1、1科南路站东北风亭管幕施工方案李双贵地铁十号线三标中铁十八局项目部摘要：为了保证暗挖地下施工中，市政管 线及地面上结构的安全，防止地面产生较大的沉降，采用隧道拱部打设管幕，进行预加固的施工技 术。关键词:管幕施工；1、工程简介科南路站东北风道位于知春路主车道下方，采用暗挖法施工。结构上方有三条东西走向的市政管道（1400 上水管距结构 0.8 米；1550 雨水管距结构 1.2 米；800 上水管距结构 1.3 米），为了保 证施工过程中管线及结构的安全，采用隧道拱部打设32510mm 管幕进行预加固的措施。 2、方案选定 由于采用夯管施工工艺，受现场施工条件限制，每次夯入管节长度仅 1m，难
2、以保证管幕施工精度，加之管幕施工区域南侧紧临北京市卫星制造厂厂房，为减少施工过程中扰动及噪声影响，并确保管幕施工精度，故选用跟管钻进法进行施工。跟管钻进施工法具有如下优点：首先能够准确控制钻进方向，保证管幕施工精度；2采用液压顶进跟管，噪音小；超前顶进，内部排土，有效控制上部土体沉降； 顶进行程较大，充分利用竖井空间，减少管幕连接次数。该施工段管幕采用 32510 钢管， 环向布置采用咬合 结构，水平布置；采用 导向跟管施工法，由一端竖井施工。管幕施工完成后，然后泵入水泥砂浆。2.1 工程特点1）施工管幕与地下管线距离较近精度要求较高；2）施工钢管位置排布要求严格；3）管幕埋深较大，距地表深度
3、约 7 米；4）所穿越的道路、地下管线保护要求高； 5）施工地层变化多样，难度大；3、工程地质状况勘察揭露地层土质自上而下依次为：人工填土层、砂质粉土、粉质粘土、粉 细砂与中粗砂层、 圆砾层、中粗砂层、卵石层。 车站场区第四纪地层中赋存上层滞水、潜水和承压水。在 该施工区内上层滞水丰富，对施工有一定的影响。4、 施工组织4.1 管棚施工总体部署 首先由测量人员校验桩位，测放管幕孔位（见后附剖面图）。并根据竖井施工情况及时测放管幕位置，在竖井 墙壁上予留孔位或采用薄壁钻机钻穿竖井墙壁；然后进行管幕钻孔作业；最后在钢管内注入混凝土。4.2 管幕施工流程施工准备设备安装 仪器调试钢管跟进 钻进监测焊
4、接 325 钢管 排除渣土注浆、端头联结 水泥砂浆搅拌验收设备撤场3图一 管幕施工流程图4.3 现场施工用水、电开工前，已将施工用水、电接至作业坑口，并 连接至作 业面； 4.4 作业面布置1) 在竖井施工时，根据管幕施工桩位予埋管幕孔口管，直径为 350 毫米。2) 竖井开挖应与管幕施工相配合，挖至管幕以下约 0.8 米时为止，然后安装机器进行管幕施工。3) 进行中洞管幕施工时，需要架设施工平台。4) 管幕施工作业面大小要求为：宽度为管棚幕设计分布宽度两侧分别增加1.2 米；长度为 4.6-12 米。4.5 材料、设备和仪器材料需用计划详见主要材料、设备和仪器统计表序号 名称 规格、型号 数
5、量 单位 备注1 微型顶进机 S-30 台 顶力 200 吨2 导向钻具 60 1 套43 泥浆搅拌机 DW100 1 台4 监测仪器 1 套5 水准仪 1 套6 经纬仪 1 套7 气割 1 套8 电焊 2 套9 角磨机 3 台10 注浆泵 BW-200 2 台11 薄壁金刚石钻机 5 台12 回转器 350 1 台13 工器具 若干15 运输车辆 4 辆主要设备性能 导航仪器 测量距离 150 米微型顶进机 行程 2.4 米 顶力 200 吨 重量 6500 公斤回转机 钻具扭矩 6500Nm 转速 1100 转/分 给进力 20t 行程 1 米5、 施工技术措施5.1 开孔1)由于作 业面
