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1、新建云桂鐵路（云南段）八標上村隧道大管棚施工作業專項方案編制：審核：批準：中鐵十九局集團有限公司云桂鐵路云南段項目經理部上村隧道大管棚施工作業專項方案一、編制目的1、確保大管棚的施工質量，滿足設計及施工規范、驗標的要求，特制此專項施工方案。二、適用范圍本施工專項方案適用于云桂鐵路LYS-8 標段一工區隧道的大管棚施工，同時可作為對同類型地質圍巖的大管棚施工的參考。三、編制依據客運專線鐵路路基施工規范客運專線鐵路路基工程施工技術指南客運專線鐵路路基工程施工質量驗收暫行標準四、工程概況：云桂鐵路 LYS-8標段一工區共隧道3 座，分別是秧田沖隧道、小團山隧道、上村隧道，隧道總長度 8300米，占我2、工區線路全長的75%，由其上村隧道，地質條件復雜多變，施工過程中可能遇到淺埋、偏壓、斷層破碎帶、膨脹巖、突涌水、瓦斯、洞口段滑坡等不良地質，隧道施工安全風險高。五、施工工藝長管棚施工工藝詳見長管棚施工工藝流程圖。長管棚施工工藝流程圖1、導向墻施工為保證長管棚方向、角度的施工精度，長管棚需設置導向墻，導向墻采用 C20混凝土，截面尺寸為 1m 1m，環向長度按拱頂 120范圍計算共計 39 根，每根 35 m。為保證長管棚施工精度，導向墻內設2 榀 I20b 工字鋼架，間距0.5m。鋼架外緣設 140壁厚 5 導向鋼套拱基礎施工套拱施工安裝鉆機鉆奇數位置孔套拱內支架加工置有空鋼管清除管內雜物注 3、漿沖凈管內漿液、注砂漿置入無孔鋼管鉆偶數位置孔鋼管加工，配節計算注漿準備鋼管加工，配節計算檢查注漿效果注漿準備鋼管內填充砂漿拱部開挖測量放線管，在安裝導向管時其位置要精確,嚴格控制其位置和角度。鋼管與鋼架必須焊接牢固，以防施作導向墻砼時造成導向管移動，單元間由螺栓連接。確保工字鋼安裝牢固,不移位。2、長管棚參數2.1 鋼管規格：長管棚長度為 30m，熱軋無縫鋼管，外徑 108，壁厚 6mm。每節鋼管兩端均預加工成外絲扣，以便連接接頭鋼管。同一斷面內接頭數量不得超過總鋼管數的50%，相鄰鋼管接頭至少錯開1m。2.2 管棚按圖紙設計編號為奇數管和偶數管，其中奇數管采用鋼花管，偶數管采用鋼管。2.34、 鋼花管上鉆孔注漿，鉆孔孔徑為10-16mm,孔間距 15cm，呈梅花形布置，尾部留不鉆孔作為止漿段110cm。2.4 管距：環向間距中至中為40cm。2.5 傾角：鋼管軸線與襯砌外緣線夾角15。2.6 鋼管施工誤差：徑向不大于20cm，相鄰鋼管環向不大于10cm。3、管棚施工主要工藝說明管棚施工主要工序有開挖支護明洞邊坡、仰坡；施作導向墻；搭設鉆孔平臺、安裝鉆機；鉆孔；清孔、驗孔；安裝管棚鋼管；注漿。工序技術要求高，工藝復雜，現分別敘述如下：3.1 明洞邊坡仰坡開挖支護3.1.1 邊仰坡開挖前需在洞口上方離開挖線10 米外位置先施作截水溝一道，以攔截地表水。按規范要求從上至下開挖邊仰坡。開挖5、應盡量避開雨季施工。