隧道大管棚施工方案.docx

1、 隧道出口大管棚施工方案 1 目 录 1 编制依据 . 1 2 隧址地区地貌概述 . 1 3 设计要点 . 1 4 施工工艺流程 . 1 5 施工方法 . 2 5.1 钻机工作平台开挖 . 2 5.2 测量放线 . 2 5.3 施作导向墙、安设导向管 . 2 5.4 封闭掌子面 . 3 5.5 钻孔 . 3 5.6 管棚的加工 . 4 5.7 管棚安装 . 6 5.8 地层加固注浆 . 6 5.9 充填并加固导管 . 6 5.10 注浆异常现象处理 . 6 5.11 注浆应注意事项 . 7 6 施工人员、机械设备 投入表 . 7 6.1 施工人员投入 . 7 6.1 施工机械投入 . 8 7

2、施工进度安排 . 8 8 风险源辨识及控制措施 . 8 9 工程质量保证 . 10 9.1 质量保证措施 . 10 9.2 质量管理体系组织机构 . 10 9.3 工程质量管理体系 . 10 9.4 建立健全质量管理制度 . 13 9.4.1 质量责任制度 . 13 9.4.2 质量目标管理制度 . 13 9.4.3 技术交底制度 . 13 9.4.4 工序“三检”制度 . 13 9.4.5 工序交接制度 . 13 9.4.6 隐蔽工程检查验收制度 . 13 9.4.7 测量复核制度 . 13 9.4.8 施工过程质量检测制度 . 13 9.4.9 原材料、半成品和成品现场验收制度 . 14

3、9.4.10 仪器设备的标定制度 . 14 9.4.11 施工资料管理制度 . 14 9.4.12 质量预控制度 . 14 9.4.13 质量事故报告制度 . 14 10 安全施工保证 . 14 10.1 安全管理组织机构 . 14 隧道出口大管棚施工方案 2 10.2 安全保证体系 . 14 10.3 安全保证措施 . 17 10.4 应急救援措施 . 17 10.4.1 触电事故应急救援措施 . 17 10.4.2 机械伤害事故应急救援措施 . 18 10.4.3 高处坠落事故应急救援措施 . 18 10.4.4 物体打击事故应急救援措施 . 18 11 环境保护措施 . 18 11.1

4、环境保护体系 . 18 11.2 水、大气环境保护措施 . 19 11.3 施工噪声、振动的控制 . 19 11.4 粉尘控制 . 19 11.5 固体废弃物 . 19 11.6 植被与生态环境保护 . 20 12 文明施工保证措施 . 23 隧道出口大管棚施工方案 1 隧道大管棚施工方案 1 编制依据 1、 回龙寺 隧道管棚 设计图。 2、公路工程技术标准（ JTG B01-2014）。 3、公路隧道施工技术规范（ JTGF60-2009）。 4、 公路工程质量检验评定标准 （ JTGF80/1-2004）。 5、 重庆市 高速公路施工标准化管理指南（隧道）。 6、 业主对本合同段工程的质量

5、和工期要求。 2 隧址地区地貌概述 回龙寺 隧道 出 口为 极 小净距隧道， 施工时分先行洞和后行洞施工，左洞为先行洞，右洞为后行洞。 本合同段内隧道左洞施工里程 ZK40+105.5 ZK40+418.5,全 长 313 米，右洞施工里程 K40+100 K40+413， 全 长 313 米。 隧址区属构造剥蚀丘陵地貌区，地表为山包、沟槽相间地形，地形起伏大，轴线地面高程 378.00 456.00m，相对高差 78.00m。地表覆盖残坡积粉质粘土，坡体上部土层较薄，坡脚及沟槽地带上覆土层较厚。沿线植被发育，多以杂草、灌木为主。左洞 出 口位于一 山脊处，纵向 坡 度 12 30， 两侧横向

6、坡度 25 40；右洞进口位于 一凹槽测斜破下部 ， 地形西南高东北低，坡向 61 ， 坡 度15 28 。 隧址区 地 层主要为上覆第四系全新统残坡 积层（ Q4el+dl）粉质粘土；下伏基岩主要为侏罗系中统 上 沙溪庙组（ J2s）砂岩、泥岩。隧址区地下水以井、沟等形式表现。地下水类型主要有松散层孔隙水、基岩裂隙水。 3 设计要点 由于隧道洞口浅埋，为确保开挖稳定，在隧道左、右线 出 洞口 35m，隧道拱部 122范围内采用 127 无缝钢管（壁厚 6mm）超前大管棚注浆支护辅助施工，共设 2 环，每根钢管长 35m，环向间距 0.4m，外插角为 1，填充 M30 水泥砂浆。 隧道开挖最大

