1、青島市地鐵一期工程（3 號線）土建 07 標清江路站二號風道?108 大管棚超前支護施工方案編制 :審核 :中鐵十八局集團有限公司青島市地鐵一期工程（3 號線）土建07 標項目部二 0 一 0 年十二月三十日一、編制依據1.1 本標段合同文件、施工圖紙、巖土工程勘察報告1.2 業主在合同文件中明示的規范、標準及其它有關規范、標準。二、工程概況清江路站二號風井位于青島市自來水加壓站東北角約30 米處，在哈爾濱路南側綠化帶內， 風道中心與車站正洞相交里程為K12+513.719。二號風井施工場地占用哈爾濱路南側部分規劃公園綠化用地設置，占地面積約3500m2，做為項目部辦公、生活區及風井施工場地。
2、二號風井采用明挖法施工，風道采用暗挖法施工。豎井結構尺寸為14.2m 5.8m，襯砌 60cm，凈高 27.23m；風道凈跨 11m，凈高 14.785m，襯砌厚度 80cm。長度 51.28m。結合設計圖紙我們施工前對周邊管線詳細調查。清江路站范圍內沿路縱向分布大量管線分別為電力、通信、燃氣、給水、雨水、污水等 12 條，其中有壓及重力流管線 9 條。二號風道主要下穿 DN600的自來水管和 DN400燃氣管，施工前已詳細定位管線位置屬性，施工前制定了相應保護措施。施工場地周邊 50m范圍內無高大建筑物，對施工無較大影響。三、總體施工部署3.1 安全生產目標在整個施工過程中各監測項目，各種變
3、形、沉降均控制在允許范圍內，確保施工和周邊建筑物的安全。3.2 總體施工安排待豎井施工至風道拱部時，開始準備管棚施工的材料、機械、人員等。考慮到管棚施工工期及施工干擾，管棚在通道馬頭門處一次打設到位。待達到可以施工管棚位置時，停止豎井開挖，各上兩臺鉆機，對稱進行管棚施工。管棚施工期間，安排施工人員10 人、技術及管理人員4 人、鉆機 2 臺。四、施工進度計劃施工進度計劃管棚施工準備工作： 2 天；（2010 年 1 月 2 日-2010 年 1 月 3 日）管棚施工： 16 天；（2010 年 1 月 4 日-2010 年 1 月 19 日）五、機械設備：序號名稱規格產地配備附注數量湖北首開氣
4、動潛1地質鉆機SKQ1002機械有限公司孔鉆機2泥漿泵BW-250衡陽探礦2注漿機械廠3臥式攪拌機4.5KW自制2制漿4電焊機BX1-500上海江寧2機床廠5注漿泵GZJB河南平頂山1注漿六、大管棚施工清江路站二號風道大部分處于強風化巖層中，巖體極為破碎，開挖斷面為187.8m2 開挖斷面較大，為確保風道開挖巖體的穩定，風井開挖至風道拱部時施作風道拱部大管棚和超前小導管預支護。布設形式如下圖示：6.1 大管棚施工方法108 大管棚包括：定位、鉆孔、布管、封堵、注漿。（1）定位：采用定位導向架，以保證管棚的位置，及外插角度。（2）鉆孔：采用 SKQ100型氣動潛孔鉆機。（3）布管：采用 108，
5、設計壁厚 8mm的無縫鋼管加工而成，長 30m，設于開挖輪廓線拱部，環向間距 0.3m，外插角 3，從鋼架外緣穿過，尾端與鋼架焊接為一體。（4）封面：注漿前，先用C25噴射砼對鋼管與孔壁間空隙的封堵，防止注漿時漏漿。（5）注漿：采用單液注漿泵壓注水泥漿，以加固地層。6.2 定位為保證管棚定位及外插角精度，采用導向架定位。導向架采用 I18 工字鋼，加工成兩榀，間距為1.5m 其中第二榀比第一榀高80cm,即第二榀號工字鋼的長度為 1080mm,以保證 3的外插角。導向架外邊緣為風道標準段開挖輪廓線外放 30cm。外緣布置 54 個150 導向管其長度 1.5m，導向管與 I18 工字鋼焊為整體
