超前大管棚施工方案.doc

1、中 铁 十四局集 团 三公司黄祁高速公路路基工程 HQ-09 合同段 祁 门 隧道超前大管棚施工方案- 1 -祁门隧道超前大管棚施工方案第一章 编制依据1 黄山至祁门高速公路路基工程项目第 HQ-09 合同段两阶段施工图。2 JTJ042-94 公路隧道施工技术规范。3 JTG F80/1-2004 公路工程质量检验评定标准。4 黄山至祁门高速公路路基工程项目第 HQ-09 合同段合同文件专用本。5 HQ-09 合同段现场调查及踏勘情况。6 我单位施工类似工程积累的技术和管理经验。7 中铁十四局集团有限公司通过质量体系认证中心认定 ISO9001：2000质量手册和程序文件 。8 适用的法律法

2、规、行业现行标准及规范。第二章 编制范围本施工方案适用祁门隧道 K54+808K54+838、K54+940K54+980 段 V 级围岩浅埋洞口段，采用直径 108mm 厚度 8mm 无缝钢管，丝扣连接。钢管设置于二衬轮廓外侧拱部环形布置，进行注浆预支护，钻孔长度为进口（屯溪端）30m，出口（景德镇端）40m。第三章 工程概况3.1 工程简介祁门隧道位于祁门县境内，牌楼坞水库西北部的山体上，本隧道设计为连拱（岩质）隧道，屯溪端桩号为 K54+795.0，设计高程为 155.412；景德镇端桩号为K54+985.0，设计高程为 153.845，隧道全长 190m，最大埋深为 45m。隧道纵坡为

3、单向坡，坡率为 0.35%、-2.0%，平面上呈圆曲线形展布，平曲线半径 R=1000m，总体走向屯溪端为 295，景德镇端为 284。隧道设计净宽 高为：2（10.255.0）m。3.2 地形地貌隧址区位于硬质浅变岩低山丘陵构造剥蚀区，具低山沟谷微地貌特征，地面标高153.54199.96。两端洞口位于两侧山谷与山脊的背部连接处，山体自然坡度3040左右。隧道屯溪端频临牌楼坞水库，常年蓄水。3.3 地质岩性隧址区出露的地层自上而下为：中 铁 十四局集 团 三公司黄祁高速公路路基工程 HQ-09 合同段 祁 门 隧道超前大管棚施工方案- 2 -第四系全新统残坡积(Q4el+d1):灰黄色亚粘土

4、、碎石，硬塑，土质不均，亚粘土中碎石含量 3045%，棱角一次棱角状，粒径 13cm,成分主要为板岩。多分布于隧址区坡面及谷地低洼处。元古界纪木坑组（Ptm）:岩性为灰色灰黑色板岩，变余泥质结构，缓坡面风化深度较大。3.4 水文地质隧址区地表水主要为楼牌坞水库，环绕隧道屯溪端所在的山体低洼处条形展布，水深 35m，水面标高 133.30 米，库容约 35 万立方米。屯溪端支沟为无地表水流干沟，仅在雨季有间歇性水流，流量较小，水质良好。隧址区地下水主要为基岩裂隙水，水位、水量受大气降水影响而变化，强风化带中风化裂隙发育，但多为泥质充填，弱风化带裂隙节理多为闭合状，富水性较差，因隧道两端洞口设计标

5、高均高于侵蚀基准面，故基岩裂隙水不发育。3.5 地质构造与地震隧址区构造简单，仅在屯溪端洞门 400 米以外见 F3-4 断层通过，为早期断层，构造带中角砾岩已重新胶结，未见构造叠加、复活，对隧道围岩无明显影响。岩层产状为 5038。全强风化层完整性指标差，RQD 值 15%；弱风化岩层体完整性较好，RQD=6070%。据区域地震资料，隧址区地震基本烈度小于 度，地震动峰值加速度小于 0.05g，地震动反应谱特征周期为 0.35S。3.6 不良地质隧址区未发现滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象及特殊性岩土，工程地质条件较佳，但因两端洞口段坡面全风化层较厚（14.621.8m ） ，其风化形成的松

6、散层在隧址区比较突出，对隧道洞门开挖会造成明显影响，易产生工程滑塌。隧址区虽未发现明显的不良地质现象及特殊性岩土，但据地质露头观察，隧址区分布的木坑组（Ptm）板岩多为中薄中厚层状风化岩层，节理裂隙较为发育，呈微张闭合型，局部夹泥质或砂质软弱夹层，丰水期受地表水及地下水径流的影响，在外力作用下易造成岩体层面间的滑移或不规则错动，在设计与施工过程中应引起重视。3.7 主要工程数量中 铁 十四局集 团 三公司黄祁高速公路路基工程 HQ-09 合同段 祁 门 隧道超前大管棚施工方案- 3 -主要工程数量表施工里程 项目 名称 单位 数量 备注C25 混凝土 M3 67.321334.5 钢管 M 1

