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1、成都至南部高速公路LJ16標龍泉山隧道出口管棚施工方案道隧集團工程有限公司成都至南部高速公路LJ16標項目經理部2009年1月26日成都至南部高速公路LJ16標段龍泉山隧道出口端管棚施工方案一、工程概況龍泉山隧道出口端即成都端左洞洞口樁號ZK159+135，設計高程+494.759，縱坡-1.943%，位于R2550m右轉平曲線上；右洞洞口樁號YK159+135，設計高程494.471m，縱坡-1.954%、位于R3500m右轉平曲線上。隧道洞口地處龍泉山西側斜坡下部，地形下陡上緩，下部地表坡度約40，上部地表坡度810，洞口附近為直坡,其中K159+135K159+120段地表陡峭、洞頂埋深2、0.910米，K159+120K159+095段地表平緩、洞頂埋深1012m。由于K159+095K159+135埋深淺，穿越侏羅紀蓬萊鎮組強風化泥巖，圍巖自穩能力極差，成洞十分困難，設計于左右洞洞口K159+095K159+135段按外插角1在隧道拱部1255448范圍采用壁厚6的108無縫鋼管長管棚注漿超前支護。管棚長40m，每洞37根，環向間距0.4m，兩側對稱布置。為了確保管棚方位準確和施工安全，洞口設厚0.8m、長2m的C25混凝土套拱，套拱內起拱線以上設4榀縱向間距0.6m的I18工字鋼拱形骨架，拱架背焊2m長、壁厚4的127無縫鋼孔口管導向。為防二襯模板臺車在模筑混凝土澆注時移位3、變形及因測量誤差等導致混凝土侵入設計凈空斷面及確保各結構層厚度，總體施組要求，隧道開挖、鋼架、噴砼、二襯模板臺車均按設計半徑加大5cm放線施工。為提高管棚的抗彎能力，在拱部90范圍的管棚內設置由四根18mm鋼筋內焊固定環組成的鋼筋籠，固定環用25mm鍍鋅鋼管短管節、每節長2cm，按間距1m設置。二、施工方案洞口邊仰坡由上到下水平分層逐層按設計坡率開挖并邊挖邊進行錨網噴臨時防護至暗洞洞頂開挖線時，暫留K159+133以外2米暗洞及洞外路基中設計暗洞模筑混凝土外沿半徑（或直墻每側）加寬5以內的原始巖體（以下簡稱核心土），其余部位按設計尺寸開挖到暗洞設計拱腳，然后在K159+133K159+1354、.2核心土表面的設計拱腳暗洞起拱線上方0.5米部鋪設一層彩條布并固牢，清除距隧道中線6.88m與核心土間松動浮石，以隧道設計方向、縱坡和套拱混凝土設計斷面尺寸用1530、1510標準鋼模板組合安設暗洞起拱線以下套拱拱座混凝土端模、側模、外模，支模校正并加固后，澆注暗洞起拱線以下套拱拱座混凝土。套拱拱座混凝土澆完后終凝前，在K159+133.1、K159+133.7、K159+134.3、K159+134.9兩側套拱拱座混凝土頂面距隧道中線6.31米處各直立插入一根25鋼筋，鋼筋插入混凝土中和露出混凝土頂面各25。套拱拱座混凝土養護3天時，將4榀用I18工字鋼按內半徑6.22m、外半徑6.4m預5、制加工合格的套拱骨架分單元放置在套拱拱座混凝土頂面和核心土上連接成榀，在全站儀全過程監控下逐榀將套拱骨架兩側拱腳焊接在預插于套拱拱座混凝土中的25鋼筋上，然后在K159+133K159+135.2核心土表面滿鋪一層彩條布并將先鋪的彩條布覆蓋至少20后再與其縫接牢固。