1、江北区观音桥商圈北大道一期工程 超前大管棚专项施工方案1目 录1.编制依据 .22.工程概况 .22.1 工程简介 .22.2 建设区域自然条件 .22.3 分项工程地形地质条件 .32.4 设计概况 .42.5 施工要求和技术保证条件 .43.施工计划 .63.1 施工进度计划 .63.2 施工材料计划 .63.3 施工设备计划 .74. 施工工艺技术 .74.1 技术参数 .74.2 工艺流程 .74.3 施工方法 .74.4 检查验收 .185施工安全保证措施 .195.1 组织保障 .195.2 施工安全技术措施 .216劳动力计划 .297相关的施工图纸 .29江北区观音桥商圈北大道
2、一期工程 超前大管棚专项施工方案2江北区观音桥商圈北大道一期工程2 号隧道超前大管棚专项施工方案1.编制依据1.1 观音桥商圈北大道工程一期施工图设计第二册隧道工程 ；1.2公路隧道施工技术规范(JTG F60-2009)；1.3城市隧道工程施工质量验收规范(DBJ50-107-2010)；1.4建筑机械使用安全技术规范(JGJ33-86)；1.5 建设部颁发的相关工程的现行规范、规程、规则及验收标准；1.6 现场踏勘调查所获得的有关资料；1.7我公司拥有的科技工法成果和现有的管理水平、劳力设备、技术能力，以及长期从事公路、市政建设所积累的施工经验。2.工程概况2.1 工程简介江北区观音桥商圈
3、北大道一期工程全长1387.934m，桩号范围：K0+805.129K2+193.063，含2#隧道1座，全长930m。为城市次干道，设计车速40km/h，双向四车道，道路标准路幅宽度20米，单幅隧道宽度为8.5m。2#隧道全线围岩级别为V级IV级，隧道结构形式有连拱、小净距、明挖三种类型。明挖段及暗挖段采用曲墙拱形断面。2.2 建设区域自然条件2.2.1 地形地貌观音桥商圈北大道一期工程属重庆观音桥商圈建设有限责任公司管辖，拟建北大道道路起于江北区花卉园东路，终点接洋河中路与兴隆路十字路口。项目所在地位于主城区中心商业区，交通便利。地貌宏观上属构造剥蚀丘陵地貌，由于场地地处城市中心，整体地形
4、地貌变化较大，现主要为商业区、住宅与市政道路。沿线地形呈现舒缓起伏，场地内最低标高约266.60m，最高标高约299.85m，相对高差约33.25m，地形坡角一般为225，局部形成陡坎。2.1.2 气象场地属亚热带季风性湿润气候，日照总时数10001200h，具冬暖夏热，无霜期江北区观音桥商圈北大道一期工程 超前大管棚专项施工方案3长、雨量充沛、温润多阴、雨热同季，常年降雨量10001400mm，春夏之交夜雨尤甚、空气湿度大、云雾多、日照偏少、秋雨连绵等特点，素有“巴山夜雨”之说。气温的垂直分带明显，海拔高程300m以下的沿江河谷区，年平均气温为18.018.8。气温：多年平均气温18.3，月
5、平均最高气温是8月为28.1，月平均最低气温在1月为5.7。极端最高气温43，出现日期：2006年8月15日；极端最低气温-1.8，出现日期：1955年1月11日。湿度：年蒸发量1079.2mm；最大年蒸发量1347.3mm；年平均相对湿度79%；年平均绝对湿度17.7hPa；多年平均相对湿度79%左右，绝对湿度17.7hPa左右，最热月份相对湿度70%左右，最冷月份相对湿度81%左右。降水量：多年平均降水量1082.6mm左右，降雨多集中在59月，其降雨最高达746.1mm左右，日最大降雨量266.6mm(出现在2007年7月17日)，日降雨量大于25mm以上的大暴雨日数占全年降雨日数的62
