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1、.青海東部黃河谷地百萬畝土地開發整理重大項目第十五標段超前管棚施工方案批準：審查：審核：編制：甘肅省水利水電工程局有限責任公司民和縣土地整理重大項目15 標項目部二一六年四月六日.隧洞管棚施工方案一、工程概況本標段為青海東部黃河谷地百萬畝土地開發整理重大項目（積石峽片）2015 年工程十五標段，主要工程包括8#提灌站泵房、進出水池及壓力鋼管、等土建及設備安裝以及隧洞掘進、支護、襯砌等工程。8#提灌站位于民和縣中川鄉草灘村，建筑面積 549 平米，單層框架結構，工程等級為丙級，設計使用年限為50 年，抗震設防烈度為7 度，耐火等級為二級，本工程最大高度為8.5m，泵房尺寸為42.12 13.422、m（長寬）。本標段為青海東部黃河谷地百萬畝土地開發整理重大項目（積石峽）2015 年工程十五標段，主要工程包括8#提灌站泵房、進出水池及壓力鋼管、隧洞等土建及設備安裝工程。二、管棚工藝原理管棚預加固圍巖就是對表土下風化破碎巖石及構造裂隙發育難以支護的破碎巖面，預先向其裂隙通道內注入固化材料（通常是水泥漿、水玻璃或聚氨酯等）充填裂隙，封堵涌水，膠結巖石，改善圍巖力學性能，提高巖體自身整體強度，改變圍巖支護狀態。主要作用是提高管體周圍巖體的抗剪強度，達到加固圍巖并擴散圍巖壓力的作用。三、管棚工藝特點（1）施工機具設備簡單，施工簡便。.（2）用于特殊及不良地質隧洞的支護。3.1 設計原則及適用范圍33、.1.1 設計原則為防止隧洞開挖時掌子面前方圍巖不能自穩而出現坍塌是采用管棚支護的根本目的。就是為了保證隧洞開挖的安全，利用隧洞風鉆機在隧洞開挖工作面的拱部外180范圍鉆孔，外插角控制在710，插入直徑為 42mm 3.5mm的無縫鋼管，并進行注漿固結地層，使隧洞拱頂形成一傘狀保護環。3.1.2 適用范圍（1）隧洞洞口淺埋地段或軟弱破碎圍巖地段進洞施工。（2）富水軟弱破碎地質、砂礫地層、巖溶地質等不良地質地段的隧洞開挖輔助措施。（3）隧洞坍方的處理。四、管棚施工工藝4.1 施工準備管棚常采用直徑為 42mm 鋼管，壁厚為3.5mm。長度有 4m，每 2m 或 2.4m 一環，搭接長度不小于1m4、，環向間距 40cm。注漿孔徑為 68mm（用臺鉆鉆孔），孔距 20mm，梅花形布置。前端20cm制作成蒜瓣狀錐形，尾端30cm 范圍內不鉆孔作為止漿段，并設置8 加勁箍。4.2 測量定位根據設計的管棚位置，用全站儀進行小導管位置的測量放樣工.作，并用紅油漆在作業掌子面上作好小導管位置的標記。鉆孔直徑應大于設計導管直徑35mm，一般鉆孔 50mm，孔深大于設計長度10cm。開挖長度應小于管棚的支護長度，注漿采用止漿塞，并設置注漿管及排氣管，排氣管插入孔底510cm，排氣管采用 20 塑料管。注漿結束標準為達到設計注漿量或設計終壓。4.3 鉆孔鉆孔時一般采用風鉆開孔，以設計的外插角向外鉆孔，一般5、為710。鎖腳錨管為俯角30，為保證管棚的有效搭接長度，施工過程中嚴格控制隧洞開挖的進尺，以使下一循環的施工順利進行。4.4 清孔驗孔（1）通常用地質巖芯鉆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。（2）用高壓風從孔底向孔口清理鉆渣。（3）用全站儀、測斜儀等檢測孔深、傾角、外插角。4.5 安裝管棚（1）鉆孔完成后及時安設小導管，避免出現塌孔。（2）小導管頂進采用大孔引導和風鉆相結合的工藝，即先鉆大于小導管直徑的引導孔，利用鉆機的沖壓力和推力低速頂進鋼管。4.6 導管注漿4.6.1 漿液配置注漿采用水泥單漿液，水灰比1：1 或根據現場確定，摻入速凝.劑,出漿口與小導6、管間需連接牢固，采用楔形鋼管包布打入或絲扣連接，保證高壓狀態下不崩管。注入純水泥漿時，水泥漿水灰比為1：1.5、1：1、0.8：1 三個等級，水泥漿由稀到濃逐漸變換，即先注稀漿，然后逐級變濃至0.8：1 為止。為注漿后盡快開挖，選用普通水泥或早強水泥并摻入一定量的速凝劑，以縮短初凝、終凝時間，提高強度，提高水泥漿的可壓注性；注入水泥砂漿時，其配比為水灰比1：1、砂灰比 2：1，并且砂子要過孔徑小于2.5mm 的細篩篩選。注漿壓力 0.51MPa，水泥標號為 PO32.5水泥。單根小導管理論注漿量：Q=R2L式中L注漿段長度；R漿液擴散半徑，取0.6L0,L0為管體間距 40cm；地層孔隙率，風7、化巖層23%，巖石破碎帶取 58、砂土取 4060%，粘土取 2040%計算；漿液有效充填率，取85%；漿液損耗系數1.05。Q=3.14 0.32 3 0.5 0.85 1.05=0.38 4.6.2 注漿管的設置注漿采用孔口注漿管注漿，孔口排氣管與注漿管，由閥門來控制開關，排氣管采用 20 塑料管，插入孔底 510cm 處，然后連接注漿管等各種管路，利用錨固劑封閉掌子面與導管間的孔隙，防止漏漿。