上述工作完成后，在全站儀和測斜儀全過程監控下，按先拱頂后兩腳再兩側從中對分的順序用25固定筋將長2米、壁厚4的127孔口管逐根焊接在套拱每榀I18工字鋼拱架背面。由于管棚位于隧道平曲線上，且左右洞縱坡、平曲線半徑不同，為防管棚侵入設計開挖斷面致鋼架無法安裝或偏離設計開挖輪廓外太遠，故施工前左右洞按面對洞口方向對各管分別編號，計算出每6、管的方向，并以管棚方向作為孔口管的預埋方向。詳見管棚施工參數計算表管棚方向計算方法為：左洞縱坡-1.943%右轉平曲線半徑2550m，右洞縱坡-1.954%右轉平曲線半徑3500m，面對洞口各洞左側按40米管棚頭尾連線方向、右側按洞口點切線方向加外插角1再加設計縱坡。焊接固定孔口管時，除嚴格控制好每管的位置、方向、坡度外，還必須在焊接點周圍的彩條布面先鋪木板，嚴防燒、扎、劃壞彩條布。孔口管安裝完畢，經全面檢查彩條布完好無損，各孔口管位置、方向、坡度無誤且穩固后，在K159+133和K159+135沿法線方向用厚8、長80、內弧寬20、外弧寬22.6的硬質光面扇形木板作套拱拱部端頭板安裝在彩條布7、面，每塊端頭模板中部和兩端距端頭10處各鉆16孔穿入M162200雙頭螺紋對拉桿控制套拱長度，模外利用核心土和仰坡巖面作支點設斜撐防止端模跑模移位。套拱拱部端頭板支設牢固無誤后，用1530定型模板作套拱拱部混凝土外模，外模壓于端頭模板外弧上，采用扣件連接后，再用四榀按設計套拱外弧半徑彎曲的I18型鋼拱架壓在外模背面，鋼拱架腳與地底錨桿焊接后箍壓防止跑模。拱頂距隧道中線各1米寬不設外模，作為混凝土澆注時的混凝土灌注入口。套拱拱部混凝土澆注完畢達24小時，拆除套拱模板，混凝土養護3天后，采用XY-2B-300型電動油壓鉆機從孔口管中插入鉆桿鉆孔進行管棚施工。三、施工工藝和方法(一)、套拱施工1、套8、拱拱座混凝土施工套拱混凝土僅起拱線以上設置有骨架，故須起拱線以下套拱混凝土澆注后骨架方有固定支點架立。K159+133以外2米除核心土外的其余部位按設計尺寸開挖到暗洞設計拱腳后，清除基底松動浮石，在K159+133K159+135.2核心土兩側表面的設計拱腳暗洞起拱線上方0.5米部鋪設一層彩條布，彩條布上下兩端裹木條用水泥釘固牢在核心土基巖上，然后每側用扣件連接4塊1530和1塊1510定型鋼模以隧道K159+135法線方向豎向安裝套拱端模至距隧道中線6.08m，端模總寬1.3米，端模外沿用90陽角模連接轉向、以隧道設計方向豎向安裝套拱外沿側模至臨時洞口，然后端模和側模頂繼續接長到起拱線，側模9、內從距基底2.1m起，上部按設計斜率添加木板內模控制套拱截面尺寸，木板內模與鋼側模間用木撐支頂。模板安裝完畢并支頂穩固后，以洞口樁號設計起拱線高程為基點按左洞縱坡3.69%、右洞縱坡3.701%在模板內面用油漆畫出套拱拱座混凝土頂面高度控制線，然后按混凝土澆注程序澆注套拱拱座混凝土。套拱拱座混凝土澆完后終凝前，在K159+133.1、K159+133.7、K159+134.3、K159+134.9兩側套拱拱座混凝土頂面距隧道中線6.31米處各直立插入一根25鋼筋，鋼筋插入混凝土中和露出混凝土頂面各25。