超前管棚及套拱施工方案
一、 工程概述
東馬各庄隧道進口位於淶水縣九龍鎮東馬各庄村，本標段有隧道一座，為上、下行分離的四車道高速公路隧道，分左右兩線。左線起訖里程樁號為：zk83+157～zk84+370，長1213公尺。
(現已變更為zk83+166.3-zk84+370，長1203.7)。
右線起訖里程樁號為：yk83＋164～yk84＋381，長1217公尺。開挖斷面尺寸約為：
寬×高=14.902×11.2m，左右兩線按小間距隧道要求控制，隧道主要以ⅲ、ⅳ、ⅴ級圍岩為主，ⅴ級圍岩分布在洞口，約長76公尺。
超前管棚及套拱主要工程數量表
二、 施工準備情況
1、生產與生活臨建設施
根據本工程的工程量，計畫進場管理人員8名，住在專案部內，施工隊管理人員及工人35人住在隧道旁租賃的民房及搭建的活動板房內。根據實際工程需要施工人員陸續進場。
2、臨時便道
從241省道進入已修好的便道（該便道起點位於東馬各庄煤場旁，終點至隧道入口），然後沿徵地邊界及已平整的路基進入施工現場，便道寬6m，右側人工挖出排水溝。
3、供水
在241省道附近的新建拌合站院內，利用潛水幫浦把機井內的水打入施工現場，其水質無汙染、無腐蝕，滿足施工及飲用水質量要求。
4、供電
前期用1臺250kw發電機供電，待隧道口的800kva變壓器安裝好後用網電供電，保證施工正常用電
三、 施工計畫進度安排
計畫開工時間：2023年12月5日，完工時間：2023年12月25日，工期21天。
四、 材料、裝置、勞力的安排
1、材料準備：根據設計、施工工藝確定使用原材料名稱、規格、數量。選擇滿足要求的材料。材料進場必須出具質量證明書並且按規範要求進行抽樣複試,做到雙控合格後方可使用到工程中。
2、機械準備: 計畫投入本工程的主要機械裝置詳見下表。
3、勞動力準備：現場施工管理人員8人，施工人員35人。
五、施工方案及技術措施
一）、測量放樣
控制測量：根據地形條件，在每個洞口附近設不少於三個平面控制點（含洞口投點及其相關聯絡的三角點或導線點）和2個水準點作為洞內測量的起點依據。洞內平面控制測量採用導線測量有洞口投點向洞內作引申測量，後視方向的長度不小於三百公尺。
洞內主導線點沿隧道襯砌中線布設，選用較長的邊長和接近等邊長，並組成多邊形主副導線環；洞內水準點線路有洞口高程控制點向洞內引設，每200-500m設兩個水準點，並且定期複核。
施工及竣工測量：制定「測量雙檢」「換手測量」的測量制度，保證不出差錯。在開鑽（挖）前，採用五吋階法畫出設計輪廓線，已指導施工。
開挖工作完成後及時使用隧道斷面掃瞄器會出斷面圖進行檢查以消除欠挖控制超挖。按照隧道施工規範的要求隨時進行貫通誤差的測定及調整。竣工測量嚴格按照隧道施工規範測設要求進行。
二）、套拱施工
1、明洞開挖至明暗洞**接10cm左右時預留開挖土，人工整理到設計暗洞口，開挖出管棚套拱施工工作面，在明洞處留核心土，以做導向牆及大管棚施工工作平台，且在導向牆範圍內刷垂直坡，避免2m長導向牆侵占洞身，影響洞身初期支護，見下圖：
2、導向牆在明洞外輪廓線以外施做，導向牆內埋設4榀ⅰ20b鋼支撐，鋼支撐與預埋導向管焊成整體，且預埋管要有2°的仰角上抬坡度,不包括線路縱坡,方向與線路平行。
3、ⅰ20b工字鋼之間採用螺栓連線，並將端頭連線鋼板騎縫焊，仰坡中預埋錨固筋要與工字ⅰ20b鋼焊接，避免在澆注混凝土時移位。
4、φ16固定鋼筋與孔口管、ⅰ20b工字鋼採用雙面焊接，焊縫長度150mm。
5、套拱內ⅰ20b工字鋼與孔口管安裝詳見下圖：
導向牆施工採用先拱後牆法，首先保留核心土，沿套拱內徑進行修坡，發現核心土有超挖部分既採用門式腳手架進行支撐，架設40mm鋼管及方木形成拱形後，上鋪木模板做為底模，然後在底模上進行ⅰ20b鋼支撐及導向管定位、焊結，套拱外膜採用清水模板，形成整體拱形，保證模板的剛度符合規範要求，最後澆築c25號水泥砼成形套拱，強度符合規範要求後進行下一道工序的施工。管棚施工完成後，核心土暫不開挖，待導向牆牆身施工完成後再進行暗洞土方開挖。套拱基底承載力必須大於0.
