某隧道管棚施工方案

2022-05-11 18:59:31 字數 3575 閱讀 5757

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

4.1施工總進度計畫安排

附圖1:某隧道左線管棚施工計畫橫道圖

4.2主要人員、機械裝置用量配置

4.2.1主要人員配置計畫

表2 主要人員配置計畫表

4.2.2主要機械裝置配置計畫

主要機械、裝置配置表

五、施工方法

5.1、洞口開挖

明洞開挖和邊仰坡開挖同步進行,開挖的同時注意由於洞口需施工40m的長大管棚,故明洞段開挖採用預留核心土開挖。然後按照設計坡率對邊仰坡進行刷坡,邊開挖邊防護,並配備專人密切注意觀測原狀土的動態,一旦出現滑塌趨勢,立即停止開挖對邊坡進行組織防護,同時挖機刷坡時,必須邊挖邊用抓背拍實確保開挖施工安全。整個邊坡坡度由專門技術管理人員用坡度尺控制。

洞口位置工作平台開挖完成後,組織對套拱段進行開挖,開挖時注意基礎分台階開挖,並對邊坡及牆腳進行加強支護,必要時加設鎖腳錨桿進行鎖腳固定,鎖腳錨桿採用φ22鋼筋,長度3.5m。打進圍岩後用錨固劑錨固。

洞口開挖施工的同時,對隧道洞口進行地表沉降進行布置測點,左洞出口現場布置2個地表沉降監控量測斷面,zk43+900及zk43+880。乙個量測斷面布設13個量測點,其中中間16m每隔4m布設乙個點,兩側16m每8m布設乙個點。量測斷面檢測頻率按開挖面前>30m,1次/2天;開挖面前<30m,2次/天;開挖面後30~80m,開挖面後>80m,1次/7天。

同時兼顧現場實際情況,在位移量較大地段將測點布置密一點,量測精度滿足h=0.1mm。量測控制樁長10cm,寬10cm,深50cm,採用φ12鋼筋長40cm。

5.2、施作套拱

套拱採用先牆後拱方法施工,先做基礎底部邊牆,待邊牆強度滿足要求後施工拱圈部分。基礎邊牆兩邊均做5m高,若基礎底部承載力達不到設計要求的容許承載力300kap,對基礎採取加寬加深處理,或現場與業主及監理工程師溝通聯絡設計方,採取變更處理,對該段基底進行補強措施。套拱基礎開挖分三步開挖,挖至基礎底部時立即對基坑進行封閉,當遇到基坑底部有水時必須全部抽乾後,方可准予施工。

洞口端用2m 長套拱(c25砼) 作為大管棚導向牆。套拱施工採用先牆後拱法,在2m套拱內架立三榀20b型鋼拱架(縱向間距0.75m),18.

12m工字鋼分為3段,段與段之間採用螺栓連線,20b工字鋼焊接在22×22×1.5cm鋼板上,工字鋼與工字鋼間縱向採用φ22鋼筋焊接成乙個整體,環向間距1m,並在工字鋼內、外緣交錯布置,整個工字鋼採用雙面焊接,焊縫厚度不小於4cm。在鋼支撐上安裝φ127×4mm,長2m的孔口管,導向管(即孔口管)沿拱圈環向布設39根(圓心角124°24′50″),間距中對中50cm、導向管中心距圓心8.

93m。孔口管採用φ25鋼筋焊接在工字鋼上,方向與管棚位置方向一致,φ25鋼筋與工字鋼、孔口管相接處採用雙面焊接,焊接寬度不小於5d。然後澆注80cm厚的c25砼包裹鋼支撐和導向管。

混凝土澆築採用水泥罐車運輸,吊機吊運方法施工。施工時注意對混凝土進行搗固,注意搗固力度不可過大,防止暴模現象出現。導向牆施工同時對四周土體進行噴射c20砼封閉周圍坡面,作為注漿時的臨時止漿牆作用。

為保證混凝土美觀,內、外模採用竹膠板。混凝土採用強制式攪拌機js1000型拌制。配合比嚴格按照試驗室開出的現場施工配合比施工,採用混凝土罐車運輸混凝土。

套拱管棚施工完畢後,待土體穩定後,再進行核心土段開挖,整個明洞開挖完畢後,立即施作明洞仰拱及填充,並在適當時間做好二襯,穩定整個洞口邊坡。為隧道正常進洞及洞口v級圍岩段開挖提供質量安全保證。

