超前大管棚施工技术.docx
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超前大管棚施工技术.docx
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超前大管棚施工技术
超前大管棚施工技术
一、工程概况
函谷关隧道位于河南省灵宝市函谷关镇境内,为郑西客运专线关键控制性工程。
函谷关隧道按客运专线双线隧道设计,洞内采用旭普林双块式无碴轨道结构。
隧道进口里程为DK270+429,出口里程为DK278+280,全长7851米,全隧设专用洞室兼电缆余长腔31个。
进口采用环框式洞门,出口采用1:
1.25椭圆台面帽檐斜切式洞门。
洞口段位于湿陷性黄土层,进口采用φ300树根桩加固地基。
出口采用φ500水泥土挤密桩加固地基。
明暗交界处设46根30米长Φ108大管棚超前预支护。
二、工程地质及自然地貌
函谷关隧道位于黄土台塬与黄河二级堆积阶地,高程370m~590m,相对高差近220m。
隧道地形起伏较大,自然横坡10~35°。
横向冲沟发育,植被较差,地表多被垦为旱地或果园。
地表水为隧道北部的黄河及隧道进出口端的弘浓涧河、沙河,据取河水化验,水质属HCO3--Ca2+·Mg2+、CO3-·SO42--Ca2+·Mg2+型水,对砼无侵蚀性。
本段线路位于第四系全新统塌滑堆积层(Q4del),上更新统(Q3eol+al)风积与冲积层的黄土、砂层,中更新统(Q2)黄土、砂层、砾石层中。
测区内堆积层较厚,未见构造形迹。
本区为黄土地区,普遍黄土厚度大,广泛存在黄土地区普遍分布的冲沟、陡坎、崩塌、陷穴、人为坑洞等。
场地属中等~严重湿陷性场地,自重湿陷深度20~30m。
本区各种典型的黄土病害均比较发育,同时存在松软土等特殊岩土,工程地质条件差。
特殊岩土主要为黄土、松软土、人工弃土。
三、管棚施工参数
管棚布置图如下:
1、管棚长度30m。
2、导管热扎无缝钢管,外径108mm,壁厚6mm,长度30m,每节3~6m,节与节之采用套管丝扣联结。
3、导管环向间距40cm。
4、导管与水平角外插角1°。
5、注浆材料水泥砂浆。
6、导管布浆孔见下图。
四、施工工序
1、按照设计图纸开挖边仰坡,进行边仰坡临时支护。
2、管棚钻机及一些施工材料进场。
3、搭设管棚操作平台。
4、安装导向管定位钢架。
5、安装、焊接管棚导向管,导向管采用直径为133的薄壁钢管,长度1.2m。
导向管与定位钢架焊接牢固,保证导向管位置角度在导向墙浇筑过程中固定。
6、安装导向墙模板,准备浇筑混凝土导向墙。
7、浇筑混凝土导向墙,或采用喷射砼。
8、管棚钻机就位,技术人员测量孔位,调节钻机位置,钻孔。
9、清孔
10、顶管并安装孔内钢筋笼。
钢筋笼场外加工,φ108钢管安好后,把钢筋笼运至现场,分节安装,节间焊接。
11、进行管棚注浆。
注浆口设阀门防止倒浆。
具体见管棚施工工艺框图
五、施工注意事项
1、本区段地质为湿陷性黄土,钻进时随时注意地表水和施工用水,清孔采用高压风吹孔。
2、钻机平台尽量一次搭好,做到平台搭设稳固,钻机安装牢固。
钻孔直径应比管棚设计直径大20~30mm,保证插管顺利。
钻孔完成后需清孔。
3、钻机开前先检查导向孔是否在正确的位置上,孔位中心允许误差±5cm。
4、钻机定位严格按轴线进行,钻机机座固定牢固防止倾覆及左右摆动。
钻机开孔时,要低速低压,待成孔1m后可升至设计压力,
5、在钻孔过程中每换2根钻杆或进尺5m检查孔方位倾角,如果发现偏定立即调整钻杆方位、倾角、钻机钻速、推力,确保孔位正确。
6、更换钻头、钻杆时应保证对接可靠,以防提钻时掉钻。
7、如果在钻进过程中出现卡钻,掉钻时,停止钻进,并按正常情况进入下一工序,并作记录,在开挖过程再处理。
8、成孔后,把事先加工好的钢管,以内外丝扣连接,逐根顶入孔内。
要求管间丝扣连接牢固。
相邻两根管丝扣位置错开至少1.0m。
9、根据管棚节段长度采用人工插入或钻机顶进,顶进至设计位置后安装钢筋笼,安装完成后清孔。
10、管棚注浆前,孔口采用水泥砂浆配合麻丝进行堵塞,孔口处预留泄气孔。
11、钻进时对各孔进行逐一编号,采用钻孔测斜采用特制精密水平陀螺仪检测偏斜,采取随测随调整。
