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長管棚施工方案（10頁）.pdf

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長管棚施工方案（10頁）.pdf

1、新建云桂鐵路（云南段）八標(biāo)上村隧道大管棚施工作業(yè)專項(xiàng)方案編制：審核：批準(zhǔn)：中鐵十九局集團(tuán)有限公司云桂鐵路云南段項(xiàng)目經(jīng)理部上村隧道大管棚施工作業(yè)專項(xiàng)方案一、編制目的1、確保大管棚的施工質(zhì)量，滿足設(shè)計(jì)及施工規(guī)范、驗(yàn)標(biāo)的要求，特制此專項(xiàng)施工方案。二、適用范圍本施工專項(xiàng)方案適用于云桂鐵路LYS-8 標(biāo)段一工區(qū)隧道的大管棚施工，同時(shí)可作為對同類型地質(zhì)圍巖的大管棚施工的參考。三、編制依據(jù)客運(yùn)專線鐵路路基施工規(guī)范客運(yùn)專線鐵路路基工程施工技術(shù)指南客運(yùn)專線鐵路路基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)四、工程概況：云桂鐵路 LYS-8標(biāo)段一工區(qū)共隧道3 座，分別是秧田沖隧道、小團(tuán)山隧道、上村隧道，隧道總長度 8300米，占我

2、工區(qū)線路全長的75%，由其上村隧道，地質(zhì)條件復(fù)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(zhì)，隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)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(dǎo)向墻施工為保證長管棚方向、角度的施工精度，長管棚需設(shè)置導(dǎo)向墻，導(dǎo)向墻采用 C20混凝土，截面尺寸為 1m 1m，環(huán)向長度按拱頂 120范圍計(jì)算共計(jì) 39 根，每根 35 m。為保證長管棚施工精度，導(dǎo)向墻內(nèi)設(shè)2 榀 I20b 工字鋼架，間距0.5m。鋼架外緣設(shè) 140壁厚 5 導(dǎo)向鋼套拱基礎(chǔ)施工套拱施工安裝鉆機(jī)鉆奇數(shù)位置孔套拱內(nèi)支架加工置有空鋼管清除管內(nèi)雜物注

3、漿沖凈管內(nèi)漿液、注砂漿置入無孔鋼管鉆偶數(shù)位置孔鋼管加工，配節(jié)計(jì)算注漿準(zhǔn)備鋼管加工，配節(jié)計(jì)算檢查注漿效果注漿準(zhǔn)備鋼管內(nèi)填充砂漿拱部開挖測量放線管，在安裝導(dǎo)向管時(shí)其位置要精確,嚴(yán)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(dǎo)向墻砼時(shí)造成導(dǎo)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(shù)2.1 鋼管規(guī)格：長管棚長度為 30m，熱軋無縫鋼管，外徑 108，壁厚 6mm。每節(jié)鋼管兩端均預(yù)加工成外絲扣，以便連接接頭鋼管。同一斷面內(nèi)接頭數(shù)量不得超過總鋼管數(shù)的50%，相鄰鋼管接頭至少錯(cuò)開1m。2.2 管棚按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)編號為奇數(shù)管和偶數(shù)管，其中奇數(shù)管采用鋼花管，偶數(shù)管采用鋼管。2.3

4、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?jié){段110cm。2.4 管距：環(huán)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(huán)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(hù)明洞邊坡、仰坡；施作導(dǎo)向墻；搭設(shè)鉆孔平臺、安裝鉆機(jī)；鉆孔；清孔、驗(yàn)孔；安裝管棚鋼管；注漿。工序技術(shù)要求高，工藝復(fù)雜，現(xiàn)分別敘述如下：3.1 明洞邊坡仰坡開挖支護(hù)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(guī)范要求從上至下開挖邊仰坡。開挖