附圖三:長大管棚布置及大樣圖

5.3、管棚施工

某隧道長大管棚施工主要工序有:搭鑽孔平台、安裝鑽機、鑽孔、清孔、驗孔、安裝管棚鋼管、注漿、清孔、充填m30水泥砂漿。

管棚施工前距導向牆8m時預留核心土開挖,為管棚提供良好工作平台。

5.3.1鑽孔

套拱中預埋的φ127孔口管作為導向管進行鑽孔。坡面必須按要求先噴一層素混凝土作為止漿牆,以確保坡面在進行壓力注漿時不出現漏漿、坍塌,保障坡面圍岩穩定。鑽孔角度按照1°角鑽進。

1、鑽孔前先檢查鑽機機械狀況是否正常;鑽孔時根據情況確定是否加泥漿或水泥漿鑽進,當鑽至砂層易塌孔時,應加泥漿護壁方可繼續鑽進;如不能成孔時,可加套筒或將鑽頭直接焊接在鋼管前端鑽;

2、鑽機就位後,根據事先測量放樣好的點位鑽孔位置;施鑽時,頂緊掌子面,提高施鑽精度;鑽機開孔時鑽速宜低,鑽深至20cm以後轉入正常鑽速;鑽進過程中不斷調整鑽機鑽進方向。

3、第一節鑽桿鑽入岩層尾部剩20~30cm時鑽進停止,用兩把管鉗人工卡緊鑽桿,鑽機低速反轉,脫開鑽桿。鑽機沿導軌退回原位,人工裝入第二節鑽桿,並在鑽桿前端安裝好聯接套,鑽機低速送至第一根鑽孔尾部,方向對準後聯接成一體。每次接長,按上述方法進行。

4、換鑽桿時,要注意檢查鑽桿是否彎曲,有無損傷,中心水孔是否暢通等,不符合要求的應更換,以確保正常作業;

5、為防止鑽桿在推力和振動力雙重作用下鑽桿上下顫動,導致鑽孔不直,鑽孔時應把扶直器套在鑽桿上,隨鑽桿鑽進向前平移。

5.3.2頂管

1、先鑽大於棚管直徑的引導孔,然後利用鑽機的衝擊和推力,將安有工作管頭的管棚沿引導孔鑽進,接長棚管,直至孔底。

2、管棚接長時先將第一根鋼管頂入鑽好的孔內,再逐根連線。事先需加工好連線絲扣。

3、接長管件應滿足管棚受力要求,相鄰管的接頭應前後錯開,避免接頭在同一截面受力,採取奇數孔第一節長3m,偶數孔第一節節長6m,以後每節均為6m以此方法將相臨近管接頭錯開。

4、頂管時,當第一節鋼管推進孔外剩餘30~40cm時,人工裝上第二節鋼管,鑽機低速前進對準第一節鋼管端部,嚴格控制角度,人工持鉗進行鋼管聯接,使兩節鋼管在聯接套處聯成一體。鑽機再以衝擊壓力和推進壓力低速頂進鋼管。

5、施工中的鋼管在安裝前必須逐孔逐根進行編號,按編號順序接管推進、不得混接。管棚鋼管由機械頂進,鋼管節段間用15cm絲扣連線,頂進時,節長採用3m、6m兩種管節。編號為奇數的第一節管採用3m鋼管,偶數的第一節鋼管採用6m鋼管(奇數的為有孔鋼花管出漿孔為φ10mm間距15cm,偶數的為無縫鋼管)管棚頂到位後,鋼管與導向管間隙用速凝水泥或其它材料堵塞嚴密,以防漿液冒出。

堵塞時設定進漿孔和排氣孔。相鄰管棚接頭必須錯開。

6、頂管施工完畢後對每根管進行清孔處理,防止雜物堵塞在管內造成後續管棚注漿工作無法開展。

5.4、管棚注漿

5.4.1施工程式及方法

1、注漿前先檢查管路和機械狀況,確認正常後做壓漿實驗,確定合理的注漿引數,方可以施工。

2、注漿過程中隨時檢查孔口、鄰孔、覆蓋層較薄部位有無串漿現象,如發生串漿,在有多台注漿機的條件下,應同時注漿;無條件時,應立即停止注漿或採用間歇式注漿封堵串漿口,也可採用麻紗、木楔、快硬水泥砂漿或錨固劑封堵,直至不再串漿時再繼續注漿。注漿過程中壓力如突然公升高,可能發生堵管,應停機檢查。

3、注漿採用單液注漿,並採取分段注漿方式保證注漿能充分填充至圍岩內。水泥漿液(摻加5%水玻璃)進漿量很大,壓力長時間不公升高,應調整漿液濃度及配合比,縮短凝膠時間,進行小幫浦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,停留時間不超過混合漿的凝膠時間。

4、注漿壓力達到2mpa,並持壓5min以上,注漿漿液達到設計80%以上時,可停止注漿,並及時封堵注漿口,防止空氣進入管內。

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