6、。 16 固定鋼筋與導向管、 I18 工字鋼采用雙面焊接，焊縫長度大于 8cm。以保證導向架的整體穩定及鉆孔的方向。導向架組裝大樣圖見附圖：導向架制作及安裝注意的事項：（1）導向架現場拼裝時，準確測量，定出其平面位置和里程。（2）導向架內 I18 鋼拱架架立必須垂直，不得扭曲變形，鋼拱架拱腳安置在穩定的基巖或混凝土底座上，必要時打設錨桿，錨桿端部焊于導向架上，前后兩榀拱架用縱向I16 工字鋼連接，環向間距2 米一根；（3）導向件外邊緣 54 個150 孔口管與 I18 工字鋼焊為整體。 鉆孔前復測導向管中心位置，并報驗現場監理合格后方可開鉆。6.3 鉆孔（1）檢查開挖的斷面中線及高程，確保開挖
7、輪廓線符合設計要求。在開挖工作面處架設定位導向架；（2）定位導向架安裝垂直度允許誤差為20，中線及高程允許誤差為5cm。在定位導向架上沿通道開挖輪廓線縱向鉆設管棚孔，其外插角以不侵入隧道開挖輪廓線越小越好。鉆孔順序見下圖：大管棚線 隧路 道中 中線 線兩臺鉆機鉆孔順序示意圖說明： 部和部同時開孔，同時結束；部和部同時開孔，同時結束。方向前進如上圖所示。原則為：任何時候都必須保證有兩臺鉆機同時工作，以保證管棚施工進度。（3）按照布好的孔位及鉆孔的方向和傾斜度開始鉆孔。孔口位置與設計位置的允許偏差為 5cm；孔底位置偏差小于孔深的10。（4）剛開孔時，要低壓、慢轉，以便于控制方向，然后逐漸地提高鉆
8、速，保持正常壓力。如遇到大孤石時，則需高壓、低速進行。總之，要隨著地質的不斷變化，相應地調整鉆進參數。（5）鉆孔結束后，用壓縮空氣清孔排渣，嚴禁采用水作為沖洗液。并做掏孔檢查，在確認無塌孔和探頭石時，才可安設鋼管。（6）鉆頭采用 130 的合金鉆頭，遇孤石時，則采用金剛石鉆頭。6.4 配管為了使大管棚的整體受力效果更好，在接長管棚鋼管時，鋼管接頭在通道縱斷面上錯開布置，布置形式如圖示。下管時，由于1088mm的大導管從1.53m 不等，故必須將管子相互連接起來，才能達到設計長度。管子連接采用內套管法：即在兩根管子的接頭內套一 89 3.5mm 的內套管，長40 cm，然后用電弧焊將縫隙焊滿、焊
9、牢。6.5 送管：考慮到豎井內，場地狹窄，大型機械無法操作，只能用鉆機送管。成孔后，通過異型接頭，用主動鉆桿帶動1088mm的大導管，邊旋轉（克服磨擦阻力）邊向前推進，直至將全部管子送到位。6.6 管口封閉在管子端部焊一帶眼的鋼板，然后將424mm（長 50cm）的注漿管與該鋼板相焊。鋼管與孔壁間空隙的封堵：利用自制工具將早強水泥砂漿塞入孔口封堵，封堵材料裝入孔內不小于1m長度，確保封堵質量。封堵材料注漿孔小導管（與注漿管連接）鉆孔壁不小于 1米鋼板鉆孔與管壁之間封堵示意圖6.7 注漿6.7.1 大導管注漿施工參數（1）先在 ?1088mm鋼管上鉆 ?10mm的出漿孔，孔距 50cm，呈梅花型
10、布置。鋼管尾部 2m不鉆花孔作為止漿段。形式如圖示?10mm注漿孔（2）鋼管沿隧道開挖輪廓線布置， 外傾角 3 ，間距 0.3m, 共打設 54 根 L=30m。（3）根據地址及水文條件選擇單液水泥漿：水泥漿水灰比(W:C) 為 1:1 。注漿壓力設計采用0.5-1.0Mpa 。根據現場注漿情況及圍巖性質注漿壓力可做適當調整。6.7.2 大導管注漿量計算：按下式計算Q=r2H其中：r 漿液擴散半徑；H大導管長度，取30m；巖體孔隙率，取0.6 。充填率系數，取0.3 。大管棚注漿量計算表rQ010.20.30.40.5H30543122121713393鋼管凈201空容量說明： 1.r 、H單
11、位以米計； Q單位以升計。6.7.3 漿液的調制步驟：(1) 水泥漿液攪拌在拌合機內進行， 根據拌合機容量大小， 嚴格按要求投料；(2) 攪拌投料的順序為：在放水的同時，將外加劑（如有）一并加入攪拌，待水量加足后，繼續攪拌 1min，并將水泥投入，攪拌時間不小于 3min，并在注漿過程中不停攪拌漿液；(3) 配制水泥漿液時，嚴防水泥包裝紙及其他雜物混入。拌好的漿液在進入貯漿槽及注漿泵之前均應對漿液進行過濾，未經過濾網過濾的漿液不允許進入泵內。配制的漿液在規定時間內注完。6.7.4 注漿方式及順序(1) 注漿方式根據圍巖類別、地質條件、機械設備及注漿孔的深度選用全孔式。即鉆孔直至孔底，然后一次注