3.1.2 邊坡防護應與明洞開挖同步進行，在施工時要加強加站暗挖前管棚范圍內基坑土石方的開挖控制,不能盲目亂挖,以免超挖后超過潛孔鉆機的操作范圍，及時施工明洞邊坡的錨桿、掛設鋼筋網、噴射混凝土及時封閉坡面。3.1.3 對邊坡滲水要及時排、引到坡面外，加強對坡面的防護。3.2 施作導向墻3.2.1 導向墻在明洞外廓線以外施作，導向墻內按要求埋設工字型鋼支撐，鋼支撐與管棚導向管焊成整體。3.2.2 管棚導向管安設的平面位置、傾角、外插角的準確度直接影響管棚的質量。用坐標法在工字鋼架上定出其平面位置；用水準尺配合坡度板設定導向管的傾角；用前后差距法設定導向管的外插角。導向管應牢固6、焊接在工字鋼上，防止澆筑混凝土時產生位移。3.3 搭鉆孔平臺安裝鉆機3.3.1 鉆機平臺可用枕木或鋼管腳手架搭設，搭設平臺應一次性搭好，鉆孔由兩臺鉆機由高孔位向低孔位對稱進行，可縮短移動鉆機與搭設平臺時間，便于鉆機定位。3.3.2 平臺支撐要著實地，連接要牢固、穩定。防止在施鉆時鉆機產生不均勻下沉、擺動、位移等影響鉆孔質量。3.3.3 鉆機定位：鉆機要求與已設定好的孔口管方向平行，必須精確核定鉆機位置。用經緯儀、掛線、鉆桿導向相結合的方法，反復調整，確保鉆機鉆桿軸線與孔口管軸線相吻合。3.4 鉆孔3.4.1 為了便于安裝鋼管，鉆頭直徑要比管棚鋼管大一個規格，且比導向管鋼管小一個規格。3.4.27、 巖質較好的可以一次成孔；鉆進時若產生坍孔、卡鉆，需補注漿后再鉆進。3.4.3 鉆機開鉆時，可低速低壓，待成孔1.0m 后可根據地質情況逐漸調整鉆速及風壓。3.4.4 鉆進過程中經常測定其位置，并根據鉆機鉆進的現象及時判斷成孔質量，并及時處理鉆進過程中出現的事故。3.4.5 鉆進過程中確保動力器，扶正器、合金鉆頭按同心圓鉆進。3.4.6 認真作好鉆進過程的原始記錄，及時對孔口巖屑進行地質判斷、描述。作為開挖洞身的地質預探預報，作為指導洞身開挖的依據。3.5 清孔、驗孔3.5.1 用地質巖芯鉆桿配合鉆頭進行來回掃孔，清除浮渣至孔底，確保孔徑、孔深符合要求、防止堵孔。3.5.2 用高壓氣從孔底向孔8、口清理鉆渣。3.5.3 量測檢查孔深，傾角，外插角。3.5.4 管棚孔位允許偏差：方向角1o,孔口距 50mm,孔深50mm。3.6 安裝管棚鋼管3.6.1 每鉆完一孔便頂進一根鋼管，棚管頂進采用大孔引導和管棚機鉆進相結合的工藝，可利用鉆機的沖擊力和推力低速頂進鋼管。3.6.2 接長鋼管應滿足受力要求，特別注意相鄰鋼管的接頭應前后錯開。同一橫斷面內的接頭數不大于50%，相鄰鋼管接頭至少錯開1 m。3.7 注漿3.7.1 按照施作的管棚的編號，先對奇數管進行注漿，注漿后再施工偶數鋼管，奇數鋼管可以作為檢查管，檢查注漿質量并以此調整偶數管的注漿質量。3.7.2 注漿參數：水泥漿水灰比0.8:1 19、:1（重量比）。3.7.3 注漿壓力 0.53.0MPa。注漿量一般為鉆孔圓柱體的1.5倍，若注漿量超限，未達到壓力要求，應調整漿液濃度繼續注漿，直至符合注漿質量標準，確保鉆孔周圍巖體與鋼管周圍孔隙均為漿液充填，方可終止注漿。3.7.4 注漿結束后用不小于M7.5 標號的水泥砂漿充填鋼管，增強管棚的剛度和強度。