3mpa,如達不到0.3mpa,則要對套拱基礎做加大加寬處理,直至滿足要求；
三）、長管棚施工
東馬各庄隧道左右線洞出口為（ⅴ級堆積破碎圍岩）地段均採用長管棚（l=30m）超前支護，鋼管設定於襯砌拱部，相鄰兩管心設計環向間距要求為40cm。東馬各庄隧道43根管棚均採用鋼花管，管棚尾部都焊上止漿板，止漿板採用2cm鋼板製作，中間鑽有φ12mm帶螺紋的小孔，間隔30厘公尺以備注漿時用，止漿板與注漿幫浦之間用管接器相連，管接器由φ20閘閥和長10cm的φ20mm的鍍鋅鋼管製作而成，鍍鋅鋼管兩邊加工成絲扣，止漿板與管接器大樣見下圖
長管棚結構及施作引數（見圖3.3.3.2-1）。
長管棚設計引數：
鋼管規格：熱軋無縫鋼管φ108mm，壁厚6mm，節長4m、6m。
管距：環向間距中至中40cm。
傾角：仰角2°（不包括路線縱坡），方向：與路線中線平行。
鋼管施工誤差：徑向不大於20cm。
隧道縱向同一斷面內的接頭數不大於50%，相鄰鋼管的接頭至少錯開1m。
管棚前端設長為15cm的錐頭，尾部焊φ10 加勁箍。
1、長管棚施工工藝流程（見圖3.3.3.2-2）
超前長管棚施工工藝流程圖(圖3.3.3.2-2)
2、長管棚施工方法
(1)測量放樣出隧道設計輪廓線並按40cm間距標出管棚的位置。
(2)平整鑽機場地；
①對大管棚孔位進行編號，從一側順次編號；
②利用預留的核心土，在其上用履帶式鑽機做工作平台。；
③鑽機場地要密實平整，確保鑽機穩定，防止在施鑽時鑽機產生不均勻下沉、擺動、位移等影響鑽孔質量；
④鑽機定位：鑽機要求與已設定好的預埋導向管方向平行，必須精確核定鑽機位置。用經緯儀、掛線、鑽桿導向相結合的方法，反覆調整，確保鑽機鑽桿軸線也孔口管軸線相吻合。
(3)鑽孔
①根據導向牆中預埋的導向鋼管進行鑽孔。掌子面必須按要求先噴一層素混凝土作為止漿牆，以確保掌子面在進行壓力注漿時不出現漏漿、坍塌；
②為避免鑽桿太長，鑽頭因自重下垂或遇到孤石鑽進方向不易控制等現象，開鑽上挑角度控制在2°，並隨時用測斜儀量測角度和鑽進方向；
③為了便於鋼管頂進以及注漿擴散，鑽頭直徑採用φ115mm；
④鑽孔由兩台鑽機進行施工，先施做編號為單數的孔位，兩台鑽機先由低孔位向高孔位對稱進行施工，並鑽好乙個孔位安裝一根鋼花管；隧道縱向同一橫斷面內的接頭數不大於50％，相鄰鋼管的接頭至少錯開1m；
⑤待編號為單號的孔位施工完成後進行注漿，再施做編號位雙數的孔位，並由高孔位向低孔位對稱進行施工，同時鑽好乙個孔位頂進一根鋼花管。鋼管接頭採用內套鋼管加焊接的辦法聯結，內套長度不得小於25cm，。為使鋼管接頭錯開，編號為奇數的第一節管採用3m鋼管；編號為偶數的第一節鋼管採用6m鋼管，以後每節均採用6m長鋼管，管棚入土長度為30m。
⑥若鑽進時出現坍孔、卡鑽，需補注漿後再鑽進；然後隔孔施工，繼續鑽進。
⑦鑽機開鑽時，先宜低速鑽進，待成孔10m後可加快鑽進速度，但要根據地質情況對鑽進速度進行調整，避免成孔卡鑽現象及保證成孔質量；
⑧鑽進過程中經常用檢測鑽桿角度及位置；
⑨鑽進過程中確保動力器，扶正器、合金鑽頭按同心圓鑽進；
⑩認真作好鑽進過程的原始記錄，及時對孔口岩屑進行地質判斷、描述。作為開挖洞身的地質預探預報，作為指導洞身開挖的依據。
(4)清孔
①首先用地質岩芯鑽桿配合鑽頭進行來回掃孔，清除浮渣至孔底，確保孔徑、孔深符合要求、防止堵孔；
②再用高壓氣通過鑽桿，從孔底逐漸向孔口清理鑽渣；
(5)管棚預注漿
管棚安裝完畢後，即進入注水泥漿，利用漿液的滲透作用，將周圍岩體預先加固及堵住圍岩裂隙水，既能起到超前預支護的作用，同時又加強了管棚的強度和剛度。
①注漿設計
a、灌注漿液：水泥漿液,地下水豐富時可採用水泥玻璃雙液漿；本隧道水泥採用425（r）普通矽酸鹽水泥，