2、工字鋼架制作、安裝設計套拱內于起拱線以上預埋4榀18工字鋼架，安裝間距60cm，端頭保護10、層厚度10。安裝前，用型鋼彎曲機將I18工字鋼按內半徑6.22m、外半徑6.4m預制加工成三個60等分單元，每單元兩端焊接22022015鋼板、鋼板在距邊沿5處四角各鉆一24孔作為單元間連接接頭。鋼架預制加工完畢檢驗合格、套拱拱座混凝土養護3天時，將拱架分單元運到使用地點，將每3個單元用螺栓連接組合成一榀，在全站儀全過程監控下逐榀將套拱骨架兩側拱腳焊接在預插于套拱拱座混凝土中的25鋼筋上，然后在K159+133K159+135.2核心土表面滿鋪一層彩條布并將先鋪的彩條布覆蓋至少20后再與其縫接牢固。焊接鋼架時嚴格按照設計方向、縱坡、高程及平、縱位置控制。3、孔口管的埋設工字鋼架兩側拱腳與預插鋼11、筋焊接完畢后，按前表計算所得數據首先將一根127、壁厚4、長200的無縫鋼管先安放在四榀工字鋼架正中背部，孔口中心定位在距隧道設計圓心646.75處，然后用預先彎制的25鋼筋焊接在每榀鋼架背面，焊接時嚴格控制好孔口位置和管道的方向、坡度及鋼架間距和相對位置。正中部孔口管安裝完畢完成后，再焊接兩側正中背部孔口管，依次類推焊完所有孔口管。孔口管與固定鋼筋雙面焊接，焊接長度12.5，固定筋與工字鋼架背面的焊接長度15cm。為避免導向墻混凝土澆注堵塞孔口管，焊接完畢冷卻后，先用封口膠封閉孔口，端模安裝時，管口必須緊頂端模面。4、套拱拱部模板安裝套拱拱部縱向長200cm，內弧半徑608、外弧半徑688、12、厚80cm，采用C25混凝土澆筑。孔口管安裝完畢，經全面檢查彩條布完好無損，各孔口管位置、方向、坡度無誤且穩固后，在套拱拱座混凝土頂面K159+133和K159+135沿法線方向用厚8、長80、內弧寬20、外弧寬22.6的硬質光面扇形木板作套拱拱部端頭板安裝在彩條布面，端頭板垂直并與孔口管管口頂緊，每塊端頭模板中部和兩端距端頭10處各鉆16孔穿入M162200雙頭螺紋對拉桿控制套拱長度，模外利用核心土和仰坡巖面作支點設斜撐防止端模跑模移位。套拱拱部端頭板支設牢固無誤后，模板與混凝土的接觸面涂刷脫模劑，然后以端頭板作內支撐從套拱拱座混凝土側模頂面起由下到上橫向放置、用扣件連接1530定型模板作套13、拱拱部混凝土外模，距隧道中線各1米寬拱頂部不設外模，作為混凝土澆注時的混凝土灌注入口。外模壓于端頭模板外弧上，一端緊抵仰坡面，再用四榀按設計套拱外弧半徑彎曲的I18型鋼拱架壓在外模背面，鋼拱架腳與地底錨桿焊接后箍壓，外模與仰坡接觸部可在仰坡面鉆水平孔30后插入25鋼筋設木撐支頂，防止跑模。5、套拱混凝土的澆注、養護混凝土澆注前需再次對模板、孔口管進行檢查，并做必要的矯正。模板的中線、高程及幾何尺寸必須符合設計要求，預埋件的位置必須正確，模板安裝及支架必須牢固緊密。在混凝土澆筑過程中，需嚴格控制原材料的質量，加強混凝土的拌和、運輸、澆注、養護等各個環節的質量控制。混凝土由拌和站統一集中拌和，混凝14、土罐車運輸，輸送泵從拱頂向兩側對稱入模直至拱頂。混凝土澆注完畢24小時后拆除模板，及時進行養護。（二）、管棚施工1、鉆孔為利于施工，對管棚進行編號，隧道正中拱頂管棚編號為0#，兩側由上到下依次編號為左1左18和右1右18，雙號（含0#）安裝有孔鋼花管、單號安裝無孔鋼管，有孔鋼花管管棚施工完畢后再施工無孔鋼管管棚。