5、應(yīng)盡量避開雨季施工。3.1.2 邊坡防護(hù)應(yīng)與明洞開挖同步進(jìn)行，在施工時(shí)要加強(qiáng)加站暗挖前管棚范圍內(nèi)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(jī)的操作范圍，及時(shí)施工明洞邊坡的錨桿、掛設(shè)鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土及時(shí)封閉坡面。3.1.3 對邊坡滲水要及時(shí)排、引到坡面外，加強(qiáng)對坡面的防護(hù)。3.2 施作導(dǎo)向墻3.2.1 導(dǎo)向墻在明洞外廓線以外施作，導(dǎo)向墻內(nèi)按要求埋設(shè)工字型鋼支撐，鋼支撐與管棚導(dǎo)向管焊成整體。3.2.2 管棚導(dǎo)向管安設(shè)的平面位置、傾角、外插角的準(zhǔn)確度直接影響管棚的質(zhì)量。用坐標(biāo)法在工字鋼架上定出其平面位置；用水準(zhǔn)尺配合坡度板設(shè)定導(dǎo)向管的傾角；用前后差距法設(shè)定導(dǎo)向管的外插角。導(dǎo)向管應(yīng)牢固

6、焊接在工字鋼上，防止?jié)仓炷習(xí)r產(chǎn)生位移。3.3 搭鉆孔平臺安裝鉆機(jī)3.3.1 鉆機(jī)平臺可用枕木或鋼管腳手架搭設(shè)，搭設(shè)平臺應(yīng)一次性搭好，鉆孔由兩臺鉆機(jī)由高孔位向低孔位對稱進(jìn)行，可縮短移動鉆機(jī)與搭設(shè)平臺時(shí)間，便于鉆機(jī)定位。3.3.2 平臺支撐要著實(shí)地，連接要牢固、穩(wěn)定。防止在施鉆時(shí)鉆機(jī)產(chǎn)生不均勻下沉、擺動、位移等影響鉆孔質(zhì)量。3.3.3 鉆機(jī)定位：鉆機(jī)要求與已設(shè)定好的孔口管方向平行，必須精確核定鉆機(jī)位置。用經(jīng)緯儀、掛線、鉆桿導(dǎo)向相結(jié)合的方法，反復(fù)調(diào)整，確保鉆機(jī)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(gè)規(guī)格，且比導(dǎo)向管鋼管小一個(gè)規(guī)格。3.4.2

7、巖質(zhì)較好的可以一次成孔；鉆進(jìn)時(shí)若產(chǎn)生坍孔、卡鉆，需補(bǔ)注漿后再鉆進(jìn)。3.4.3 鉆機(jī)開鉆時(shí)，可低速低壓，待成孔1.0m 后可根據(jù)地質(zhì)情況逐漸調(diào)整鉆速及風(fēng)壓。3.4.4 鉆進(jìn)過程中經(jīng)常測定其位置，并根據(jù)鉆機(jī)鉆進(jìn)的現(xiàn)象及時(shí)判斷成孔質(zhì)量，并及時(shí)處理鉆進(jìn)過程中出現(xiàn)的事故。3.4.5 鉆進(jìn)過程中確保動力器，扶正器、合金鉆頭按同心圓鉆進(jìn)。3.4.6 認(rèn)真作好鉆進(jìn)過程的原始記錄，及時(shí)對孔口巖屑進(jìn)行地質(zhì)判斷、描述。作為開挖洞身的地質(zhì)預(yù)探預(yù)報(bào)，作為指導(dǎo)洞身開挖的依據(jù)。3.5 清孔、驗(yàn)孔3.5.1 用地質(zhì)巖芯鉆桿配合鉆頭進(jìn)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(jìn)一根鋼管，棚管頂進(jìn)采用大孔引導(dǎo)和管棚機(jī)鉆進(jìn)相結(jié)合的工藝，可利用鉆機(jī)的沖擊力和推力低速頂進(jìn)鋼管。3.6.2 接長鋼管應(yīng)滿足受力要求，特別注意相鄰鋼管的接頭應(yīng)前后錯(cuò)開。同一橫斷面內(nèi)的接頭數(shù)不大于50%，相鄰鋼管接頭至少錯(cuò)開1 m。3.7 注漿3.7.1 按照施作的管棚的編號，先對奇數(shù)管進(jìn)行注漿，注漿后再施工偶數(shù)鋼管，奇數(shù)鋼管可以作為檢查管，檢查注漿質(zhì)量并以此調(diào)整偶數(shù)管的注漿質(zhì)量。3.7.2 注漿參數(shù)：水泥漿水灰比0.8:1 1

9、: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(dá)到壓力要求，應(yīng)調(diào)整漿液濃度繼續(xù)注漿，直至符合注漿質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，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(jié)束后用不小于M7.5 標(biāo)號的水泥砂漿充填鋼管，增強(qiáng)管棚的剛度和強(qiáng)度。3.8 單根注漿量按此公式估算：Q=R2L式中 R為漿液擴(kuò)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(shù)量表長管棚注漿工程數(shù)量表（一環(huán)）地層條件注