7、尺寸为宽 *高 =15.45m*8.05m。隧道限界宽度为 14.75m，限界高度为5.0m。 设计采用 C30 混凝土套拱作长管棚导向墙，套拱在隧道开挖轮廊线以外施作。套拱内设 4 榀 22a 工字钢拱架作为定向拱架，拱架之间用 25 钢筋焊接连接，连接筋环向间距为 1.0m。 超前大管棚采用 127mm 热轧无缝钢管，壁厚 6mm，节长 9m。纵向同一横断面内的接头数不大于 50%，相邻钢管的接头至少须错开 1m。超前大管棚施工时，钢管与隧道中线平行，其仰角为 1（不含路线纵坡度）。 4 施工工艺流程 大管棚施工工艺流程见下图所示。 隧道出口大管棚施工方案 2 超前 大 管棚施工工艺流程图

8、 5 施工方法 5.1 钻机工作平台开挖 首先根据钻机自身高度确定台阶的开挖高度，由原地面自上而下挖台阶，仰坡面需竖直开挖，以便管棚导向墙施作。当挖至台阶底部时，形成管棚钻机施作平台。考虑钻机平台高度不能满足导向墙施作高度，需将开挖平台两侧以外的位置进行加深。开挖方法主要采用机械开挖，人工用风镐配合，挖机、装载机装渣、汽车运输出渣。 5.2 测量放线 首先复核线路中线、水平，根椐线路中心线控制桩及高程控制点在仰坡面标识出隧道中心线及外拱顶标高，并根据暗洞开挖轮廓线在仰坡面画出外拱弧，做为导向墙立模的依据，根据导向墙的里程控制好导向墙内外模的高度，并预留相应的沉降量。 5.3 施作导向墙、安设导

9、向管 (1)工字钢安装：为保证管棚施工刚度，于导向墙内设 4 榀工字钢架，工字钢半径为9.21m，间距 0.6 米。每榀钢架分为五个单元，钢架必须保证每节的弧度与尺寸均符合设计要求，工字钢焊接在连接板上，连接钢板之间采用 M22 螺栓连接，连接板应密贴，加工后进行试拼检查 ,每榀钢 架每端共需 6 套螺栓、螺母。钢架安装时应严格按照设计中线隧道出口大管棚施工方案 3 及水平位置架设，安装尺寸允许偏差：横向和高程为 0 +5cm，垂直度 2。钢架的下端设在稳固的地层上，拱脚高度低于上部开挖底线以下 15 20cm。拱脚开挖超深时，加设钢板或混凝土垫块。在灌注混凝土时钢架应全部被混凝土覆盖，钢架保

10、护层厚度不得小于 40mm。钢架在加工完毕以后应在水泥地上试拼，钢架周边拼装允许偏差为 3cm，平面翘曲应小于 2cm。 4 榀钢架间纵向采用 22 钢筋按环向 1.0 米间距布置，并与钢架焊接牢固，钢架落底需置于稳固的基岩上，拱脚开挖超深时， 需加设钢板或混凝土垫块。 (2)导向管埋设： 工字钢架架设完成后，进行导向管的埋设，导向管采用直径为 150mm 的无缝钢管，其壁厚为 5mm，导向管的长度是 2.0 米，环向间距根据管棚间距而定。 为了防止导向管在灌注混凝土时发生位移， 16 固定钢筋与孔口管、 I22a 工字钢采用双面焊接，焊缝长度大于 8cm。 安装导向管时，应严格控制导向管的环

