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1、新建張唐鐵路ZTSG-6標段南山隧道進口中管棚專項施工方案編制： 復核： 審核： 目 錄1編制依據22工程概況22.1工程簡介22.2地形地貌特征22.3地質與水文32.4 主要材料、工程設備的使用計劃和供應43隧道初期支護參數及方法43.1中管棚設計參數43.2中管棚支護施工方法44施工安全質量保證措施8南山隧道進口中管棚專項施工方案1編制依據1)設計圖紙及資料；2)南山隧道施工組織設計；3)擁有的技術裝備力量、機械設備狀態、管理水平、工法科技成果及積累的施工經驗；4)國家及相關部委頒布的法律、法規和鐵道部頒布的現行設計規范、施工規范、質量驗收標準及其他有關文件資料。2工程概況2.1工程簡介2、南山隧道位于剝蝕丘陵區，隧道起訖里程為DK365+889DK368+365，全長2426m，我單位施工進口段方向900m(DK365+889DK366+789),其中級圍巖262m，級圍巖275m，級圍巖363m。為單洞雙線隧道，隧道最大埋深約178.7m。隧道位于直線上。隧道進口至進口為4.5的下坡。中管棚支護里程段為DK365+934DK366+030。2.2地形地貌特征南山隧道位于剝蝕丘陵區，地形起伏大，山勢陡峻，多成“”字型，地表圍巖裸露，弱風化，局部覆蓋薄層第四系黏性土。南山隧道進口段圍巖為花崗巖W4，W3，節理裂隙發育，淺埋，隧道頂為尾礦庫，圍巖整體穩定性較差。由于隧道下穿尾礦庫，3、設計給出最小埋深為，施工時存在安全隱患，我隊在DK365+932進行地質雷達掃描，預報里程范圍為DK365+932DK365+960段。預報結果如下：DK365+932DK365+960段：探測后發現，在掌子面前方028m范圍內，即DK365+932DK365+960里程，大部分同相軸不連續，局部振幅較強，推測掌子面前方圍巖以弱風化中風化花崗巖為主，硬度較大，呈碎裂狀裂隙塊狀結構，圍巖級別在整體上為級；其中在掌子面前方25m、912m和1922m范圍內，即DK365+934DK365+937、DK365+941DK365+944和DK365+951DK365+954里程，范圍內存在較短的反射連4、續性同相軸，推測局部存在節理或裂隙較發育帶。DK365+961DK366+001段：本段地表下方探測范圍內主要為松散的尾礦砂質散體填充物，大部分雷達波同相軸不連續，頻率較低。其中在DK365+961DK365+972段和DK365+993DK366+001段里程范圍內存在兩條強反射面，同相軸呈間斷連續，深度距離地表約316m，推斷為尾礦堆積體與山體界面。因地質雷達電磁波在松散體堆積物中傳播時，衰減較快，在DK365+970DK365+993段，實際上探測不到尾礦渣與山體界面。現場補充超前鉆孔進行探測，超前鉆孔斜向上45角進行鉆孔。2.3地質與水文隧道范圍內地下水為基巖裂隙水，主要受大氣降水補給5、，洞身內賦存量基巖裂隙水。表3.3-1 洞身圍巖級別段落表序號里程范圍長度（m）圍巖分級1DK365+889.0DK365+894.052DK365+894.0DK365+914.0203DK365+914.0DK365+934.0204DK365+934.0DK366+030.0965DK366+030.0DK366+057.0276DK366+057.0DK366+151.0947DK366+151.0DK366+389.02388DK366+389.0DK366+426.0379DK366+426.0DK366+789.03632.4 主要材料、工程設備的使用計劃和供應工程所在地區原材豐6、富，隧道施工所用主要材料均經過招標，訂立購銷合同，優先選用附近優質原材，保證及時供應；機械設備具體見下表主要機械設備表 機械名稱規格型號額定功率（KW）容量（m3）或噸位數量備注空壓機KT-132110kw，20m32砼噴射機GWSP-94kw2裝載機ZL50，W470185kw1潛孔鉆機2發電機250kw1壓漿機DW1501軸流式通風機3.3KW1鋼筋彎曲機WJ-408kw1鋼筋切斷機QJ40-115kw1電焊機DN2525KA23隧道初期支護參數及方法3.1中管棚設計參數（1）超前中管棚采用鋼花管，鋼花管規格：熱軋無縫鋼管，管長10m，外徑89mm，壁厚5mm。