XX隧道管棚施工方案(11頁).doc
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2022-08-15
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1、xx隧道管棚施工方案1.工程要求及施工條件本工程是采用超前大管棚的方法對萬山隧道洞口段拱部進行預支護。管棚長度 ( ) m,選用108熱軋無縫鋼管、壁厚6mm。鋼管沿開挖輪廓線外放100mm,以外插角3度打設(未考慮線路縱坡)。鋼管內外注水泥漿,水灰比為1:1,注漿壓力0.40.8Mpa。2.施工難點及相應的技術措施21管棚套拱長度為1米。22 根據地質勘察報告,管棚施工部位主要為拱部140范圍布設. 23 如果地下水位高,可能在鉆進時出現涌水導致孔壁坍塌,鉆孔口需采取密封保壓措施,并密切監視出漿量;24可根據工程需要,在掌子面下部左右兩側各打設個水平降水孔,讓作業區內的地下水自然流出,降低水2、位,以提高管棚打設及隧道開挖過程中的施工安全度。3.施工組織方案根據設計要求和現場特點,本次施工采用有線導向水平跟管鉆進方法一次將鋼管打進( )m,鋼管用絲扣連接。31 主要施工設備A HTG-100型水平定向鉆機1臺。全液壓驅動,功率:55KW;頂進/回拖力:150KN;扭矩:6000NM。B SE1型水平導向系統1套。包括探頭和監視器,導線連接。可測鉆頭傾角及鉆頭斜面的面向角,探頭發射的光束可監測左右偏斜。C 泥漿系統。包括BW250型泥漿泵2臺,泥漿攪拌器2臺,2KW污水泵1臺。D BX1500型電焊機1臺。E H3移動式鉆機工作臺架1套。32施工用材料A 108x6無縫鋼管;B 注漿用3、水泥;33施工條件要求A 施工場地應平整堅固,高度適中(地平面往上距最低孔位80-100cm),無積水,無影響鉆機正常運行的障礙物,有工人進出場地的安全通道,不得有威脅施工安全的其他作業。B 有設備及鋼管水泥進出場地的安全通道及適當的吊裝工具。C 動力電100KW接至離掌子面30m以內。D 水源接至掌子面30m以內。E 有足夠空間安裝泥漿池。34施工人員配備類別人數備注隊長1人總負責人技術主管1人技術總負責人副隊長1人責現場施工的組織、調度、管理現場工程師2人現場技術 測量工程師3人試驗工程師1人工班班長2人(白、夜班)鉆工、機手、泵工、焊工10人含兼職,人數可適增加(白、夜班)合計21人正常4、鉆進期間兩班輪流作業。 35 鉆進工法由于采用跟管鉆進法,鋼管安裝和鉆機進尺是同一過程。鉆頭采用與鉆管等徑的楔型鉆頭,楔板回轉半徑略大于鉆管半徑,鉆頭前端有1215mm的水眼,當鉆頭正常回轉鉆進時鉆管沿直線前進。當鉆頭由于某種原因偏離預定軌跡偏向某一方向時,就需要糾偏了。方法是把鉆頭楔面調至已經偏斜的方向,鉆機停止回轉加力頂進,鉆頭由于斜面的作用就會向相反的方向偏斜,以此調整鉆進的方向。面向角的朝向和鉆頭的偏斜方位都是由裝在鉆頭后部的導向探頭監測的,通過穿過鉆管的導線連接到位于鉆機操作臺的顯示屏,機手就可以方便的調整鉆進方向了。這樣終孔偏差可以控制在5以內。鉆頭示意圖如下:如圖所示:鉆頭內裝有5、特制的傳感器,傳感器直接由15V直流供電。顯示屏顯示鉆頭的傾角(水平角度)、面向角(導向板的方向: 導向板朝上即為12點,如同鐘面)。打設角度如果偏下,可以把鉆頭調到12點,即導向板朝上,直接頂進,此時由于導向板底板斜面面積大。受到一個向上的力,鉆頭軌跡就會朝上運動。同理在6點糾偏可以使鉆頭軌跡朝下,9點、3點分別是為左、右糾偏方向。如果角度合適,鉆機會勻速旋轉鉆進,此時鉆桿軌跡一般是平直的。所以導向鉆頭是上下糾偏的關鍵。