11、向间距及纵向位置。为满足设计要求，可先在工字钢架顶面标定出导向管的位置， 并按间距、方向角要求布置导向管， 导向管纵向与线路方向需一致，外插角角度为 1，以免管棚钻机钻孔侵入洞身开挖断面。为避免混凝土浇注时砂浆进入并堵塞导向管，安装导向管时需与端模抵紧并采取措施使其牢牢固定在端模上。 (3)模板安装： 导向墙模板采用木模板，模板安装需牢固可靠，模板与混凝土接触面徐涂刷脱模剂。 钢架架立、模板安装及各种预埋件埋设完成后应及时报技术室及质检工程师复核自检，自检后报监理工程师检查，检查合格后方可进行下道工序施工。 (4)混凝土浇筑： 混凝土浇注前，需再次对模板、导向管进行检查，并作必要的较正。模板的

12、中线、水平及尺寸必须 符合设计要求，预埋件的位置必须正确，模板安装及支架必须牢固紧密，导向墙采用混凝土浇注，施工过程中，需严格控制原材料的质量、加强混凝土的拌合、运输、浇注、养护等各个环节质量控制。混凝土统一由拌合站集中供应，混凝土灌车运输，人工配合机械浇注并捣固密实，浇注顺序为自拱脚两侧对称浇注，直至拱顶。 (5)混凝土拆模及养护 混凝土浇注完毕后，需及时进行养护，养护龄期不得少于 7 天。混凝土强度达到设计强度的 70%后可拆除非承重模板（外模）及端模板，强度达到设计强度的 100%后可拆除内模及支架。 5.4 封闭掌子面 开挖面封闭 采用湿喷混凝土方式，形成止浆墙，防止浆液回流影响注浆效

13、果。喷射砼的强度为 C25。 5.5 钻孔 (1)钻孔采用管棚钻机进行，钻机平台的高度根据钻机的可调控范围以及钻孔顺序进行确定，由于钻机钻孔顺序按高孔位向低孔位进行，平台位置相应自上而下进行逐步降低，以满足钻孔需要。 (2)为了便于安装钢管，钻头直径采用 150mm，先施工奇数后偶数。 隧道出口大管棚施工方案 4 (3)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。 (4)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。 (5)钻进过程中经常测 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。 (6)钻进过程中确保动力器

14、、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。 (7)认真作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。 (8)工艺要求 钻机就位时用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线和导向轴线相吻合。 需要搭设钻机平台时，应满足承受机具、材料、人员荷载要求，连接牢固、稳定，防止施钻时产生不均匀的下沉、摆动、位移等影响钻孔的质量。 钻孔时经常测量孔的斜度，发现误差超限应及时纠正，至终孔仍然超限者应封孔，原位重钻。 在钻孔时，若出现卡钻、塌孔时应注浆后再钻。钻孔时，应认真填好钻孔记录，除记录钻孔深度、方向角外，还应根据钻孔出屑或取

15、芯情况记录不同孔时的围岩情况，达到超前探测围岩的目的。孔钻完之后应进行清孔。 5.6 管棚的加工 (1)长管棚采用外径为 127mm、壁厚为 6mm 的热轧无缝钢管，钢管前端呈锥形，尾部焊接 10 加强筋 ， 管棚管壁四周钻 2 排 15mm 注浆孔 ， 尾部为不钻孔的止浆段225cm。 (2)根据设计图纸，在 127 钢管内设钢 筋笼。钢筋笼采用 4 根主筋为 20mm 的螺纹钢，固定环采用外径 50 壁厚 4.5mm 无缝钢管，无缝钢管纵向间距 1.5 米。管棚的加工及安装如下图所示： 隧道出口大管棚施工方案 5 隧道出口大管棚施工方案 6 5.7 管棚安装 (1)大管棚钢管顶进采用挖掘机

16、和管棚钻进机相结合的工艺，即先钻大于管棚直径的引导孔（ 150mm），然后用挖掘机在人工配合下顶进钢管。 (2)接长钢管应满足受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。同一截面内的接头数不大于 50%，相邻钢管接头至少错开 1m。 5.8 地层加固注浆 管棚安装完成后，联上注浆头，即可进行地层注浆。 地下水丰富地段采用水泥 -水玻璃双液，地下水贫乏地段采用水泥单液注浆，注浆参数根据现场试验确定，建议参数如下： 注浆压力 0.5 1.0MPa； 水泥浆水灰比 W/C=1.0； 水泥采用 P.O42.5 普通硅酸盐水泥。 水玻璃波美度为 30，模数为 2.4。 施工时，当每孔注浆终压达到 1.0MPa

