隧道大管棚施工方案Word文件下载.docx

隧道大管棚施工方案Word文件下载.docx

《隧道大管棚施工方案Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《隧道大管棚施工方案Word文件下载.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

隧址区地层主要为上覆第四系全新统残坡积层（Q4el+dl）粉质粘土；

下伏基岩主要为侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）砂岩、泥岩。

隧址区地下水以井、沟等形式表现。

地下水类型主要有松散层孔隙水、基岩裂隙水。

3设计要点

由于隧道洞口浅埋，为确保开挖稳定，在隧道左、右线出洞口35m，隧道拱部122°

范围内采用Φ127无缝钢管（壁厚6mm）超前大管棚注浆支护辅助施工，共设2环，每根钢管长35m，环向间距0.4m，外插角为1°

，填充M30水泥砂浆。

隧道开挖最大尺寸为宽*高=15.45m*8.05m。

隧道限界宽度为14.75m，限界高度为5.0m。

设计采用C30混凝土套拱作长管棚导向墙，套拱在隧道开挖轮廊线以外施作。

套拱内设4榀Ⅰ22a工字钢拱架作为定向拱架，拱架之间用Φ25钢筋焊接连接，连接筋环向间距为1.0m。

超前大管棚采用Φ127mm热轧无缝钢管，壁厚6mm，节长9m。

纵向同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少须错开1m。

超前大管棚施工时，钢管与隧道中线平行，其仰角为1°

（不含路线纵坡度）。

4施工工艺流程

大管棚施工工艺流程见下图所示。

超前大管棚施工工艺流程图

5施工方法

5.1钻机工作平台开挖

首先根据钻机自身高度确定台阶的开挖高度，由原地面自上而下挖台阶，仰坡面需竖直开挖，以便管棚导向墙施作。

当挖至台阶底部时，形成管棚钻机施作平台。

考虑钻机平台高度不能满足导向墙施作高度，需将开挖平台两侧以外的位置进行加深。

开挖方法主要采用机械开挖，人工用风镐配合，挖机、装载机装渣、汽车运输出渣。

5.2测量放线

首先复核线路中线、水平，根椐线路中心线控制桩及高程控制点在仰坡面标识出隧道中心线及外拱顶标高，并根据暗洞开挖轮廓线在仰坡面画出外拱弧，做为导向墙立模的依据，根据导向墙的里程控制好导向墙内外模的高度，并预留相应的沉降量。

5.3施作导向墙、安设导向管

（1）工字钢安装：

为保证管棚施工刚度，于导向墙内设4榀工字钢架，工字钢半径为9.21m，间距0.6米。

每榀钢架分为五个单元，钢架必须保证每节的弧度与尺寸均符合设计要求，工字钢焊接在连接板上，连接钢板之间采用M22螺栓连接，连接板应密贴，加工后进行试拼检查,每榀钢架每端共需6套螺栓、螺母。

钢架安装时应严格按照设计中线及水平位置架设，安装尺寸允许偏差：

横向和高程为0～+5cm，垂直度±

2°

钢架的下端设在稳固的地层上，拱脚高度低于上部开挖底线以下15～20cm。

拱脚开挖超深时，加设钢板或混凝土垫块。

在灌注混凝土时钢架应全部被混凝土覆盖，钢架保护层厚度不得小于40mm。

钢架在加工完毕以后应在水泥地上试拼，钢架周边拼装允许偏差为±

3cm，平面翘曲应小于2cm。

4榀钢架间纵向采用Φ22钢筋按环向1.0米间距布置，并与钢架焊接牢固，钢架落底需置于稳固的基岩上，拱脚开挖超深时，需加设钢板或混凝土垫块。

（2）导向管埋设：

工字钢架架设完成后，进行导向管的埋设，导向管采用直径为150mm的无缝钢管，其壁厚为5mm，导向管的长度是2.0米，环向间距根据管棚间距而定。

为了防止导向管在灌注混凝土时发生位移，Φ16固定钢筋与孔口管、I22a工字钢采用双面焊接，焊缝长度大于8cm。

安装导向管时，应严格控制导向管的环向间距及纵向位置。

为满足设计要求，可先在工字钢架顶面标定出导向管的位置，并按间距、方向角要求布置导向管，导向管纵向与线路方向需一致，外插角角度为1°

，以免管棚钻机钻孔侵入洞身开挖断面。

为避免混凝土浇注时砂浆进入并堵塞导向管，安装导向管时需与端模抵紧并采取措施使其牢牢固定在端模上。

（3）模板安装：

导向墙模板采用木模板，模板安装需牢固可靠，模板与混凝土接触面徐涂刷脱模剂。

钢架架立、模板安装及各种预埋件埋设完成后应及时报技术室及质检工程师复核自检，自检后报监理工程师检查，检查合格后方可进行下道工序施工。

（4）混凝土浇筑：

混凝土浇注前，需再次对模板、导向管进行检查，并作必要的较正。

模板的中线、水平及尺寸必须符合设计要求，预埋件的位置必须正确，模板安装及支架必须牢固紧密，导向墙采用混凝土浇注，施工过程中，需严格控制原材料的质量、加强混凝土的拌合、运输、浇注、养护等各个环节质量控制。

混凝土统一由拌合站集中供应，混凝土灌车运输，人工配合机械浇注并捣固密实，浇注顺序为自拱脚两侧对称浇注，直至拱顶。

（5）混凝土拆模及养护

混凝土浇注完毕后，需及时进行养护，养护龄期不得少于7天。

混凝土强度达到设计强度的70%后可拆除非承重模板（外模）及端模板，强度达到设计强度的100%后可拆除内模及支架。

5.4封闭掌子面

开挖面封闭采用湿喷混凝土方式，形成止浆墙，防止浆液回流影响注浆效果。

喷射砼的强度为C25。

5.5钻孔

（1）钻孔采用管棚钻机进行，钻机平台的高度根据钻机的可调控范围以及钻孔顺序进行确定，由于钻机钻孔顺序按高孔位向低孔位进行，平台位置相应自上而下进行逐步降低，以满足钻孔需要。