至于左右偏差根據傳感器尾端的發光裝置來定,通過儀器測量參數來糾偏。為了保證質量,打設時采用跳打的施工順序。終孔注漿,根據地質情況,本工程屬于強風化地層,終孔后需要跟蹤注漿,從6、108鋼管內注入,從鉆頭端由管外環狀間隙到孔口反出水泥漿,關閉排漿閥,壓力0.4-0.8 mpa,注漿結束。36施工要點:(1) 每個孔位都要仔細調整鉆機方位,確保每根鋼管以準確的方向鉆進。(2) 泥漿配比應根據現場土質和水質進行試用確定。(3) 大管棚打設時必須跳孔打,終孔跟蹤注漿,注漿必須保證管內外環狀間隙注滿填充實,跳打3-5個孔再回去補打。如果不跳打,接著再打下一個孔,地層軟硬不均,鉆進時鋼管很難控制偏斜,無法保證大管棚質量。(4) 大管棚注漿采用水泥漿,水灰比為1:1,注漿量根據鋼管內和鋼管外的環狀間隙計算多少立方,然后看地層滲漏情況確定每一根鋼管的注漿量。注漿要求管內注漿由管外排出7、泥漿,等管內外泥漿排凈排出水泥漿,關閉排漿閥,泵壓控制在0.40.8mpa以內停止注漿,停1530分鐘進行二次補漿,確保管內外填充質量。注漿必須控制好注漿量、注漿壓力等每一個環節,保證達到設計要求為標準。4.大管棚施工工藝流程三通一平人員設備進場測量放線鋪設H鋼軌道設備組裝調試埋設孔口管調試鉆機(方位、傾角)鉆具組裝進孔沖洗液循環導向鉆進回次加尺(接線、接口補焊)孔斜測量導向鉆進直至設計深度終孔回取探頭盒管內及環狀間隙注漿移至下一孔位。 4.1設備組裝前的準備工作(1) 施工現場必須保證水通、電通、路通,水電距施工現場不超過30m。施工工作面必須要平,誤差不超過200mm。(2) 設備檢查。檢8、查是否有缺件及好壞程度;電機、鉆機、泵等測試,運轉是否正常,所有部件是否完好;液壓系統是否通暢,密封完好度,液壓油泄漏狀況;(3) 檢查所有焊接部位是否有開焊,有則補焊;(4) 各種部件是否有變形,有則進行校正。4.2測量放線(包括:方位線、水平點、孔位點)4.3 鉆機設備安裝(1) 鋼墊板規格:長寬=250mm250mm;脹管螺栓直徑:16mm;鋼墊板與基礎固定要牢,強度要高;(2) H型鋼軌找平誤差3mm;(3) 底盤對角線找方誤差3mm;(4) 斜拉筋需繃緊,交叉拉力基本相等; (5) 四柱對角誤差5mm;(6) 升降系統:卡瓦等上緊,加強整體性;(7) 所有螺母必須擰緊,發現溢扣者必須9、換掉;(8) 絲杠、頂杠要頂緊、有效,安裝要牢固,確保不因震動而松動或脫落。4.4 調試鉆機(方位、傾角)(1) 鉆機入孔的方位角及傾角,必須在測量隊提供的可靠的測量數據上進行;(2) 根據試驗檢驗導向鉆頭的糾偏能力,在施工經驗積累的基礎上,確定開孔方位和傾角是否增加糾偏角,并以書面形式通知機臺;(3) 計算傾角時應將隧道坡度考慮在內,鋼管打設時原則上不允許向內偏斜。4.5鉆具組裝(1) 鉆頭楔掌板旋轉直徑115mm,楔型面與鉆具(鉆桿)交角20;(2) 水眼直徑為8-10mm;(3) 鉆具前部的導向鉆頭,探棒必須經檢驗,保證質量合格,性能可靠,安裝齊全;(4) 探頭盒后部加裝燈光以備隨時測斜10、之用。4.6沖洗液流通系統(1) 沖洗液具體配比根據具體地層情況確定。泥漿需經充分攪拌,均勻配制而成。配制時,必須嚴格執行配比;(2) 沖冼液必須先配制好后使用,嚴禁使用中同時加清水、加料;(3) 沖洗液流通系統:沖洗液制備儲漿池泥漿泵送水器鉆具管外環狀間隙孔口回水閥門高吊管回漿管(溝)。鉆進過程中必須保持上述各流通環節的暢通;(4) 在施工過程中,應根據不同地層,合理調節泵壓、泵量,以免因沖洗液不足引起通道堵塞或因過大導致過量泥沙外排。此工程中,一般宜取中低壓、中小水量。