關閉孔口閥門，開啟注漿泵進行管路壓水試驗，如有泄漏及時檢修，.試驗壓力等于注漿終壓。4.6.3 注漿操作（1）注漿應盡快達到設計壓力。但在注漿過程中必須注意控制壓力，灌漿壓力或注入率突然改變較大時，8、應立即查明原因，采取相應的處理措施。（2）在規定的壓力下，當注入率不大于0.4L/min 時，繼續灌注30min 后，灌漿可以結束。同時應滿足：在設計壓力下，注入率不大于 1L/min。（3）灌漿工作必須連續進行，不得中斷。（4）灌漿段注入量大，灌漿難于結束時，可選用下列措施處理。A、低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿；B、漿液中摻加速凝劑；C、灌注穩定漿液或混合漿液。（5）灌漿過程中如回漿變濃，宜換用相同水灰比的新漿進行灌注，若效果不明顯，延續灌注30min，即可停止灌注。（6）其它注意事項、嚴格按配合比調配水泥漿。根據施工需要進行不同配合比的調配，達到最佳效果。、正常情況下，注漿按照間隔加密9、的原則進行，即孔間間隔注漿，保證注漿質量。、施工中發現管道堵塞或其他故障應及時關閉控制開關和注漿機，將管道清洗干凈，防止凝結，影響下次灌注。、灌漿過程中，發現冒漿、漏漿，應根據具體情況采用嵌縫、.孔口封堵、低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿等方法進行處理。五、設備人員配備各工作面主要機械設備配備見下表。各工作面主要機械設配備表序號機械名稱規格型號單位數量備注1 風鉆YT-28 臺2 頂進小導管2 注漿機JYB-2 套2 注漿（最大工作壓力3MPa）3 制漿設備套1 制漿4 自卸汽車8t 臺1 各工作面主要勞動力安排見下表。各工作面主要勞動力安排序號工序名稱人數（人）備注1 值班負責人1 2 測量10、放線（布孔）2 3 小導管加工3 4 小導管鉆進2 5 制漿3 6 注漿3 7 機械司機2 8 記錄1 合計17 六、安全控制要點6.1 作業人員的勞動保護（1）鉆機作業人員要戴防塵口罩。.（2）作業人員按規定配備安全帽、手套。6.2 鉆孔作業施工安全（1）掌握好開孔與正常鉆研的壓力和速度，防止斷桿事故。（2）鉆孔中如發生卡鉆、斜孔、坍孔等故障，應及時采取處理措施。（3）進行鉆桿裝卸時注意與鉆機操作手的配合，避免鉆桿未裝好前啟動導致人員受傷。6.3 導管注漿施工安全（1）泥漿排渣鉆機，要作好排水和泥漿池，避免污染環境。（2）導管注漿時，施工人員要避免正對注漿管。（3）經常檢查并及時更換損壞的注11、漿管接頭。七、質量控制措施71 鉆孔質量（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）嚴格控制鉆孔平面位置，管棚和超前錨桿不得侵入隧洞開挖線內相鄰的鋼管不得相撞和立交。（3）終孔后，要檢查錨桿的位置、孔深、方向和外插角，然后用高壓風將鉆孔吹洗干凈。72 注漿質量保證措施1、注漿順序：先注無水孔，后注有水孔。注漿速度一般從快到慢。.2、布孔：按設計畫出孔位，并進行孔位編號，注漿時作好詳細記錄，避免漏注。3、鉆孔：施鉆開孔時慢速進鉆，之后按正常鉆速進鉆。孔底最大誤差控制在 10cm 以內。4、注漿材料水泥，選用 P.O.32.5及以上級別的普通硅酸鹽水泥。拌合用水：水12、質應符合有關規定。5、漿液嚴格按配合比控制。6、注漿連通注漿管路后，用注漿泵先壓水檢查管路是否漏水，根據施工要求再進行壓水試驗，以沖洗裂隙，擴大漿液的通路，增加漿液的沖塞密實性。7、購進的水泥必須有試驗合格證，按規定抽檢合格并經監理工程師批準后方可使用。水泥采用大廠生產的產品，每批水泥要做原材料試驗，并將試驗報告單連同廠商的材質檢驗合格證書報監理工程師。水泥放置在干燥可靠的倉庫內，過期水泥不得使用。7.3 注漿文明施工及環境保護措施1、施工前，對所有作業人員開展全員文明及環境保護施工教育，使全體施工人員加強思想認識，重視文明施工及環境保護工作。2、施工用電按施工組織設計布置，不亂接亂扯，供電設施良好，照明充足。.3、建筑材料堆碼按制定的文明施工管理辦法要求及平面布置圖分類堆放，并用標識牌標識清楚，嚴禁混堆亂放。4、所有施工人員及管理人員一律配帶標識身份或工種的證牌。安全帽上標明公司名稱，并以顏色區分施工人員與管理人員。5、建筑垃圾要隨時清理。不用的料具和機械及時清退出場，保持場地清潔。6、嚴肅作業紀律，嚴格遵守規程、規范，推行標準化作業，杜絕違章施工、野蠻施工等不文明現象。7、控制好注漿加固范圍；現場制漿池要特別作好防護工作，要防止制漿和儲漿過程中漿液流失，特別是防止雨水沖刷。所有生產污水和廢棄漿液必須經沉淀隔油后才能排放。