套拱混凝土澆注完畢3天時，人工將洞外原留的核心土下挖修整成三級平臺，第一級平臺距位于隧道中心的孔口管中心垂高1.4m、寬6.72m，第二級平臺與第一級平臺高差1.45m、寬1.52m，第三級平臺與第二級平臺高差1.4m，在邊坡與核心土間及臺階交匯部相宜時機用40無縫鋼管搭設縱向寬4m的15、鉆孔施工腳手架，利用核心土面臺階和腳手架作工作平臺，采用2臺XY-2B-300型電動液壓鉆機、120鉆頭分兩側先由上到下逐個鉆制有孔鋼花管管棚孔，每鉆成一孔便及時清除孔內渣石、泥漿后頂入有孔鋼花管注入M30砂漿。所有孔鋼花管管棚由上到下施工完畢后，再由下到上按前述程序逐個鉆制無孔鋼管管棚孔安管注漿。鉆孔時，鉆桿從孔口管口插入，鉆頭頂至巖面時，在全站儀和測斜儀監控下，根據前表列出的各孔位置、方向、坡度調整好鉆機位置及鉆桿方向、鉆機固牢后再開鉆鉆孔。搭設的腳手架必須滿足承受人員、機具、材料等荷載要求，連接牢固、穩定，防止鉆孔時產生不均勻的下沉、擺動、位移等影響鉆孔的質量。為保證鉆孔方向準確，采用光16、靶測斜儀，在鉆進時隨時測量鋼管鉆進的偏斜度，發現誤差超限應即使糾正。在鉆孔時，若出現卡鉆、塌孔時應注漿充填封孔后重鉆。鉆孔時，應認真填好鉆孔記錄，除記錄開停鉆時間、鉆孔深度、方向、角度外，還應根據鉆孔出屑情況記錄不同孔深時的圍巖變化情況，達到超前探測的目的。2、管棚的加工及安裝（1）、長管棚采用108mm、壁厚6mm的熱軋無縫鋼管按節長4m和6m等量加工制作，鋼管切斷后，兩端按標準螺紋車絲各15cm，管節間采用1146mm內絲鋼管外套對口連接。單號管每孔用一節4m、雙號管每孔用一節6m管節一端加工成10cm長錐頭作為孔底管，以利管道插入孔內。（2）、雙號管棚管壁上按縱向間距15cm鉆10mm孔17、作為出漿孔，出漿孔按梅花型布置、鉆通對壁。每根雙號管棚留一節4m管節尾部3m不鉆孔作為止漿段，未鉆孔端和每根單號管棚留一節6m管節一端不加工絲口端接長焊接和垂向各一段長20的15鍍鋅鋼管作為注漿嘴和檢查管。（3）、為保證鋼管在同一截面的接頭數不超過管數的50%，每根管棚先裝入錐頭管后，再4m管和6m管間隔逐節接長安裝。管棚采用頂進方法安裝，先頂入管節外露0.40.6m時，用1146mm內絲鋼管與下一管節外套對口連接后再頂入孔內，嚴防用力過猛管口進入鉆孔內無法連接。焊有注漿嘴的管節最后安裝，注漿嘴朝向孔口即大樁號方向。拱部90范圍的管棚在焊有注漿嘴的管節安裝前，先將預制好的鋼筋籠全部插入管道內后18、，再安裝焊有注漿嘴的管節。（4）、管棚在管節安裝前，用高壓風將孔內浮碴、泥漿吹洗干凈，防止注漿時堵孔。3、注漿（1）、注漿前先進行注漿現場試驗，注漿參數通過現場試驗按實際情況確定，以利于施工。（2）、管棚安裝后，及時用注漿機通過注漿管連接注漿嘴，向管棚灌注水灰比1：1的M30水泥砂漿，注漿壓力1.02.0Mpa，孔口溢漿時，用止漿塞堵塞鉆孔孔口后再注，直至檢查管孔口正常砂漿溢出，確保注漿效果。（3）、為避免注漿時發生串孔造成相鄰鋼花管堵塞，故鉆成一孔即插入管道后及時注漿，同時可以讓漿液在松散的巖層中進行擴散填充，固結破碎的巖體，提高成孔率，加快施工進度。