6、已经采用榀架支护喷锚施工，因此应予埋设孔口管。2) 竖井墙壁内分布有榀架钢筋， 应予孔口管、施工机械牢固联结，并保证孔口管封闭。 、3)钻进 参数：钻进压力 8KN；转速 500 转/分钟；冲洗液泵量 45 升/分钟；55.2 钻进施工1）管幕导向孔采用一台钻机施工，由中间向两边铺设钢管。2)采用 测量仪器进行地表放线，标记整体管幕中的每一根钢管在地表的投影，标记点间距不大于半米。3）导航仪器严格遵守使用技术规程，正确安装，细心调试，直到深度 测量误差小于 10 公分为止。4）安装钻具，首先接第一根钻杆，而后在其前端装 导向钻头。5）起动泥浆泵，确认水口畅通后再进行钻进。6）由于钻孔位置要求严
7、格，在第一根钻杆钻进过程中一定要控制钻进参数：转数 50 转/ 分；泥浆泵量 63 升/分；给进泵压 1 兆帕。7）地表测量要严格遵守测试技术规范，每钻进一米必须进行所有参数测定，包括深度、方位、倾角。准确翔 实记录每个测量点各参数 （如深度、轨迹方向等）及时与司钻联系沟通，确保钻孔施工准确无误。8）钻孔施工中严格控制钻孔轴线，若有偏向要及时进行纠正，纠偏遵守“ 勤纠少纠”的原则。9）在钻进最后 10 米时按照第 5）分项要求施工，确保靶位准确无误。5.3 穿越管幕1 按照设计要求采用与施工管幕相应的扩孔钻头超前扩孔 0.5 米。2 扩孔钻头后安装微型掘进套管头。3 焊接连接钢套管，每根长度根
8、据现场作业空间确定，现定为 2 米，内部 连接排浆管道及注浆管。4） 微型掘 进参数： 转数约 30 转/分；泥浆泵量 200 升/分；泵压 10 兆帕。掘进速度 15 分钟/米61 管焊接要求牢固可靠，管头缝隙匀称， 轴线对正。2 管外注浆要求及时，压力准确，排渣管道要求连接牢固，内部通 畅。3 钢管端头出露工作坑壁 50 厘米。5.4 钻进泥浆配置钻进中冲洗液采用优质泥浆，其配比为水:泥浆:火碱:添加剂=1000:50:0.5:0.15.5 钻进泥浆处理1 在施工中，作业坑安装导向钻机，主要 进行钻孔施工，多采用配置泥 浆，部分返回泥浆进行沉淀排泥重复利用。2 东侧作业面排出泥土较多，且均
9、为粘稠泥浆，需经过循环槽沉淀，并由专人及时清除，待凝固后进行清运，根据需要可加入适量的白灰进行处理。对于比较清稀的泥浆进行循环利用。5.6 注浆1）所有钢管施工完成后，在出露端焊接注浆管与排气管，排气管口要求高于管棚10 公分。2）泵入水泥砂浆，直到排气管溢浆为止。6、 精度控制措施6.1 安装导轨及台架要求孔位对正、基础牢固依照设计孔位轴线对正顶力中心，导轨底部最少横铺四根 250250 方木作为基础，采用 测量仪器测量其轴线 及中心高程，确保准确无误后，分 别在顶进机导轨两侧及前后钉入地锚固定平台；导轨选用 22#B 型工字钢，并在其底面每隔 0.5 米设置一支撑点，增加其刚度；在其两侧 每隔 1.5 米设置一夹持点，防止侧向滑移。76.2 管线焊接对于每个焊接点必须测量其高程与轴线方向，其高程与轴线方向均保持不变，管幕钢管保持顺直，按照设计 要求对正管口， 啮合槽连 接可靠。6.3 采用倾角控制深度对于每个导向探测点必须测量其倾角，如果其倾角均保持零度，则钻孔保持水平，满足设计要求；如果不为零度，可以此值计算深度偏差值进行纠正。6.4 方向纠正如果探测点位于投影线的右侧，则通知司钻调整方位角为 9 点；如果探测点位于地表投影线的左侧，则通知司 钻调整方位角为 3 点进行顶进；每次顶进长度为半米，直到测量点方向符合设计值再进行正常钻进。