12、漿完畢。(2) 注漿順序從拱頂順序對稱向下進行。如遇竄漿或跑漿，則間隔一孔或數孔灌注。注漿結束后，利用止漿閥保持孔內壓力，直至漿液完全凝固。注漿 壓力與地層條件 及注漿范圍要求 有關，一般要求 能擴散到管周0.51.0m 的半徑范圍內。但應控制注漿量，每根大導管內已達到規定注入量時就可結束，若孔口壓力已達到規定壓力值而注入量仍不足時，亦應停止注漿，以防壓裂開挖面。6.7.4 注漿結束條件單孔結束條件： 注漿壓力達到設計終壓，漿液注入量已達到計算值80%以上。全地段結束條件：所有注漿孔均已符合單孔結束條件，無漏注漿情況。6.7.5 注漿效果檢查采用分析法進行檢查：分析法：即分析注漿記錄，看每個孔
13、的注漿壓力、注漿量是否達到設計要求；在注漿過程中，漏漿、跑漿是否嚴重；以漿液注入量估算漿液擴散半徑，分析是否與設計相符。6.7.6 注漿異常現象處理（1）發生串漿現象，即液漿從其他孔中流出時，采用方法：堵塞串漿隔孔注漿；（2）單液注漿水泥漿壓力突然升高，可能發生了堵管，停機檢查；（3）鉆孔過程中在開孔后2m處，孔深 1/2 處，終孔處三次進行斜度量測。如誤差超限及時改進鉆孔工藝進行糾偏，至終孔仍超限時，則封孔重鉆。（4）水泥漿單液進漿量很大，壓力長時間不升高，則應調整漿液濃度及配合比，縮短凝膠時間，進行小量低壓力注漿或間歇式注漿，使漿液在裂隙中有相對停留時間，以便凝膠，但停留時間不能超過混合漿
14、的凝膠時間，才能避免產生注漿不飽滿。七、質量保證措施(1) 本項目的管理人員，均由取得相應的專業技術職稱或受過專業技術培訓，并具有一定的施工及管理經驗的技術人員組成。(2) 建立健全崗位責任制，每項工作都由專人負責。(3) 機械管理部門定期維修、保養現場的施工機電設備，保證其滿足施工需要。(4) 所有進場設備在施工期內保持良好狀態。(5) 施工技術交底，以書面交底為主，包括結構圖、表和文字說明。交底數據必須詳細準確、直觀、符合施工規范和工藝細則要求 , 并經第二人復核確認無誤后，交付使用，交底數據妥善保存備查。(6) 做好市場調查 , 從中選擇幾個生產管理好、質量可靠穩定的廠家，作為待定的供銷
15、商，建立質量檔案。(7) 從業主指定的供貨商產品中按規定取樣，送業主認可的質監站進行試驗。(8) 試驗結果合格后，方可用于本工程的施工。(10) 原材料進場必須“三證”齊全，包括產品合格證、抽樣化驗合格證和供貨商資格合格證。(11) 原材料進場后按指定地點整齊碼放，并掛標牌標識，標明型號、進場日期、檢驗日期、經手人等，實現原材料質量的有效追溯。八、安全保證措施（ 1）加強全員安全意識教育 ;（ 2）針對本隧道工程長大管棚施工特點和要求 , 參照有關規范制訂規章制度；（ 3）加強對圍巖進行動態監控量測，實行信息化管理，科學地組織施工；（ 4）拆卸鉆桿時，要有統一指揮、明確聯絡信號，扳鉗卡鉆方向正確，防止管鉗用扳手傷人；（ 5）鋼管內注漿時，操作人員應戴口罩、眼鏡和膠手套。（ 6）要有良好的照明條件。九、環境保護及文明施工保證措施（ 1）學習貫徹地方政府環保法規及有關規定，明確本標段的環保要求，增加投入，制定相應措施，處理好施工與環保的關系。（ 2）選用低噪音設備，采取消音措施降低施工過程中的施工噪音。（ 3）施工中產生的廢泥漿，在排入市政管網前應先沉淀過濾，廢泥漿和淤泥使用專門的車輛運輸，防止遺灑，污染路面。（ 4）我公司將在開工前完成工地排水和廢水處理設施的施工，做到現場無積水，排水不外溢，不堵塞，水質達標；
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