（4）工藝要求、注漿前，采用噴混凝土封閉19、開挖面進行形成止漿墻，防止漿液外透影響注漿效果。、每鉆成一孔便及時清除孔內渣石、泥漿后安裝管道注漿。所有雙號管由上到下依次施工完畢后，再由下到上按前述程序依次逐個鉆制單號孔安管注漿。、注漿壓力根據巖層性質、地下水情況以及注漿材料的不同而定，一般情況下注漿終壓取1.02.0MPa。、注漿量以單孔設計量和注漿壓力作為注漿結束標準，但以注漿壓力控制為主，確保注漿充分填充圍巖空隙固結巖體，但注漿時注意對地表和四周進行觀察，如壓力一直不上升，應采取間隙注漿方法，以控制注漿范圍。、注漿時作好詳細記錄，包括：注漿孔號、注漿機型號、注漿日期、注漿起止時間、壓力、水泥品種和標號、漿液容重和注漿量。（三）、質量要20、求1、套拱施工前，應嚴格復核線路中心線、高程，確保套拱各部分尺寸及預埋件位置正確無誤。腳手架搭設必須平穩，確保鉆機工作時穩定。2、模板安裝接縫必須嚴密、平整。3、嚴格控制混凝土原材料質量，加強混凝土拌合、運輸、澆注、養護、拆模等各道工序質量管理。4、鉆機就位時應調整好鉆孔角度及高度，鉆機平臺需平整、穩固，防止施鉆時鉆機產生不均勻下沉、擺動、位移等影響鉆孔質量。鉆機鉆孔時應隨時檢查孔位偏差并及時糾正。5、為保證管棚安裝順利進行，管棚安裝前用高壓風對鉆孔進行掃孔、清孔，清除孔內浮渣，確保孔徑、孔深符合要求、防止堵孔。6、管棚所用鋼管的原材料品種、規格必須符合設計要求，搭接長度應符合設計要求，管棚注21、漿壓力必須滿足設計要求。7、嚴格控制水泥漿及砂漿原材料質量，注漿漿液配合比符合設計要求，漿液充滿鋼管及周圍空隙。（四）、安全保證措施1、進入施工現場人員的一切人員必須戴安全帽，高空作業人員必須系好安全繩，嚴防人身傷害事故發生。2、施工現場配備專職安全員，佩戴安全人員袖標，嚴格監督安全施工。3、建立安全生產值班制度，做到時時有監督，分分講安全；建立安全生產獎罰制度，提高員工安全生產警惕性與責任心。4、建立嚴格的安全生產責任制和高效靈敏的安全管理信息系統。5、新工人上崗前必須進行安全教育培訓，工人調換工作崗位前，必須進行新工作崗位和新操作方法的培訓安全教育，未經教育、不達標準不得上崗。6、制定實現22、安全目標和保障目標的詳細規章制度，并且從上到下逐一落實制度，嚴格實施安檢人員一票否決制。嚴格執行施工安全協議書和批準的施工計劃，遵守安全規定，互相監督，協調配合，盡職盡責，堵塞漏洞，消除不安全因素。7、認真貫徹學習落實各種制度（1）安全組織制度建立積極有效的安全生產管理機構，切實可行的把安全意識落實到位。（2）安全生產責任制度以崗位責任制為中心，任務到人、責任到人、獎罰分明。（3）安全教育培訓制度堅持定期進行安全學習活動，對施工現場安全隱患以及場內外的安全事故展開討論，總結反思，做到警鐘長鳴，防患于未然；安全員、爆破員、瓦檢員、電鉗工、機械手等特殊工種作業人員必須持證上崗。（4）安全生產值班制23、度做到時時有監督，分分講安全。（5）安全生產獎罰制度提高員工安全生產警惕性與責任心。（6）重大安全事故上報制度一旦發生重大傷亡事故，必須立即報告上級主管部門和當地勞動部門、檢察機關，并通知業主。（7）安全保證金制度為安全生產提供資金保障。