b、注漿引數：水泥漿水灰比為1：1（重量比）；注漿壓力初壓為0.5～1.0mpa，終壓為2.0mpa；
c、漿液擴散半徑：不小於0.5m;
d、注漿前應進行現場注漿試驗，根據實際情況調整注漿引數，取得鋼管棚注漿施工經驗；
②管棚注漿施工
a、注漿配合比
合適的漿液配比既能提高漿液的擴散加固範圍又能控制漿液的膠凝時間，上述注漿設計中，注漿引數及單根鋼管注漿量均已得到，實際施工進漿速度一般為20～25l/min；
b、注漿壓力
每根管的注漿結束與否，不能以時間來判斷，而是以注漿壓力來控制，當進漿量小於20～25l/min，注漿壓力持續公升高，接近或達到注漿預定壓力，並達到設計終壓後穩定10min以上時，該管注漿才可結束。注漿結束後及時清除管內漿液，並用30號水泥砂漿緊密充填，增強管棚的剛度和強度。
c、注漿工藝(圖3.3.3.2-3)
圖3.3.3.2-3
d、注漿程式(圖3.3.3.2-4)
注漿過程應派專人負責，填寫《注漿記錄表》，記錄注漿時間、漿液消耗量及注漿壓力等資料，觀察壓力表值，監控連通裝置，避免因壓力猛增而發生異常情況。
e、注漿效果評定
1)對注漿加固區進行鑽孔取芯，觀察注漿充填情況。
2)在進行無孔鋼管鑽孔時觀察孔內湧水顏色及湧水量，水顏色如較澄清或夾帶水泥渣塊，湧水量小於0.4l/min，則注漿效果較好，如湧水為泥漿顏色或湧水量較大時，應補注或重注。
四）、混凝土工程冬季施工方案
1、冬季施工的原材料
①冬季施工用粗、細集料卸在露天大堆料場，一律用帆布或防水的塑料布覆蓋保溫，避免積雪結冰，雪后及時清理積雪，專人負責，以達到對集料的防凍、保溫要求。
②袋裝膠凝材料進場後，直接入庫房保溫，按用量所須批量運到攪拌機下使用，但必須搭設防護棚防雨、防雪，並採用麻袋和塑料布覆蓋。
③冬季施工的水泥強度等級不低於42.5，嚴禁使用高鋁水泥。
④應嚴格控制砼外加劑質量，以提高砼的抗凍性。但樁基砼不得摻加防（抗）凍劑。
2、混凝土的配製、攪拌和運輸
①冬季砼拌和站應設定保溫棚，拌合混凝土時，為節約防寒材料和防寒時間，選用較小的水灰比和較小的坍落度，以減少拌和用水量。
②當材料原有溫度不能滿足要求時，應首先考慮對拌和水加熱，再考慮對集料加熱，水泥只保溫不加熱。各項材料需要加熱的溫度應根據「橋規」附錄j冬季施工熱工計算公式計算確定。水加熱的溫度不宜超過80℃，以防水泥出現速凝現象，影響和易性和後期強度。
③拌和站必須配備足夠當日施工構件砼用水量的水箱或鍋爐，並在拌和前將加熱至60℃-80℃，投料順序先骨料加水攪拌後再放水泥。
④2.4拌和時間較常溫延長50%，保證出機溫度不低於10℃，入模溫度不低於5%。
⑤2.5當拌制的混凝土出現坍落度減小或發生速凝現象時，應重新調整拌和料的加熱溫度。
⑥骨料中的冰雪、凍塊難於在攪拌機內短時融化將影響混凝土的質量。因此，當骨料中含有冰雪和凍塊時不得投入攪拌機。
⑦2.7加強施工組織和管理，將混凝土運輸車後儲罐採用帆布包裹，縮短運輸時間，減少熱量損失。運輸量不宜超過容器體積的1/2。
⑧2.8由於冬季路況較差，須做好施工便道的維護工作，保證運輸線路暢通。
某隧道管棚施工方案
一 工程概況 某隧道左洞進 出口兩端為確保進洞施工安全，分別設28公尺 40公尺超前大管棚支護圍岩，大管棚採用32.5號水泥漿液注漿 摻加5 水玻璃 注漿後採用m30砂漿充填提高鋼管強度。二 施工管理組織機構 注 隧道工程師 三 主要工程數量 表1 長管棚主要工程數量表 四 大管棚施工總體部署 4....
隧道長管棚專項施工方案
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隧道出口管棚專項施工方案
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