17、且注浆量达到设计量的 95%以上时，可结束注浆。水灰比及水泥、水玻璃、缓凝剂掺量可根据现场注浆效果进行调整。 5.9 充填并加固导管 先用钻具清孔，冲洗，然后下钢筋笼，插入注浆管，充填 M30 水泥砂浆。 5.10 注浆异常现象处理 (1)发生串浆现象，即浆液从其他孔中流出时，采用多台泵同时注浆或堵塞串浆隔孔注浆； 隧道出口大管棚施工方案 7 (2)水泥浆压力突然升高，可能发生了堵管，停机检查； (3)注浆迸浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间，才能避免产生

18、注浆不饱满。 5.11 注浆应注意事项 (1)浆液配制：水泥浆采用卧式搅拌机拌和。 采用水泥单液注浆。在注浆前试验合理确定浆液配比、注浆压力等注浆参数。浆液配比选择要考虑岩石裂隙情况及浆液扩散半径，现场通过试验确定。 配制浆液时，要注意加料顺序和速度，防止浆液结块。浆液随配随用，用多少配多少，以免造成浪费。配制好的浆液，需经过滤后方可进入泵体，以防杂物堵塞管路或泵体。 (2)注浆施工：采用 2 台 BW-250/50 型注浆泵注浆。清孔后，按由下孔至上孔的顺序施工，浆液先稀后浓、注浆量先大后小程序注浆，如遇串孔或跑浆则隔孔灌压。 (3)注浆压力控制：注浆压力按分级升压法控制，由注浆泵油压控制调

19、节。 具体调法是：启动注浆泵，正常运转后关闭泵口阀门，泵停止运转后，旋转压力调解旋钮，将油压调在要求的油压刻度值上。随着注浆阻力的增大，泵压随之增高，当达到调定值时，自动停泵。为防止由于压注速度过大，造成上压过快返浆、漏浆等异常现象，影响注浆质量。 (4)结束标准：采用终压和注浆量双控制。一般以单管设计注浆量为标准，当注浆压力达到设计终压不小于 20min，进浆量仍达不到设计标准时，也可结束注浆。 (5)清洗注浆系统：达到结束标准后，停止注浆，随即卸下注浆混合器及注浆系统，并用清水清洗干净。以保证下次注浆顺利进行 。施工中要加强劳动保护，防止浆液沾染人体。 (6)效果检查：开挖检查浆液渗透及固

20、结状况；据压力浆量曲线分析判断；没达到设计要求时，须补注处理。 6 施工人员、机械设备投入表 6.1 施工人员投入 序号 工种名称 计划投入人数 备注 1 管理人员 5 2 测量人员 2 3 机械工 5 4 电工 2 5 砼工 5 6 钢筋工 8 7 木工 8 8 钻孔工 3 9 注浆工 5 10 电焊工 2 11 安全员 2 隧道出口大管棚施工方案 8 12 杂工 4 合计 51 6.1 施工机械投入 序号 设备名称及规格 单位 数量 备注 1 挖掘机 台 2 2 装载机 (侧卸式 ) 台 1 3 自卸汽车 台 2 4 风洞凿岩机 台 16 5 交流电焊机 台 1 6 电焊机 台 3 7 潜

21、水泵 个 3 8 潜孔钻 台 1 9 风镐 个 1 10 空压机 台 6 11 灰浆搅拌机 台 1 12 挤压式注浆机 台 1 13 喷浆机 台 1 14 砼搅拌机 台 1 15 混凝土输送泵 台 1 16 插入式振动器 台 2 17 全站仪 台 1 18 水准仪 台 1 7 施工进度安排 右洞洞口大管棚施工计划开工日期为 2017 年 10 月 15 日，计划完工日期为 2017 年11 月 13 日，工期为 30 个工作日。 左洞洞口大管棚施工计划开工日期为 2017 年 10 月 15 日，计划完工日期为 2017 年11 月 13 日，工期为 30 个工作日。 如遇雨季等原因，致使工程无法进行施工，则工期顺延。 8 风险源辨识及控制措施 1、 大管棚作业应注意以下危险源 ： (1)机械伤害事故； (2)高处坠落； (3)落物伤人（物体打击）； (4)不当操作事故（闪失、碰撞等）。 2、机械伤害安全防护措施 (1)钻孔机作业区内应无高压线路。作业区应有明显标志或围栏，非工作人员不得进入。