6、%左右，小时最大降雨量可达62.1mm。风：全年主导风向为北，频率13%左右，夏季主导风向为北西，频率10%左右，年平均风速为1.3m/s左右，最大风速为26.7m/s。雾日：全年平均雾天日数3040天，最大年雾天日数148天。2.2.3 水文本工程场地范围内无常年地表径流，观音桥红旗河沟区间隧道勘察区内无常年性地表水系。2.3 分项工程地形地质条件2.3.1 地质构造范围位于龙王洞背斜南西翼倾伏端，岩层呈单斜状构造，无区域性断层通过，构造地质条件简单。2.3.2地层岩性(1)、2#隧道进口端K0+918K0+980基岩是砂岩，灰色和灰白色，主要矿物成分为石英、长石，含少量的云母和粘土矿物，中
7、细粒砂状结构，薄中层状构造，为泥和钙质胶结为主，岩层成单斜产出，岩体中主要发育两组构造裂隙，岩体易崩解，地下水主要为风化裂隙水，呈点滴状出水，属于中等风化砂岩，强度低，属较软岩。(2)、K1+686.73K1+736.73段是第四系杂填土Q 4ml，杂填土为杂色，主要由砂岩块石、碎石和泥岩碎石、角砾、砂土、粘土和少量建筑、生活垃圾等组成，骨架颗粒含量2562%，粒径一般20350mm，堆填年限大于5年，结构主要成中密状，局部呈江北区观音桥商圈北大道一期工程 超前大管棚专项施工方案4稍密状。2.3.3 地下水根据2#隧道进出口地段地下水的赋存条件、水理性质及水力特征，进口地下水为风化基岩裂隙水，
8、出口地下水可划分为第四系松散层孔隙水，丰水期涌水量较大，最大涌水量达到441.22m 3/d。2.4 设计概况2#隧道进出口均设有超前大管棚预加固支护，在进洞施工前完成此分项工程，大管棚超前支护采用外径140mm，壁厚8mm的热轧无缝钢管，管中设一束4根钢筋组成，直径20mm的钢筋焊接而成的钢筋笼，然后灌注M30的水泥浆。大管棚进口设138根，长52m，出口设133根，长52m。2#隧道进出口超前大管棚设计图见附图：施工图设计第二册 隧道工程进洞口管棚设计图(图号：SD-21，SD-22，SD-23)；出口明暗洞套拱设计图(图号：SD-46，SD-47，SD-48)。2.5 施工要求和技术保证
9、条件2.5.1施工要求(1)设备要求:大管棚钻孔设备要能跟管钻进,低噪音,能降尘。(2)作业人员要求：专业、熟练、有经验的施工人员。(3)材料要求：无缝钢管、钢筋、水泥等材料进场时须按照规范要求进行试验检测，确定合格后方可投入使用。(4)质量要求:各工序质量满足设计及规范要求,并及时形成资料签字齐全。(5)现场要求:合理布局,统筹兼顾,合理安排各项工序平行流水作业;严格按照安全文明施工专项方案执行,确保现场安全文明施工达标。2.5.1技术保证条件(1)施工技术管理机构在施工现场成立以项目总工程师为核心的施工技术管理体系，建立由公司总部总工程师、项目经理部、作业队三级技术管理网络，实行现场施工技
10、术人员定员、定岗和岗位责任制，做到信息共享，分级负责，将技术管理工作落实到具体的技术小组和人员。施工技术管理机构下图所示。江北区观音桥商圈北大道一期工程 超前大管棚专项施工方案5(2)施工技术管理措施A.把好施工技术管理和控制关:按专业技术划分技术小组，实行各专业技术组长负责制，并由项目总工程师总体负责技术管理、规划和机构运作。B.把好施工技术文件审核关:在各分项、分部工程施工前，项目总工程师组织各专业技术人员认真学习和校核施工技术文件，包括施工图纸、设计说明书、变更通知等技术文件，深刻理解设计意图和牢记技术要求。C.严格贯彻和执行技术交底制度:在分项工程、分部工程施工前均由项目总工程师主持进
11、行施工技术交底，工程部向施工队技术交底、施工队技术负责人向作业班组技术交底，并按规定的格式填写技术交底记录表，由参与技术交底的各方负责人签字和存档。(3)施工技术保证措施A.公司总部将全力提供技术保障，参与工程建设的主要技术人员和施工人员均是承建过类似工程的施工人员，其余人员从参与同类工程建设的技术力量中选派。B.配备性能先进、质量可靠、数量足够的施工机械设备和质量检测设备，以满足工程施工的需要。C.项目经理部严格按照施工图纸、设计变更通知、相关规程规范，以关键线路工程施工为中心，建立健全强有力的现场施工技术组织体系，同时做好与业主、设计及监理的沟通并进行现场技术计划、组织、指导和监督单位总部