（2）为了便于安装钢管，钻头直径采用150mm，先施工奇数后偶数。

（3）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。

（4）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。

（5）钻进过程中经常测定其位置，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。

（6）钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。

（7）认真作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。

（8）工艺要求

①钻机就位时用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线和导向轴线相吻合。

②需要搭设钻机平台时，应满足承受机具、材料、人员荷载要求，连接牢固、稳定，防止施钻时产生不均匀的下沉、摆动、位移等影响钻孔的质量。

③钻孔时经常测量孔的斜度，发现误差超限应及时纠正，至终孔仍然超限者应封孔，原位重钻。

④在钻孔时，若出现卡钻、塌孔时应注浆后再钻。

钻孔时，应认真填好钻孔记录，除记录钻孔深度、方向角外，还应根据钻孔出屑或取芯情况记录不同孔时的围岩情况，达到超前探测围岩的目的。

孔钻完之后应进行清孔。

5.6管棚的加工

（1）长管棚采用外径为φ127mm、壁厚为6mm的热轧无缝钢管，钢管前端呈锥形，尾部焊接φ10加强筋，管棚管壁四周钻2排φ15mm注浆孔，尾部为不钻孔的止浆段225cm。

（2）根据设计图纸，在φ127钢管内设钢筋笼。

钢筋笼采用4根主筋为20mm的螺纹钢，固定环采用外径φ50壁厚4.5mm无缝钢管，无缝钢管纵向间距1.5米。

管棚的加工及安装如下图所示：

5.7管棚安装

（1）大管棚钢管顶进采用挖掘机和管棚钻进机相结合的工艺，即先钻大于管棚直径的引导孔（Φ150mm），然后用挖掘机在人工配合下顶进钢管。

（2）接长钢管应满足受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。

同一截面内的接头数不大于50%，相邻钢管接头至少错开1m。

5.8地层加固注浆

管棚安装完成后，联上注浆头，即可进行地层注浆。

地下水丰富地段采用水泥-水玻璃双液，地下水贫乏地段采用水泥单液注浆，注浆参数根据现场试验确定，建议参数如下：

注浆压力0.5～1.0MPa；

水泥浆水灰比W/C=1.0；

水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥。

水玻璃波美度为30，模数为2.4。

施工时，当每孔注浆终压达到1.0MPa且注浆量达到设计量的95%以上时，可结束注浆。

水灰比及水泥、水玻璃、缓凝剂掺量可根据现场注浆效果进行调整。

5.9充填并加固导管

先用钻具清孔，冲洗，然后下钢筋笼，插入注浆管，充填M30水泥砂浆。

5.10注浆异常现象处理

（1）发生串浆现象，即浆液从其他孔中流出时，采用多台泵同时注浆或堵塞串浆隔孔注浆；

（2）水泥浆压力突然升高，可能发生了堵管，停机检查；

（3）注浆迸浆量很大，压力长时间不升高，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，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间，才能避免产生注浆不饱满。

5.11注浆应注意事项

（1）浆液配制：

水泥浆采用卧式搅拌机拌和。

采用水泥单液注浆。

在注浆前试验合理确定浆液配比、注浆压力等注浆参数。

浆液配比选择要考虑岩石裂隙情况及浆液扩散半径，现场通过试验确定。

配制浆液时，要注意加料顺序和速度，防止浆液结块。

浆液随配随用，用多少配多少，以免造成浪费。

配制好的浆液，需经过滤后方可进入泵体，以防杂物堵塞管路或泵体。

（2）注浆施工：

采用2台BW-250/50型注浆泵注浆。

清孔后，按由下孔至上孔的顺序施工，浆液先稀后浓、注浆量先大后小程序注浆，如遇串孔或跑浆则隔孔灌压。

（3）注浆压力控制：

注浆压力按分级升压法控制，由注浆泵油压控制调节。

具体调法是：

启动注浆泵，正常运转后关闭泵口阀门，泵停止运转后，旋转压力调解旋钮，将油压调在要求的油压刻度值上。

随着注浆阻力的增大，泵压随之增高，当达到调定值时，自动停泵。

为防止由于压注速度过大，造成上压过快返浆、漏浆等异常现象，影响注浆质量。

（4）结束标准：

采用终压和注浆量双控制。

一般以单管设计注浆量为标准，当注浆压力达到设计终压不小于20min，进浆量仍达不到设计标准时，也可结束注浆。

（5）清洗注浆系统：

达到结束标准后，停止注浆，随即卸下注浆混合器及注浆系统，并用清水清洗干净。

以保证下次注浆顺利进行。

施工中要加强劳动保护，防止浆液沾染人体。

（6）效果检查：

开挖检查浆液渗透及固结状况；

据压力浆量曲线分析判断；

没达到设计要求时，须补注处理。

6施工人员、机械设备投入表

6.1施工人员投入

序号

工种名称

计划投入人数

备注

1

管理人员

5

2

测量人员

3

机械工

4

电工

砼工

6

钢筋工

8

7

木工

钻孔工

9

注浆工

10

电焊工

11

安全员

12

杂工

合计

51

6.1施工机械投入

设备名称及规格

单位

数量

挖掘机

台

装载机（侧卸式）

自卸汽车

风洞凿岩机

16

交流电焊机

电焊机

潜水泵

个

潜孔钻

风镐

空压机

灰浆搅拌