10、漿材料不同管棚長度注漿數(shù)量（m3）10m 20 m 30 m 40 m 粘土質(zhì)地層水泥漿液水灰比：1：1 28.92 57.83 86.75 115.67 嚴(yán)重風(fēng)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(xiàng)1、鉆孔前，精確測定孔的平面位置、傾角、外插角。并對每個(gè)孔進(jìn)行編號。2、鉆孔仰角的確定應(yīng)視鉆孔深度及鉆桿強(qiáng)度而定，一般控制在15。3、嚴(yán)格控制鉆孔平面位置，管棚不得侵入隧道開挖線內(nèi)，相鄰的鋼管不得相撞和立交。4、經(jīng)常量測孔的斜度，嚴(yán)格控制管棚打設(shè)方向，發(fā)現(xiàn)誤差超限

11、及時(shí)糾正；并作好每個(gè)鉆孔地質(zhì)記錄。5、掌握好開鉆與正常鉆進(jìn)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(zhì)時(shí)，在鉆進(jìn)中可以考慮增加套管護(hù)壁，確保鉆機(jī)順利鉆進(jìn)和鋼管順利頂進(jìn)。7、長管棚為超前支護(hù)，應(yīng)在隧道暗洞開挖之前完成。8、管棚施工時(shí)，應(yīng)對鋼管主要材料進(jìn)行材質(zhì)檢驗(yàn)。9、頂進(jìn)過程應(yīng)隨時(shí)注意防止堵孔、坍孔。10、作好鉆機(jī)和鉆具的選型工作，選用鉆機(jī)首先應(yīng)適合鉆孔深度和孔徑的要求，鉆機(jī)要求平穩(wěn)靈活，能在水平方向360范圍內(nèi)鉆孔，施鉆時(shí)應(yīng)有導(dǎo)向架。11、為了提高導(dǎo)管的抗彎能力，在鋼管內(nèi)設(shè)置鋼筋籠，鋼筋籠由四根 14 主筋和固定環(huán)組成，固定環(huán)采用短管節(jié)，節(jié)長35cm，與主筋焊接，按 1.5m間距設(shè)

12、置。七、安全注意事項(xiàng)1、加強(qiáng)全員安全意識教育。2、所有進(jìn)入現(xiàn)場施工人員必須佩帶安全帽；非施工人員嚴(yán)禁進(jìn)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?jié)L落傷人。4、管棚施工時(shí)，必須保證鉆機(jī)平臺支撐要著實(shí)地，連接要牢固、穩(wěn)定。5、施工期間應(yīng)遵守隧道施工技術(shù)安全規(guī)則和鉆眼注漿作業(yè)操作規(guī)則。6、拆卸鉆桿時(shí)，要有統(tǒng)一指揮、明確聯(lián)絡(luò)信號，扳鉗卡鉆方向應(yīng)正確，防止管鉗及扳手打傷人。7、鋼管內(nèi)注漿時(shí)，操作人員應(yīng)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(yīng)根據(jù)鐵路隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)范有關(guān)規(guī)定，加強(qiáng)監(jiān)控量測，以保證施工安全。八、施工質(zhì)量控制1.大管棚必須在洞身開挖前完成。洞口開挖時(shí)應(yīng)預(yù)留拱頂施工臺階，在軟弱圍巖地段，鉆機(jī)底應(yīng)加設(shè)墊板或墊梁。2.在施作大管棚預(yù)支護(hù)的過程中應(yīng)設(shè)置必要的監(jiān)測項(xiàng)目，根據(jù)監(jiān)測反饋信息及時(shí)采取相應(yīng)的措施以保證施工安全和施工質(zhì)量。3.在澆注導(dǎo)向墻混凝土?xí)r，在導(dǎo)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(jìn)難度。4.洞口明暗挖交接段開挖時(shí)挖至拱頂輪廓線下50cm左右，拱頂即作為導(dǎo)向墻施工和鉆機(jī)的架設(shè)的平臺。管棚鉆孔允許偏差序號項(xiàng)目允許偏差1 方向角1o2 孔口距50mm 3 孔深50mm

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