7、52 76 个套拱18 工字钢 kg 3320.50钢管 1088 m 2511.3 76 根/环K54+808K54+838管棚C20 注浆浆液 M3 130.8 具体工程量按现场实际施工数量计C25 混凝土 M3 56.061334.5 钢管 M 146.0 73 个套拱18 工字钢 kg 2823.8钢管 1088 m 3143.2 73 根/环K54+940K54+980管棚C20 注浆浆液 M3 160.8 具体工程量按现场实际施工数量计喷 C25 混凝土 M3 6.62K54+808K54+838、K54+940K54+980导洞16 工字钢 kg 4190.4第四章 施工准备4.

8、1 施工用电利用隧道施工所用的 800KW 供电系统，并备 200KW 发电机 1 台作为备用电源。4.2 施工用水由高位水池利用隧道施工给水管路引入。4.3 工期安排根据项目办的工期要求和工程的实际情况，超前大管棚施工工期为 2009 年 11 月16 日2009 年 12 月 30 日。4.4 物资设备供应4.4.1 主要材料供应计划中 铁 十四局集 团 三公司黄祁高速公路路基工程 HQ-09 合同段 祁 门 隧道超前大管棚施工方案- 4 -序号 材料名称 型号 单位 数量 备注1 水泥 t 4502 C25 混凝土 M3123.383 喷 C25 混凝土 M3 6.624 18 工字钢

9、kg6144.35 16 工字钢 kg4190.46 1334.5mm m 2967 1088mm m5654.58 其他零星小材料4.4.2 主要工程设备使用计划序号 名称 规格型号数量（台套）备注1 砼湿喷机 ZSP8I 22 气动潜孔钻机 KSZ100 23 多功能作业台车 自制 14 单缸双液注浆泵 ZYB70/80D 25 发电机 200KW 16 水泥浆储存桶 1500L 27 其他浆液储蓄桶 28 Y 型混合器 29 高压球阀 耐压 22MPa 64.5 劳动力配置中 铁 十四局集 团 三公司黄祁高速公路路基工程 HQ-09 合同段 祁 门 隧道超前大管棚施工方案- 5 -组建隧

10、道注浆专业化施工班组，组长由项目副经理担任，根据边、仰坡导管注浆施工的需要，配置技术过硬、责任心强、专业分工明确的职工和技术人员，在注浆施工过程中，必须保证注浆施工班组的人员固定，不得随意调遣，施工班组劳动力配置见附表序号 工序 每组人员 组数 总人数1 钻孔 7 2 142 管棚加工制作 4 2 83 拌制水泥浆 4 2 84 拌制其他浆液 2 2 45 注浆 4 2 166 技术、试验人员 4 2 87 队长、其他 3 2 68 合计 64第五章 管棚施工方案5.1 超 前 长 管 棚 施 工超 前 长 管 棚 设 置 于 K54+808 K54+838、 K54+940 K54+980

11、段 V 级 围 岩 浅 埋洞 口 段 ， 采 用 直 径 108mm 厚 度 8mm 无 缝 钢 管 ， 丝 扣 连 接 。 钢 管 设 置 于 二 衬 轮 廓外 侧 ， 拱 部 环 向 布 置 。施 工 工 序 为 ： 开 挖 支 护 边 仰 坡 施 工 管 棚 操 作 平 台 安 装 套 拱 拱 架 安 装 管棚 133mm 套 管 C25 套 拱 混 凝 土 施 工 管 棚 钻 孔 制 安 108mm 钢 管 管 棚 注浆 。只 有 在 长 管 棚 施 作 完 成 后 才 能 开 始 进 洞 开 挖 。5.2、 套 拱 施 工1、 套 拱 长 度 为 2m；2、 套 拱 构 造 ： 套