3.8 單根注漿量按此公式估算：Q=R2L式中 R為漿液擴散半徑，取R=0.6Lo；Lo 為注漿鋼管中至中的距離；L 為鋼花管長；為圍巖空隙率，各種地層條件下圍巖空隙率參考值：砂土 40%，粘土 20%，斷層破碎帶 5%。3.9 長管棚注漿工程數量表長管棚注漿工程數量表（一環）地層條件注10、漿材料不同管棚長度注漿數量（m3）10m 20 m 30 m 40 m 粘土質地層水泥漿液水灰比：1：1 28.92 57.83 86.75 115.67 嚴重風化巖2.17 4.34 6.51 8.68 斷層破碎帶5.78 11.57 17.35 23.13 溶隙溶槽段10.84 21.69 32.53 43.38 六、施工注意事項1、鉆孔前，精確測定孔的平面位置、傾角、外插角。并對每個孔進行編號。2、鉆孔仰角的確定應視鉆孔深度及鉆桿強度而定，一般控制在15。3、嚴格控制鉆孔平面位置，管棚不得侵入隧道開挖線內，相鄰的鋼管不得相撞和立交。4、經常量測孔的斜度，嚴格控制管棚打設方向，發現誤差超限11、及時糾正；并作好每個鉆孔地質記錄。5、掌握好開鉆與正常鉆進的壓力和速度，防止斷桿。6、在遇到松散的堆積層和破碎地質時，在鉆進中可以考慮增加套管護壁，確保鉆機順利鉆進和鋼管順利頂進。7、長管棚為超前支護，應在隧道暗洞開挖之前完成。8、管棚施工時，應對鋼管主要材料進行材質檢驗。9、頂進過程應隨時注意防止堵孔、坍孔。10、作好鉆機和鉆具的選型工作，選用鉆機首先應適合鉆孔深度和孔徑的要求，鉆機要求平穩靈活，能在水平方向360范圍內鉆孔，施鉆時應有導向架。11、為了提高導管的抗彎能力，在鋼管內設置鋼筋籠，鋼筋籠由四根 14 主筋和固定環組成，固定環采用短管節，節長35cm，與主筋焊接，按 1.5m間距設12、置。七、安全注意事項1、加強全員安全意識教育。2、所有進入現場施工人員必須佩帶安全帽；非施工人員嚴禁進入施工場地。3、管棚施工前，必須清除拱頂及邊仰坡面的危石、雜物等，以防止滾落傷人。4、管棚施工時，必須保證鉆機平臺支撐要著實地，連接要牢固、穩定。5、施工期間應遵守隧道施工技術安全規則和鉆眼注漿作業操作規則。6、拆卸鉆桿時，要有統一指揮、明確聯絡信號，扳鉗卡鉆方向應正確，防止管鉗及扳手打傷人。7、鋼管內注漿時，操作人員應戴口罩、眼鏡和膠手套；8、要有良好的照明條件。9、管棚施工地段，應根據鐵路隧道噴錨構筑法技術規范有關規定，加強監控量測，以保證施工安全。八、施工質量控制1.大管棚必須在洞身開挖前完成。洞口開挖時應預留拱頂施工臺階，在軟弱圍巖地段，鉆機底應加設墊板或墊梁。2.在施作大管棚預支護的過程中應設置必要的監測項目，根據監測反饋信息及時采取相應的措施以保證施工安全和施工質量。3.在澆注導向墻混凝土時，在導向管中填充黏土，可以防止混凝土流入管中，減小以后管棚鉆進難度。4.洞口明暗挖交接段開挖時挖至拱頂輪廓線下50cm左右，拱頂即作為導向墻施工和鉆機的架設的平臺。管棚鉆孔允許偏差序號項目允許偏差1 方向角1o2 孔口距50mm 3 孔 深50mm