压力为0.5～1.0Mpa，当注浆压力达至设计终压不少于20分钟，进浆量仍达不到注浆终量时，便可结束注浆。
注浆结束后，将管口封堵，以防浆液倒流管外。
注浆过程中设专人做好记录。
注浆结束后检查其效果，不合格者补注浆。
⑷小管棚（导管）注浆异常处理
串浆则采用多台泵同时注浆或堵塞串浆孔隔孔注浆；
水泥浆液压力突然升高，则应关停注浆泵，进行注清水，待泵正常时再进行单液注浆；
当注浆液量很大，压力长时间不升高时，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小量低压力注浆或间歇式注浆。
⑸超前小管棚（导管）支护质量保证措施
小管棚（导管）安装
①小管棚（导管）管外插角度根据注浆胶结拱厚度确定；
②小导管安装前，将工作面封闭严密，并正确测放出钻孔位置后方可施工。
⑹小管棚（导管）管注浆
①注浆前应喷射混凝土封闭作业面，防止漏浆，喷射混凝土不小于4cm；
②注浆材料应根据地质条件、注浆目的和注浆工艺全面考虑，但确保满足下列要求:
浆液流动性好，固结后收缩小，具有良好粘结力和较高早期强度，结石体透水性低，抗渗性能好。
当有水侵蚀作用时，采用耐侵蚀材料；
③注浆过程中，注浆压力为0.5～1.0Mpa，并专人做好记录。
注浆结束后检查其效果，不合格者应补注浆，注浆达到效果后方可开挖；
④注浆过程中注浆顺序应由拱脚向拱顶进行。
4.7.4前支护施工质量要求标准
⑴钢管及锚杆的材质、型号和规格等应符合设计和规范要求；
⑵超前钢管、锚杆与钢架支撑配合使用时，应从钢架腹部穿过，尾部与钢架焊接牢固；
⑶钢管、锚杆插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。
4.7.5实测项目：
⑴超前大小管棚及小导管注浆
⑵超前锚杆
4.7.6洞口拱顶土方回填，施工过程中分段分层回填，利用蛙式打夯机夯实，填筑用料选用含水量（实验室测定）符合设计要求的土料并且不能含有树根等杂物，每次填筑厚度控制在30cm以下，人工修边。
填筑过程中实验室及时试验，控制土料含水量和压实度。
五、资源配置计划及工期进度计划
5.1施工设备配备
超前支护施工阶段主要机具设备表
设备名称
单位
数量
用途
自制开挖台车
台
作业平台
20M3空压机
供风
MQT-B100潜孔钻机
造孔
BW-250/50注浆设备
套
注浆
风镐
凿岩
CAT320挖掘机
开挖
ZL50-II装载机
运输
电焊机
施焊
振动压路机
土方回填
蛙式打夯机
砼拌和机
喷砼
砂浆搅拌机
插入式振动器
浇砼
平板振动器
5．2劳动力计划
超前支护施工阶段施工人员配备表
管理人员
操作人员
技术负责人
1名
钢筋工
3名
测量人员
2名
支护工
15名
试验人员
机修工
质检人员
电工
安全管理人员
炮工
后勤保障人员
合计
7名
24名
全部人员共计32名
5．3工期进度计划
厂房运输洞管棚工期计划工期104个日历天，
施工总工期时间安排为：
2010年10月7日～2011年1月18日。
详见：
运输洞管棚工期进度计划图
六、工程工期保证措施
6.1、工期保证实施原则
6.1.1坚持“优质、按期、安全、高效”的施工管理方针。
6.1.2在管理工作上，做到领导班子到位，管理人员到位，管理制度到位，现场服务到位，奖惩措施到位。
6.1.3在施工计划上，首先要确定项目总进度计划和分进度计划，即建立单位工程施工进度计划，并细化到分项工程施工作业计划，编制好科学合理的实施性施工组织设计，并在施工管理的全过程中严格遵照执行，抓好关键项目和关键工序，根据施工实际进展及时调整施工计划，确保各项工作始终控制在按计划，有秩序的科学轨道上。
6.1.4在劳力安排上，选用本公司最精干的专业施工队伍进场，劳力配置充分合理，有节有度。
6.1.5在机械使用上，投入本公司最精良的施工机械设备，并做到进场前全面保修，施工中及时保养，确保机械完好率和使用率，必要时加大投入。
6.1.6采用有效措施确保农忙时节和国家法定节日施工正常进行。
6.1.7地材采购在保证信用的原则下，做好多方面打算，扩大料源，保障供给。
6.2、工期保证实施措施
6.2.1确定进度协调工作制度，固定日召开工程例会，研究工程日进度完成情况及出现的新问题，及时反馈信息，实行动态管理；
分析影响进度目标实现的干扰和风险因素，如拆迁影响、交通影响、雨季影响等；
充分考虑设计变更因素，出现设计变更后，根据情况，及时对进度调整，总进度保持不变。
6.2.2加大人力和设备投入，尽量采用平行作业施工方法，减少施工周期。
在控制工程施工的同时抓好非控制工程的施工。
6.2.3作好施工工序的转换和紧密衔接，避免施工中断。
在本工序施工的同时，作好下一工序施工的准备。
6.2.4明确施工责任，做到施工秩序井然，控制工程采用三班制24小时作业。
6.2.5充分利用有利季节进行施工生产，减少工程施工受雨季的影响。
雨季施工做好雨棚等防雨设施，保持场内排水通畅，确保施工连续进行。
6.2.6加强施工机具设备维护、维修
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