12、拱 主 要 由 4 榀 间 距 60cm 正 洞 I18 工 字 钢 中 导 洞 I16 工 字 钢 、钢 架 纵 向 22 连 接 筋 、 133mm 厚 度 4.5mm 孔 口 套 管 、 厚 度 65cmC25 混 凝 土 组成 。3、 套 拱 施 工 注 意 事 项(1)处 理 好 套 拱 基 底 ， 钢 架 必 须 落 在 牢 固 的 基 础 上 ， 承 载 力 不 小 于 300Kpa；每 榀 套 拱 钢 架 采 用 2 根 长 3m 42mm 钢 管 锁 脚 ；(2)严 格 控 制 孔 口 套 管 安 装 质 量 :间 距 不 得 大 于 40cm、 仰 角 控 制 在 1 3；

13、(3) 严 格 按 照 设 计 图 纸 加 工 钢 架 ， 钢 架 采 用 纵 向 间 距 1m 22 连 接 筋 连 接 牢固 ；5.3 大 管 棚 其 它 参 数 及 施 工 注 意 事 项中 铁 十四局集 团 三公司黄祁高速公路路基工程 HQ-09 合同段 祁 门 隧道超前大管棚施工方案- 6 -(1) 管 棚 间 距 为 40cm；(2) K54+808 K54+838 段 管 棚 根 数 76 根 ， K54+940 K54+980 段 管 棚 根 数73 根 ；(3) 钢 管 管 身 带 12mm 注 浆 孔 ， 间 距 10cm 梅 花 型 布 置 ， 前 端 成 尖 锥 状 ；

14、(4) 注 浆 浆 液 采 用 水 泥 砂 浆 ， 水 灰 比 为 0.5:1；(5) 严 格 控 制 注 浆 压 力 ， 注 浆 压 力 为 0.5 1Mpa；(6) 管 棚 同 一 截 面 处 接 头 数 量 不 得 大 于 总 接 头 的 50%， 相 邻 接 头 至 少 错 开1m。见 附 图 管 棚 布 置 图 ：中 铁 十四局集 团 三公司黄祁高速公路路基工程 HQ-09 合同段 祁 门 隧道超前大管棚施工方案- 7 -中 铁 十四局集 团 三公司黄祁高速公路路基工程 HQ-09 合同段 祁 门 隧道超前大管棚施工方案- 8 -第六章 注浆设计6.1 注浆设计原则6.1.1 注浆目

15、的和注浆方案的选定6.1.1.1 注浆目的通过注浆，在隧道开挖轮廓线外形成注浆加固圈，达到堵水和加固围岩的目的；通过注浆提高围岩自稳时间和强度，根据注浆效果指导下步开挖及支护措施。6.1.1.2 注浆段落根据设计图纸要求,本次注浆设计注浆段落为祁门隧道K54+808K54+838、K54+940K54+980 段 V 级围岩浅埋洞口段。6.2.2 注浆设计6.2.2.1 根据设计，K54+808K54+838 段管棚 76 根/环，K54+940K54+980 段 73根/环。钻孔注浆设计深度为 30m/40m。6.2.2.2 注浆方式与分段长度长度确定根据围岩情况，采用一次成孔式式注浆，钻孔

16、长度 30m/40m，注浆长度 30m/40m。6.2.2.3 浆液材料选定采用 PO.425 水泥注浆材料。6.2.2.4 注浆量计算注浆量估算公式为：Q=n (1+)式中：Q总注浆量，m3，A注浆范围围岩体积，m3n围岩空隙率，（30）浆液填充系数（0.8）注浆材料损失系数（5%）设计中，n (1+)统称填充率，按附表 6.2.2 选用中 铁 十四局集 团 三公司黄祁高速公路路基工程 HQ-09 合同段 祁 门 隧道超前大管棚施工方案- 9 -注浆参数表 表 6.2.2序号参数名称 正洞1 加固范围K54+808K54+838、K54+940K54+9802 注浆段长度 30m、40m3

17、扩散半径(m) 1.04 注浆终压(MPa) 0.51.0Mpa5 孔间距 40cm6 岩层孔隙率 515%7 浆液填充率 0.7-0.98 浆液损失率 10%根据设计，注浆量为 291.6m36.2.2.5 注浆压力根据设计资料，注浆终压控制在 0.51.0MPa。第七章 超前大管棚注浆施工7.1 超前大管棚注浆工艺流程7.1.1 超前大管棚注浆施工工艺流程见附图中 铁 十四局集 团 三公司黄祁高速公路路基工程 HQ-09 合同段 祁 门 隧道超前大管棚施工方案- 10 -注浆设计满足设计要求超前大管棚注浆钻 孔注 浆注浆效果评定达到注浆效果 未达到注浆效果超前补注浆达到注浆效果 未达到注浆效果开挖注浆效果评定补注浆未达到注浆效果满足设计要求补注浆效果评定定