超前大管棚施工技术方案.docx
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超前大管棚施工技术方案
陈田坑隧道超前大管棚施工技术方案
一、工程概况
(一)概述
陈田坑隧道位于祁门县小路口镇西,离镇中心约1公里,省道S326公路距隧道进口250m左右,距隧道出口约1公里,交通便利。
陈田坑隧道为连拱(岩质)隧道,隧道屯溪端桩号为K68+555,设计标高为184.392m;景德镇端桩号为K68+740,设计标高为183.490m;隧道长185m,最大埋深为52.1m。
隧道纵坡为1.10%和-2.100%,变坡点为K68+650,隧道平面上均呈直线展布,总体走向为260°。
隧道设计净宽2×10.25m、净高5.0m,设计时速80K/h。
(二)洞口防护情况
陈田坑隧道K68+573(屯溪端)洞口
洞口地质情况:
亚粘土及碎石,厚2.0~8.0米,为松散层,散体结构,土体稳定性较差。
边、仰坡防护形式及坡率:
洞口边坡1:
0.3,仰坡1:
0.75,回填后明洞为1:
1.25。
采用Φ22砂浆锚杆支护,喷10cm厚C25砼、挂S=20×20cmΦ6.5钢筋网。
设计洞口浅埋段支护形式(含超前预加固措施):
SV-2型衬砌构造,超前大管棚(18m),锚杆梅花形布置,L=450cm,间距(环×纵)=80cm×50cm,I20a工字钢拱架,榀间间距60cm,喷射C25早强混凝土26cm,预留变形缝12cm,设EVA防水板+无纺土工布,C25防水钢筋混凝土衬砌50cm。
.
陈田坑隧道K68+728(景德镇端):
洞口地质情况:
松散层厚2.5~11.0米,散体结构,土体稳定性较差。
边、仰坡防护形式及坡率:
洞口边坡1:
0.3,仰坡1:
0.75,回填后明洞为1:
1.25,洞门右侧坡1:
1。
仰坡采用喷锚及挂网防护,喷C25混凝土10cm,φ22mm砂浆锚杆长300cm,间距120×120cm,按梅花形布置,钢筋网φ6.5mm,间距20cm×20cm。
设计洞口浅埋段支护形式(含超前预加固措施):
超前大管棚27m,地表回填加固。
锚杆梅花形布置,L=450cm,间距(环×纵)=80cm×60cm,钢筋网φ6.5mm,间距20cm×20cm,I20a工字钢拱架,榀间间距60cm,喷射C25早强混凝土26cm,预留变形缝12cm,设EVA防水板+无纺土工布,C25防水钢筋混凝土衬砌50cm。
松散层,散体结构。
(三)隧道工程地质评价
1、隧道围岩分级
III级围岩段80米,IV级围岩段12米,IV级围岩偏压段18m,Ⅴ级围岩加强段18米,Ⅴ级围岩偏压段27m,洞门明洞2座/30m。
2、隧道工程地质稳定性评价
本隧道走向260。
,隧址区岩性分布为元古界蓟县纪木坑组(Ptm)板岩,薄~中薄层状,洞身段岩层产状145。
∠72。
,岩层走向与洞轴走向呈小角度相交(角度25。
)。
因岩体节理裂隙较为发育,呈微张一闭合型,局部夹泥质或砂质软弱夹层,受地表水及地下径流的影响,在外力作用下易造成岩体层面间的滑移和不规则错动,隧道施工掘进过程中洞室侧壁及拱部围岩易产生顺向裂面。
二、施工准备
1、隧道施工广场建设完成,能够满足施工要求。
2、测量工程师按照施工图纸,采用全站仪对洞口进行放样,严格控制测量精度,做好平面控制及高程控制。
3、洞顶做好临时环向截水沟。
三、施工组织安排
根据总体施工组织和现场实际情况,满足保证施工质量、进度、安全、环保。
文明施工等要求,我部组织一个隧道作业队,一个混凝土集中拌和站。
对其施工,加强现场材料、设备、人员等的管理,确保工程优质、安全、快速地完成。
具体人员与机械设备见下表:
人员配置表
序号
名称
人数
职责
1
队长
1
负责施工组织指挥工作
2
领工员
2
负责现场指挥
3
安全员
2
负责安全工作,发现和排除事故
4