4.7導向鉆進(1) 導向鉆進前應對鉆機定位情況、方位、傾角情況,孔口管對中情況,沖洗液流通以及導向儀顯示情況進行全面復檢11、,確認正常后進行試鉆;(2) 鉆進前須先開泵,待沖洗液流通正常后,方可鉆進;(3) 鉆進時,泵壓應控制在0.4-0.8MPa,泵量為20-50L/min為宜。保持中低壓力,勻速中速鉆進;(4) 為防止水土流失,控制沉降,必要時需采用孔內保壓措施。要始終保持回水量小于或等于進水量;(5) 導向技術人員隨著不斷鉆進,必須時刻觀察探頭角度變化情況, 角度偏差大于0.3時,應及時糾偏。當糾偏無效、偏差大于0.6時,應停止鉆進,及時報告項目經理,研究對策后再施工。現場須及時進行導向數據記錄和鉆具前端長度及每次加管長度詳細記錄;(6) 鉆孔出現涌水時,應盡量保持泵壓,泵量不能變小,以平衡孔內壓力;(7) 12、沖洗液不正常時,嚴禁繼續鉆進。泵工應注意觀察沖洗液變化情況,及時上報有關負責人;4.8回次加尺、接線(1) 每根管在下坑前必須進行質量檢查。管材不得有彎曲,絲扣四周壁厚均勻,絲扣完好合格。管材內的鐵屑、贓物及銹皮等必須清除干凈。下坑時避免與硬物相碰,以免損傷管扣;(2) 連接的電線應選用導電性能好,外殼絕緣性能好且耐磨的電線。接頭處要用兩層熱縮套管套好,用熱吹風機吹烤貼牢;4.9探頭盒回取及終孔注漿(1) 用8mm的鋼絲繩將探頭盒取出,取出時應每10米測量一次孔斜情況;(2) 單孔打設驗收合格后,通過管內壓注水泥漿,對管內及管外環狀間隙進行充填;(3) 單孔驗收合格后,在現場立即辦理驗收合格簽13、證,再轉入下一孔位施工。5.質量保證措施本工程地質條件復雜,施工精度高,鉆孔間距小,施工難度大。為了保證質量、保工期、順利完成,必須嚴把質量關,技術質量保障體系的總體要求是:現場各工序均由專人負責,嚴格實施崗位責任制,力求做到分工明確,責任到人。具體措施包括如下:5.1工程開工前,認真做好技術交底,做到人人明白技術要求,個個分擔技術責任;5.2上崗人員必須經過技術培訓,特殊工種必須持證上崗;5.3 施工人員嚴格執行當地的有關規定;5.4嚴格按照管棚打設施工的總體要求和設計技術交底的具體要求進行每一工 序的施工;5.5 主要工序均由本工序的負責人進行自檢,合格后上報工程技術負責人,會同監理檢驗合14、格后方可進行下一工序施工;5.6認真執行施工組織設計及施工技術措施規定的質量標準;(1) 單孔開孔間距為300mm。開孔孔位偏差50mm,若須移位,應調整開孔角度進行回歸;范圍內;(3)管棚的偏斜應控制在5以內,終端最大控制間距為300mm;(4)為了保證鋼管連接的同軸性,每根鋼管都必須加車4mm絲扣,采用絲扣連接。絲扣連接一定要擰緊、到位;(5)終孔后,管棚的注漿壓力要控制在0.40.8 MPa之間,注漿壓力不宜過大。注漿量以出漿口流出水泥漿為準。(6) 管棚打設長度與設計長度誤差不得大于200mm;5.7 生產主管、技術人員、機手在施工中應熟悉地層變化,分析偏斜規律,根據情況變化適時調整技15、術參數和開孔角度;5.8 各班記錄人員準確丈量鉆具,準確記錄鉆桿長度、根數。各種數據記錄要及時。禁止追記或補記,及時校正孔深,交接班要交接清楚;5.9 施工前向甲方詳細了解地下障礙物分布情況,最大埋深,根據調查結果做出相應防范措施;5.10 嚴把材料質量關,對所有使用的各種材料和零部件,均須由專人一一檢測,不合格者必須剔除,嚴禁勉強使用或漏檢;5.11 鋼管運到現場,須由專人清理管內鐵屑、雜物、避免漏清。鉆工在加尺前須進行復查,確保管內干凈;5.12 現場質量員對每道工序質量必須認真監督與檢查。如發現質量問題,須在質量人員監督下及時給予補救;5.13 定期召開質量分析會議,就出現的質量問題及工16、作重點進行研討。