每節鋼管兩端均預加工成外絲扣7、，以便連接接頭鋼管。（2）管距：環向間距3根/米，縱向搭接不小于3m。（3）傾角：外插角35，具體可根據實際情況作調整。（4）封孔材料：M7.5水泥砂漿。3.2中管棚支護施工方法中管棚施工工藝流程圖如下：注漿安孔口注漿管鋼管口封堵頂管清孔、成孔檢查鉆機就位鉆進至設計深度搭設鉆孔作業平臺鋼花管加工安裝頂進管注漿系統調試雙液注漿泵就位3.2.1鉆機平臺布置把需要進行管棚施工的范圍開挖出來，預留核心土，進行管棚施工，利用臺階安設和固定鉆機位置，兩偏拱利用枕木垛或搭設腳手架平臺作為鉆機施工平臺，拱頂管棚施工可直接利用核心土，把頂部平整夯實后布置鉆機，鉆機安設要穩定，保證能夠承受鉆機反推力和向下壓力，并8、保證鉆孔時鉆頭不發生傾斜、下沉、偏移等現象。3.2.2設備、機具要求及人員情況人員情況如下：項目經理：李連新，安全總監：武建新，總工：耿獻恩，架子隊長：白偉，技術負責人：賈慶箭，質檢員：葛兵兵，技術員：陳宏亮，安全員：陳曉，領工員：張建，試驗員：廖江江，材料員：王文利，班組長：張大寨、陳明秋、劉厥號、鄧德齊。根據工期要求，布置兩臺鉆機，鉆頭直徑100mm，鉆桿單根長1.5m；壓漿機采用DW150型壓漿機一臺，并配齊所有攪拌桶，吸漿管和壓漿管，吸漿管長不小于6m，壓漿管不小于10m，保證管道移動距離要求，壓漿機理論注漿壓力最大為7MPa。3.2.3材料要求及施工工藝要求管棚采用89鋼管，壁厚6m9、m，鋼管單根長度為10m，即可不設置接頭，隨鉆孔鉆進向前跟進（若地質圍巖為粘土或軟弱圍巖，而且整體性較好，鉆進時不易坍孔時，可先直接鉆孔，鉆孔完畢后再安設長管棚），施工時保證鉆孔沖擊旋進時，絲扣不發生脫落現象，鉆頭直徑為100，成孔直徑為102，鉆進時利用鉆機沖擊力和鉆頭帶動管棚向前跟進，再在該管中進行注漿，確保管棚支護效果，若個別管棚因傾角較大管棚下方懸空太大時，根據設計要求在管棚下方間隔交叉打超前小導管，盡量最大限度的降低破碎巖石的塌落現象發生。漿液采用水泥凈漿，漿液水灰比為1：1（重量比），注漿壓力為0.52.0MP，施工時先做好漿液配比，采用水泥砂漿時砂必須先經過篩分，保證砂漿流動性，10、確保注漿效果。3.2.4施工方法中管棚布置圖：中管棚施工前進行超前地質鉆孔方法進行前方地質探測，以確定尾礦庫埋深，超前地質鉆孔角度為45，通過鉆進情況確定前方地質情況。89鋼管鉆孔作為注漿孔，鉆孔梅花型布置，間距為140mm，鉆孔直徑為1016mm，尾端預留110cm不鉆孔，作為止漿段；前端加工成10cm的尖端；管棚安設沿隧道環向中對中間距為3根/m，每環39根。管棚安裝完畢后進行注漿施工，水泥漿液水灰比為1：1（重量比），管棚內灌注水泥漿，注漿壓力控制在0.52.0MPa，注漿施工前先進行現場注漿試驗，根據實際情況調整注漿參數，取得管棚注漿施工經驗，根據設計注漿參數或經驗參數進行施工，并合理11、控制注漿量。超前中管棚支護施工完畢后，在管棚支護下進行開挖，開挖采用臺階法進行施工，開挖長度控制在0.75m，開挖完畢后，立即進行支護，施工中根據設計要求進行，然后進行掛網噴射混凝土施工。施工中堅持“管超前，短開挖，弱爆破，早封閉，強支護”的原則。4施工安全質量保證措施1、管棚施工操作平臺的搭設及施工期間的安全注意事項管棚施工腳手架或枕木垛安裝必須牢固，正常施工中兩臺水平鉆機同時施工，施工必須能夠承受施工的人員及機械壓力，并保持穩定。