(各孔隧道横向和高程偏差见附表)
12、孔口位置在开挖轮廓外边缘,外插角1°,钻孔最大下沉量控制在20~30cm以内。
13、管棚钢管不侵入隧道开挖线内,相邻的钢管不相撞,也不相交。
14、钻孔过程中在开孔后2m处,孔深1/2处,终孔处三次进行斜度量测。
如误差超限及时改进钻孔工艺进行纠偏,至终孔仍超限时,则封孔重钻。
15、钢管与管箍丝扣拧紧上满,使各管节连成一体,受力后保证不脱开。
16、管棚钢管安装后进行注浆,注浆压力为1.0~2.0MPa,并稳定15min,若注浆量超限,未达规定压力,仍继续注浆,并调整浆液,直至符合注浆质量标准,终止注浆,确保管棚与围岩固结紧密,增强其整体性。
八、管棚材料及钻进注浆规范要求
1、管棚所用钢管进场必须按批抽取试件作力学性能(屈服强度、抗拉强度、和伸长率)和工艺性能(冷弯)试验。
质量必须满足国家有关规定及设计要求。
2、管棚所用钢管的品种和规格必须满足设计要求。
3、注浆浆液的配合比应符合有关规定及设计要求。
4、注浆时,应预留排气孔,注浆压力应符合设计要求,注浆浆液应充满钢管及其周围的空隙。
5、管棚的孔位偏差应符合下表规定:
管棚钻孔允许偏差
序号
项目
允许偏差
1
方向角
1°
2
孔口距
+50mm
3
孔深
+50mm
九、质量保证措施
1、本项目的管理人员,均由取得相应的专业技术职称或受过专业技术培训,并具有一定的施工及管理经验的技术人员组成。
2、建立健全岗位责任制,每项工作都由专人负责。
3、机械管理部门定期维修、保养现场的施工机电设备,保证其满足施工需要。
4、所有进场设备在施工期内保持良好状态。
5、施工技术交底,以书面交底为主,包括结构图、表和文字说明。
技术交底经第二人复核确认无误后,交付使用,交底数据妥善保存备查。
6、做好市场调查,从中选择几个生产管理好、质量可靠稳定的厂家,作为待定的供销商,建立质量档案。
从待选定的供销商产品中按规定取样,送业主认可的质监站进行试验。
试验结果得出后,进行质量比较,从中选择最优厂家,作为合格供货商,建立供货关系。
7、建立供销商档案,随时对材料进行抽样,保证供销商所提供的产品均为合格,否则应重新认定合格的供销商。
8、原材料进场必须“三证”齐全,包括产品合格证、抽样化验合格证和供货商资格合格证。
9、原材料进场后按指定地点整齐码放,并挂标牌标识,标明型号、进场日期、检验日期、经手人等,实现原材料质量的有效追溯。
十、安全保证措施
1、坚决贯彻“安全第一,预防为主”的方针,并制订切实可靠的规则、办法,严格予以执行。
同时遵守国家、部、广州市颁发的有关安全生产的规定。
2、建立、健全安全管理制度,经理部选配懂业务、事业心强的同志担任安全监督员,工班设安全员,责任到人,挂牌作业,及时发现工地不安全隐患,制止不符合安全操作规范的各种操作。
3、按照安全技术交底的规定进行作业,由项目经理部质安员监督检查。
4、对特种作业人员进行专业培训,考核复验按《特种作业人员安全技术考核管理规则》(GB5306-85)执行,持证上岗。
5、工地所有设备,必须定期保养,使其保持良好的工作状态及具有完备的安全装置,所有机具设备的操作人员经过严格训练,持证上岗,并遵守操作规程。
6、施工现场临时用电按《施工现场临时用电安全技术规范》(JBJ46-88)执行,防止误触带电体、漏电,实行安全电压。
设专人管理生产及生活区的供电线路,随时检查、维修电力设施。
7、施工现场设置安全宣传标语牌,危险地点按《安全色》(GB22893-82)和《安全标志》(GB2894-82)要求悬挂标牌,有人经过的坑洞夜间设红灯示警。
十一、环境保护及文明施工保证措施
1、学习贯彻地方政府环保法规及有关规定,明确本标段的环保要求,增加投入,制定相应措施,处理好施工与环保的关系。
2、选用低噪音设备,采取消音措施降低施工过程中的施工噪音。
3、施工中产生的废泥浆,应先沉淀过滤,废泥浆和淤泥使用专门的车辆运输,防止遗洒。
4、开工前完成工地排水和废水处理设施的施工,做到现场无积水,排水不外溢,不堵塞,水质达标;
中铁三局桥隧公司六队
2008年9月9日
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