（8）安全生產技術措施的編制、實施、總結制度切合實際的科學編制安全生產技術措施，并予以實施、定期總結。（9）安全生產資料歸檔、備案制度統計數據、總結經驗，更好地實施安全施工。（五）、環境保證措施1、防止大氣污染的主要控制措施（1）利用灑水車，對施工現場和臨時便道進行灑水濕潤，防止塵土飛揚，減少空氣中的固體顆粒。（2）施工垃圾及生活垃圾清運時，適量灑水，以減少揚24、塵。（3）各種運輸車輛使用裝有符合國家衛生標準的凈化裝置，并符合當地機動車尾氣排放量標準。（4）拆除臨時設施時，應隨時灑水，減少揚塵污染。2、防止水污染的主要控制措施（1）開工前首先完成施工現場排水和廢水處理設施的修建，作到施工現場無積水、排水不外溢、不堵塞、水質達標。（2）確定雨季施工的有效排水措施，施工現場及生活區內保持排水管網通暢，防止污水和廢水外流污染環境或堵塞排水溝。（3）設置專用油漆和油料庫，庫房地面墻面作防滲漏處理，儲存、使用、保管由專人負責。（4）按設計圖紙要求建設好施工臨時排水管和排水明溝，注意排水管、溝的維護，保護好排水入口和出口，保持管、溝的暢通，確保施工期間不加重施工區25、段水泛程度。3、防止固體廢棄物污染的主要控制措施（1）開挖的棄土、棄碴運到指定棄土場堆放，棄土場棄土堆放整齊，邊坡穩定平整，做好排水設施，防止泥、水沖刷淤積施工場地。（2）及時回收和清退剩余料具、包裝，回收利用可再利用的廢棄物，垃圾應及時進行清掃和外運，不得隨意傾倒。（3）施工現場作到無廢棄砂漿和混凝土，及時清除運輸道路和操作面落地料，砂漿、混凝土倒運時防止撒落。（4）施工現場設置垃圾站，垃圾按規定集中收集，并統一進行外運，作到每班清掃、每天清運。附表-1機械設備一覽表序號機械名稱型號單位數量1電動液壓鉆機XY-2B-300臺22挖掘機小松PC200-8臺23裝載機龍工LG855側卸臺24康明26、思發電機組88KW臺15耿力注漿機GZJB臺46耿力濕噴機GWST-9臺87鋼筋切斷機GQ-65臺18鋼筋彎曲機GW-40臺19冷彎機LWGJ-250臺210電焊機ZX7-500GBT臺210空壓機臺212砂漿攪拌機JSY500臺113混凝土拌和站JW1000臺114混凝土罐車JCQ8臺115自卸汽車羅曼QR10臺216測量儀器（全站儀、水準儀）套1附表-2管棚施工參數計算表左洞右洞編號孔口位置方位角坡度備注編號孔口位置方位角坡度備注XYH%XYH%起拱線1.943無管棚起拱線1.954無管棚左18有孔管左18有孔管左17左17左16有孔管左16有孔管左15左15左14有孔管左14有孔管左13左13左12有孔管左12有孔管左11左11左10有孔管左10有孔管左9左9左8有孔管左8有孔管左7左7左6有孔管左6有孔管左5左5左4有孔管左4有孔管左3左3左2有孔管左2有孔管左1左1中3.69有孔管中3.701有孔管右1右1右2有孔管右2有孔管右3右3右4有孔管右4有孔管右5右5右6有孔管右6有孔管右7右7右8有孔管右8有孔管右9右9右10有孔管右10有孔管右11右11右12有孔管右12有孔管右13右13右14有孔管右14有孔管右15右15右16有孔管右16有孔管右17右17右18有孔管右18有孔管起拱線1.943無管棚起拱線1.954無管棚