施工過程中，臺架上的工具必須集中放置，嚴禁工具擺放散亂。2、管棚施工過程中的安全質量注意事項管棚施工期間嚴格遵守隧道施工技術安全規則，保證施工安全。鉆孔施工鉆孔之12、前應先檢查洞口邊仰坡是否穩定，導向墻是否穩定有無危險，如有危險應先排除險情后再進行施工。相鄰兩節之間用絲扣相連，連接完成后必須檢查連接是否牢固，以防鉆桿及鉆頭掉落造成堵孔卡鉆現象。鉆孔采用干鉆，相關施工人員應配戴防塵口罩，保證施工人員的人身健康。管棚的安裝洞口段管棚的安裝采用與鉆孔同步的施工工藝或采用先鉆孔后安裝鋼管的工藝：若采用同步跟進工藝時在鉆孔的同時，用鉆桿作載體把管棚送到孔內，達到一步到位的目的，若采用鉆孔先行的工藝，可能會造成個別坍孔現象，這樣在安裝鋼管時，可以采用外力把鋼管打入孔內。管棚每一節的長度為10m，不設接頭保證管棚剛度。管棚安裝過程中，如發現隧道拱部出現險情應立即停止施工13、，撤離人員并報告相關負責人進行處理。注漿施工管棚注漿施工嚴格遵守注漿施工作業規則和注漿機操作規程，嚴格按使用說明書和設計要求進行操作，保證施工安全和施工質量。管棚安裝完成后，必須進行清孔作業，以防管內雜物封堵注漿孔，造成注漿不暢。清孔完成后，管棚口安插注漿管，注漿管采用鋼板和鋼管連接，注漿管焊接牢固。由于管棚注漿壓力較大，注漿過程中，必須經常檢查注漿管有無軟弱處及注漿管與管棚連接處的牢固情況，避免漿液噴出傷人。注漿應從兩側向中部逐根進行施工,并經常檢查注漿壓力,確保注漿效果。（4）施工質量注意事項管棚為超前預支護，應在隧道暗洞開挖之前完成。管棚需按設計位置施工，為保證精度，應主意運用測斜儀，進14、行鉆孔偏斜度測量，嚴格控制管棚打設方向，并作好每個鉆孔地質記錄。 管棚施工時，應對鋼管主要材料進行材質檢驗。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。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。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，應加強控制量測，以保證施工安全。3、管棚施工應急措施為確保管棚施工在雨季時安全可靠，現場針對拱頂滲水嚴重情況計劃采取徑向注漿應急措施。現場提前準備材料及設備如下表：序號材料設備名稱規格型號單位數量1注漿機KBY-50臺12注漿小導管42，壁厚3.15、5mm根503袋裝水泥P.O42.5噸104止漿閥套505氣腿式鑿巖機Y-28臺3徑向注漿施工工藝：1、鉆孔初期支護施工完畢后在洞身周邊按照120150cm間距進行鉆孔，孔深5.0m，按梅花形布置，鉆孔縱向間距2.2m，鉆孔完畢后及時進行清孔，驗收合格后進行注漿管安裝。2、安裝注漿管鉆孔結束后安裝注漿管，注漿管采用423.5mm鋼花管，長度1m，參照小導管進行開孔，注漿管采用錨固劑錨固。3、注漿準備注漿前掌子面應噴射混凝土封閉，防止掌子面處溢漿。注漿前進行管路調試，檢查注漿管路及設備，確保注漿壓力表完好，注漿前孔口管埋設牢固，并安裝止漿管。4、注漿（1）拌制水泥漿：鉆孔快完成時，應先加水后加水泥，水泥漿液水灰比按1:1拌和1020min。（2）注漿方案：實行跳孔注漿方案，注漿順序分區從兩側到拱頂，注漿壓力1.52Mpa，注漿孔壁與鋼管之間用錨固劑填實，孔口設止漿塞，注漿過程中若發生串漿，則關閉孔口閥門待其他孔注漿完畢后再打開閥門。（3）注漿用料：采用1:1水泥漿，水泥采用425號普通水泥。5、注漿結束標準單孔結束標準：當達到設計終壓并繼續注漿10min以上，單孔進漿量小于20L/min，檢查孔涌水小于0.2L/min。全段注漿結束及評定標準：有注漿孔均已符合單孔注漿標準，無漏漿現象。注漿后段內涌水量不大于5m/m.d。