12、总工项目总工程师专家顾问组质量安全部 物资设备部工程技术部工程测量队 试验室监测组技 术 小 组队、班组施工技人员江北区观音桥商圈北大道一期工程 超前大管棚专项施工方案63.施工计划3.1 施工进度计划超前大管棚施工，根据施工环境和现场施工状况，进口拟投入4套设备，左右洞各安排2套设备施工,出口拟投入3套设备,每套设备24h内完成1根大管棚的钻孔及注浆施工任务，进口单洞进度指标252=104m/d,出口进度指标352=156m/d。进口单洞施工时间：6952104=34.5(d),左洞滞后右洞施工15天;出口施工时间：13352156=44.3(d)。2#隧道大管棚施工进口计划工期：2015年
13、6月3日至7月22日，历时50天；出口计划工期：2016年11月1日至12月21日，历时51天。3.2 施工材料计划主要施工材料见附表3-1:2#隧道进、出口端超前大管棚施工主要材料计划表 。表3-1 2#隧道进、出口端超前大管棚施工主要材料计划表序号 材料名称 规格 单位 数量 备注一、 进口端1外径140，壁厚8.0mm，无缝钢管 m 7176热轧无缝钢管，总重量179676kg。2外径60，壁厚4.5mm，无缝钢管 kg 1190.123 20钢筋 20 kg 681724 10钢筋 10 kg 48.35 M30水泥浆 m3 116.62此数量为管棚填充量，管棚外围岩扩散填充量根据现场
14、施工量确定。6 导向管 1808 kg 9361.107 C30砼护拱 m3 1008 I20b工字钢 kg 4409.49 16定位钢筋 16 kg 827.4 HRB400江北区观音桥商圈北大道一期工程 超前大管棚专项施工方案7二 出口端1外径140，壁厚8.0mm，无缝钢管 m 6916热轧无缝钢管，总重量173185.95kg。2外径60，壁厚4.5mm，无缝钢管 kg 1079.6943 20钢筋 20 kg 657024 10钢筋 10 kg 46.555 M30水泥浆 m3 112.385此数量为管棚填充量，管棚外围岩扩散填充量根据现场施工量确定。6 导向管 1808 kg 13
15、539.677 C25砼护拱 m3 353.288 I20b工字钢 kg 5946.49 16定位钢筋 16 kg 1063.23 HRB4003.3 施工设备计划拟投入超前大管棚的施工设备计划见表4-1。4. 施工工艺技术4.1 技术参数大管棚长52m，外径140mm，壁厚8mm，环向间距40cm，排距40cm，管壁四周钻2排20mm的压浆孔，插入钢筋笼，钢筋笼为4根20mm的钢筋制作而成，钢筋笼的中央是604.5mm的无缝钢管与钢筋笼钢筋牢固焊接，为钢筋笼定位器；注M30的水泥砂浆，如遇到富水地段，注水泥-水玻璃双液浆。注浆压力0.51.0Mpa。4.2 工艺流程工艺流程框图见附图4-1：
16、大管棚施工工艺流程图4.3 施工方法2#隧道进出口 1408mm 大管棚长度达 52m，打设精度要求高，管棚环向中至中间距为 40cm，排距为 40cm，施工难度大。结合本工程是施工条件和周围环境(拱顶覆盖层薄；施工区域布满了地下管网，有的已探明，有的没有探明；进口段穿越江北区观音桥商圈北大道一期工程 超前大管棚专项施工方案8建新北路)、工程地质与水文地质条件，为了保证施工安全、施工精度和施工质量，拟采用“有线仪器导向，一次性跟管钻进技术” ，成孔和埋设大棚管一次完成。在钻进达到设计深度后，撤出管内导向仪器，清孔后安装钢筋笼，然后封闭管口向管内泵入 M30 水泥浆，如遇到富水的层，改注水泥-水