测量
1
负责测量控制
5
质检
2
负责质量检测工作
6
挖掘机司机
2
负责驾驶挖掘机
7
装载机司机
2
负责驾驶装载机
8
电工(空压机)
2
负责电路
9
司机
6
负责驾驶车辆
10
材料工
2
负责管理和加工材料
11
开挖班
10
负责隧道开挖工作
12
支护班
11
负责隧道支护工作
13
杂工
4
其他临时工作
机械设备配置表
序号
机械设备名称
数量
备注
1
挖掘机
1
CAT320C
2
正铲装载机
1
厦工XG951
3
混凝土泵
1
SANYHBT600
4
强制式搅拌机
1
JC500
5
配料机
1
PCD1200A
6
自卸车
3
解放
7
拉料车
1
东风(5吨)
8
生活车
1
猎豹
9
柴油发电机
1
90KW
10
移动式内燃空压机
1
BH12/7(12m3)
11
电动式空压机
1
W-1.8/5(1.8m3)
12
电动式空压机
1
3L-10/8(10m3)
13
电动式空压机
1
20m3
14
简易开挖台车
1
自制
15
钻机
15
YT28
16
潜风钻
2
17
拱架弯曲机
1
18
交流弧焊机
4
BX1-315
19
钢筋切断机
1
20
钢筋调直机
1
21
切割机
1
22
混凝土喷射机
2
PZ5C
23
活塞式注浆泵
1
GUB3
四、施工方案和施工方法
1、套拱施工
隧道在进暗洞前必须先施工C25套拱及大管棚。
考虑施工操作方便,明洞开挖时在掌子面处留核心土,便于套拱施工,套拱分两次施工第一次浇筑至起拱线,第二次浇筑至设计位置。
第一次浇筑完成后,即可进行长管棚施工。
(1)拱架的加工及安装
根据设计要求套拱采用I18钢拱架,拱架在洞口加工场内采用型钢弯曲机冷弯成型,加工前在平整的场地内精确放出拱架加工尺寸图,注意考虑预留沉降量,根据围岩情况和设计要求,套管段预留沉降量采用20mm,拱架间连接采用法兰螺栓连接,螺栓采用高强螺栓M20。
加工成型后根据测量队提供的控制点,现场拼装钢拱架,间距60cm,横向采用φ20钢筋与相邻钢拱架焊接,环向间距100cm。
拱架立在预先浇注的砼块上,稳固牢靠。
预埋长管棚导向管φ133×4.5钢管,用φ25固定筋与钢拱架焊接。
测量队精确测量放样导向管的坐标位置,并在掌子面和第一榀钢拱架用红油漆标识,严格控制外插角2o。
(2)支立模板
模板采用竹胶板拼装,固定牢靠,内侧采用φ20加工成拱形外箍。
拱圈内采用圆木及管架支立在核心土上或坚硬的地基上。
(3)混凝土浇注
混凝土采用集中拌和,插入式振捣棒振捣,混凝土浇注从两端拱脚处对称浇注。
达到要求强度后,方可拆除模板,并及时养生。
2、长管棚施工
(1)长管棚的加工
长管棚采用φ108×8热轧无缝钢管,管身钻孔,孔眼直径12mm,孔间水平间距10cm,按梅花形交错布孔以加大浆液渗透能力,管头加工成锥形以便于送入,尾部50cm不钻孔作为预留止浆段。
为防止浆液倒流,每根导管尾部均焊有止浆板,止浆板采用2cm厚钢板制作,中间钻有Φ20带螺纹的眼,以备注浆时用。
(2)长管棚钻进及安装
根据套拱中导向管进行潜孔钻的定位。
钻杆每节长1m,钻头采用130mm直径。
钻机就位采用钢管满堂支架,并作后撑,保证钻进过程中的稳定。
钻孔前对导向管进行编号。
钻机立轴方向准确控制,钻进过程中经常检查偏斜度,发现超过设计要求,及时纠正。
钻孔完结后,用高压风、水将钻孔吹洗净后,再把钻杆抽出。
每钻完一孔便顶进一根钢管。
采用钻机将钢管分段顶进,钢管接头采用丝扣连接长15cm。
编号为奇数的第一节管采用3m管,编号为偶数的第一节管采用6m钢管,以后每节均采用6m长的钢管。
以达到设计要求,满足同一断面接头数不大于50%,相邻钢管的接头错开距离大于1m。
(3)注浆施工
灌注浆液参数:
水泥浆水灰比1:
1(添加水泥重量5%的水玻璃);水玻璃浓度:
35波美度;水玻璃模数:
2.4;注浆压力:
初压0.5~1.0Mpa,终压,2.0Mpa。
注浆采用分段注浆。
注浆前先进行注浆现场试验,注浆参数通过现场试验按实际情况确定。
采用双液注浆机进行注浆,接上水泥浆液管,用高压把水泥浆压注入钢管,水泥浆液通过钢管的孔眼注入孔壁的缝隙内,固结附近岩土层。
用防水胶泥(锚固剂)将孔口空隙封闭住,并设置止浆板。
止浆板与注浆泵之间用管接器相连。
管接器由Φ20闸阀和长10cm的Φ20的镀锌管制作,镀锌管两边加工成丝扣。
注浆时一般总是先注无水孔,后注有水孔。
在无水地段可从拱脚起顺序注浆。
注浆速度根据注浆孔出水量大小而定,一般从快到慢。
注浆结束时将闸阀关闭,卸下进浆管,进入下一循环。
(4)实测项目
参见《公路工程质量评定标准》JTGF80/1-2004内容如下:
10.18.2超前钢管实测项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
权值
1
长度(mm)
不小于设计
尺量:
检查10%
2
2
孔位(mm)
±50
尺量:
检查10%
2
3
钻孔深度(mm)
±50
尺量:
检查10%
2
4
孔径(mm)
大于钢管直径+20
尺量:
检查10%
2
五、质量保证措施
1、建立质量保证体系
对该工程项目实行“项目法管理”,严格贯彻IS0-9000族系列国际标准,建立建全质量管理体系、制度和质量手册等质量文件,用质量文件确保工程质量。
我们与质量有关的单位和全体员工都必须贯彻执行我单位的《质量手册》。
成立以项目经理为组长,项目总工程师为副组长的创优领导小组,制订与ISO9002质量保证体系相对应的项目质量控制措施。
施工队以队长为组长,技术主管为副组长的质量领导小组,严格执行各项质量保证措施,工班设质检员,负责作业过程的自检,形成三级质量管理网络,使工程质量始终处于受控状态;主动配合监理工程师的施工过程检查,经理部质检工程师对每项工序自检合格后,汇同监理工程师复检;经常与当地政府质检站保持联系,主动咨询、接受抽查改进质量过程的各项工作;经常向业主汇报我单位施工过程中的质量情况,让业主对项目工程放心,使用满意。
2、工程质量保证措施
(1)工程质量管理制度
1)建立以项目总工程师为首的施工技术管理系统,下设工程部,负责项目施工日常技术管理工作。
认真执行ISO9000系列标准,制定和执行岗位责任制,编制科学合理的实施性施工组织设计、作业指导书以指导施工,认真执行开、竣工报告制度、技术交底制度、测量复核制度、图纸审核制度。
2)技术管理实行技术人员专业分工负责制,按关键工序分工负责,确保每道工序的工程质量。
3)严格执行技术管理层层负责制,总工和项目经理对承建工程质量实行终身负责制。
4)加强与业主、设计、监理的联系,支持监理工程师对工程质量的监督检查工作,随时与设计单位保持联系,及时反馈施工过程中的问题,关键工序及重要技术处理及时沟通,对业主负责。
(2)工艺技术、工序自检控制
(1)实行全过程的质量监控,实行质量否决权。
开工前做好原材料的检验和配合比设计工作,施工过程中每道工序及每个分项工程都实行自检、互检、交接检验,符合质量标准,再报请监理工程师批准后,进行下道工序或下个分项工程的施工。
确保各工序的首检合格率。
(2)严格执行技术规范和标准,遵规操作。
做好图纸会审工作,各分项工程开工前均制订合理、先进的施工方案和施工工艺,并做好上岗前的技术培训和交底工作,使参加施工人员做到五个明确,即:
岗位明确、职责明确、质量标准明确、施工程序
明确、操作规程明确。
(3)高度重视结构砼配合比设计工作,认真作好技术总结,取得适合本工程的技术数据,准确指导施工。
(4)采用先进的机械设备,推广、应用先进技术,保证施工质量,配备先进的试验仪器
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