及時總結所采用技術參數對打設質量的影響,根據情況適時調整技術參數;5.14 建立有效的質量獎懲制度,連續質量優良者獎,出質量責任事故者懲。6.安全保證措施6.1安全用電措施(1) 所有施工人員應掌握安全用電的基本知識和所用設備性能,用電人員各自保護好設備的負荷線、地線和開關,發現問題及時找電工解決,嚴禁非專業電氣操作人員亂動電器設備;(2) 配電系統分級配電,配電箱、開關箱外觀完整、牢固、防雨防塵、外涂安全色、統一編號。其安裝形式必須符合規定,箱內電器可靠、完好,造型、定值符合規定,并標明用途;(3) 現場內支搭架空線路的線桿底部要實,不得傾斜下沉,與基坑邊及臨近建筑應有一定安17、全距離,且必須采用絕緣導線,不得成束架空敷設,達不到要求必須采取有效保護措施;(4) 所有電器設備及其金屬外殼或構架均應按規定設置可靠的接零及接地保護;(5) 施工現場所有用電設備,必須按規定設置漏電保護裝置,要定期檢查,發現問題及時處理解決; 6.2焊接作業安全措施(1) 工作時應穿戴工作服、絕緣鞋、電焊手套、防護面罩、護目鏡等防護用品,高處作業時系安全帶;(2) 焊接作業現場周圍10米內不得堆放易燃易爆物品;(3) 作業前檢查焊機、線路、料機外殼保護接零,確認安全;(4) 焊接時二次線必須雙線到位,嚴禁用其他金屬物作二線回路;(5) 焊把線不得放在電弧附近或熾熱的焊縫旁,不得碾壓焊把線;(18、6) 氣焊時先開乙炔閥點火,后開氧氣閥調整火焰。關閉時先關乙炔閥,再關氧氣閥;(7) 氧氣瓶和乙炔瓶應保持距離在5米以上,與焊炬、割炬和其他明火不小于10米;(8) 作業中若氧氣管著火應立即關閉氧氣閥門,不得折彎膠管斷氣;若乙炔管著火,應先關熄炬火,可用彎折前面一段軟管的辦法止火。(9) 電焊機必須設單獨的電源開關、自動斷電裝置。外殼設可靠的保護接零;(10) 電焊機的電源線長度不大于5米,焊接線長度不大于30米。6.3安全生產措施(1) 項目經理負責安全領導工作,各班設安全檢查員負責現場晝夜施工安全。安全員要具備技術全面,責任心強,不畏上不護短的素質。安全員發現事故隱患時,有權責令立即停工,19、采取有效除患措施;(2) 進入施工現場的所有人員必須戴安全帽;(3) 現場施工人員,穿戴要符合安全規定,不得做與生產無關的事情;(4) 現場施工常常立體作業,上部施工人員必須兼顧下部人員,以免誤傷;(5) 電器設備的安裝、拆卸、維修,須由專職電工操作;(6) 各工種施工時,均應遵守相關安全操作規程;(7) 現場內各用電設備,尤其是電焊、電熱設備、電動工具,其裝設使用應符合規范要求,維修保管專人負責;(8) 各種機械要有專人負責維修、保養,并經常對機械的關鍵部位進行檢查,預防機械故障及機械傷害的發生;在鉆機操作時,嚴格遵守操作規程,防止機械傷人事故發生;(9) 設備管材吊運時吊臂下嚴禁站人,吊運20、時必須有專人指揮;(10) 施工人員必須認真執行為本工程專門制定的安全生產措施和甲方制定的安全生產措施和規定。7.應急處理預案7.1 鉆進中發現孔斜明顯超限,須查明原因,報告項目部經理,采取有效糾偏措施,例如:調整角度或補打等。7.2 嚴格控制泵壓、泵量,泵工時刻觀察沖洗液消耗量及循環狀況,避免出現“干鉆”;7.3 鉆進時嚴格控制出砂量,出砂量超限,可能孔內出現塌孔,塌孔會影響地面沉降,應急時調制泥漿稠度,增強鉆進孔內護壁,確保施工質量;7.4 特殊情況的處理,應嚴格執行獎懲:7.4.1 對責任心強,能及時發現可能發生的特殊情況的征兆、隱患,并積極防患于未然者獎;7.4.2 對認真、有效、得當地進行積極處理者和為處理提出有效方案者給予獎勵;7.4.3 對發生特殊情況時和處理過程中,擅離職守、消極怠工或起不良作用者應重罰。