17、玻璃双液浆，注浆压力控制在 0.5-1.0Mpa，并使之通过钻头和大管棚注浆孔流出，充满管外环状空间，直到孔口返出水泥浆液或泵压达到设计要求为止。大管棚施工设备及技术参数见表 4-1、表 4-2 所示。表 4-1 主要施工设备表名 称 型 号 数量 产地 备 注水平地质钻机 XY-2 3 重庆地质探 矿厂定向钻进导向仪 DITRACK 3 雷迪公司工作平台(架) HW6 型可移动升降式工作平台 3 自产泥浆泵(含注浆) BW250 型 2 衡阳探机搅浆箱 立式离心泵循环搅 拌 2 自制钻 头 导向钻进专用鸭(斜)板式钻头(内设单向阀)钻 杆 1408 无缝钢管(棚管),C20 钢表 4-2 主
18、要施工技术参数表管棚长度环向间距 初始角度平均钻进时间泥浆粘度 注浆浆液 注浆压力52m 400mm 0.8-1.0 2024h 3040s M30 水泥浆 0.51.0Mpa江北区观音桥商圈北大道一期工程 超前大管棚专项施工方案9图 4-1 大管棚施工工艺流程图4.3.1 施工步骤及顺序 钻机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套拱混凝土施作高度，需将开挖平台两侧以外的位置进行加良好施工准备及套拱浇筑测量定位、钻孔设备就位跟管钻孔、清孔跟管接长注浆设备就位
19、管路连接、注水试验系统状况注 浆制浆标准判断停止注浆钻探孔开挖作业补钻注浆孔检修管路泄漏 掌子面泄漏封闭岩面是达到要求否效果检查达到 52m、插入钢筋笼钢筋笼加工江北区观音桥商圈北大道一期工程 超前大管棚专项施工方案10深。开挖方法采用人工配合挖掘机破碎锤非爆开挖，挖机挖装、20T 汽车运输的方式进行。 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，做为套拱混凝土立模的依据，根据套拱的里程控制好套拱混凝土内外模的高度，并预留相应的沉落量。按施工图设计的要求进口端套拱的长度为 2.0m，厚度为 1.0
20、m；出口端套拱的长度为 3.0m，厚度为 1.0m。 施作套拱、安设导向管a 立模套拱内模采用钢模板，钢模板尺寸为 1.5 米(长)0.3 米(宽) 0.05 米(高)，外模及端头模板采用 3 厘米厚木板加工制作而成。由于进口段套拱的尺寸为 2m(长度)1.0m(高度),出口段套拱的尺寸为 3m(长度)1.0m(高度)。内模有 0.5 米留在外面不承受载荷，内模安装前需架设 3 榀工字钢，钢模板支撑在工字钢上，工字钢间距为0.8 米。在工字钢下方搭设钢管架支撑，以便承受套拱混凝土浇注荷载。工字钢架架设及模板安装采用人工进行，并保证工字钢架置于稳固的基岩上，进口 3 榀(出口 4榀)I20b 工
21、字钢之间纵向采用 20 螺纹钢与钢架间焊接牢固，螺纹钢环向间距为 1.0米。、工字钢支撑：用于支撑套拱内模的工字钢安装架设采用三段工字钢(I20b、单元通过连接板及螺母进行拼装，钢架必须保证每节的弧度与尺寸均符合设计要求，每节钢架两端均焊连接板，节点间通过连接板用螺栓连接牢靠，连接板应密贴，加工后进行试拼检查。工字钢架设时应严格按照设计位置进行，工字钢外轮廓线应与开挖轮廓线相吻合，确保立模位置符合中线、水平要求，并不致侵入开挖净空。、模板安装：钢模板之间通过螺栓连接，在安装模板前应检查模板尺寸除顶面高程允许偏差10mm，套拱边缘位置允许偏差10mm 或 0mm；模板平整度不得大于5mm，模板表面错台允许偏差 2mm。模板安装需牢固可靠，模板与混凝土接触面需涂刷脱模剂。b、导向管安装内模安装完毕，可进行预埋件的安设，预埋件包括进口 3 榀(出口 4 榀)工字钢架及导向管(I20b 型工字钢及直径为 180mm 的无缝钢管)。预埋件(导向管)中心线位置允
