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~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
送管
2013年8月25日~2013年8月26日
下钢筋笼、导管
2013年8月27日~2013年8月28日
注浆
2013年8月29日~2013年8月30日
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
8
6
9
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
电动空压机
4L-20/8
130KW/20m3
出碴
侧卸式装载机
ZLC50C
3.0m3
自卸汽车
红岩
15t
3
管棚钻机
KB80512
单面共用
注浆泵
BW-250/50
7.5kw
砼运输罐车
CWB520
6m3
插入式振动棒
D775MH
1.5KW
电子计量砼拌合站
JS750
加
工
场
工字钢冷轨机
HDJZQ-20
电焊机
x3-30-1
30KVA
发电机
360KW
切断机
5
附属工程
变压器
800KWA
洒水车
CQ140
8000L
油罐
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。
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