中山市東部快線工程
第四合同段
（k42+402.244～k45+035.000）
焦樹山隧道洞口管棚首件工程施工組織設計
編制：＿＿＿＿＿＿
審核：＿＿＿＿＿＿
批准：＿＿＿＿＿＿
太原市市政工程總公司/懷化鐵路工程總公司
中山市東部快線工程第四合同段專案經理部
2023年5月22日
目錄1、工程概況 - 1 -
2、施工準備 - 2 -
2.1、勞動力安排 - 2 -
2.2、主要機械裝置情況 - 3 -
3、管棚的施工工藝和施工方法 - 4 -
3.1、施工工藝 - 4 -
3.2、導向鋼架的施工 - 5 -
3.3、φ127導向管的施工 - 6 -
3.4、導向鋼架位置現澆混凝土的施工 - 6 -
3.5、超前管棚施工 - 6 -
焦樹山隧道洞口管棚首件工程施工組織設計
焦樹山隧道順德端左、右線隧道洞口段均採用φ108長管棚超前支護，左線管棚單根長24m，右線管棚單根長24m，左右線各設64根。
焦樹山隧道橫門島端左、右線隧道洞口段均採用φ108長管棚超前支護，左線管棚單根長36m，右線管棚單根長36m，左右線各設64根。
焦樹山隧道洞口長管棚首件選擇在橫門島端左線洞口，設計圖號：s-5-66（1）～（3）。
計畫開始日期：2023年5月25日，持續時間4天，結束日期:2023年5月28日。
2.1.1、主要管理及技術人員
主要管理及技術人員
2.1.2、施工隊伍安排
⑴、架子工：6人
⑵、電焊工：5人
⑶、鑽機操作工：10人
⑷、電工：2人
⑸、普工：8人
主要施工機械裝置表
工作平台開挖並硬化完畢後，開始進行大管棚的施工，大管棚的施工工藝見圖
為使鑽孔定位準確，設定三榀導向格柵鋼架（ⅰ18鋼），導向格柵鋼架安裝垂直允許偏差±2°,中線及高程允許偏差為±50mm。
用全站儀準確放出導向鋼架的位置，用紅油漆準確畫出導向鋼架的外輪廓線，沿導向鋼架的內輪廓線從洞頂的中心線開始，環向間距1.0m打φ22藥捲式錨桿（l＝2.0m），錨桿外露0.
2m，洞頂的位置用φ22藥捲式錨桿，以便固定鋼架，鋼架的地平以上0.5mφ22藥捲式錨桿。再用儀器按設計的要求準確放出導向鋼架頂的高程位置和拱架地腳的位置，然後用紅油漆按1:
0.1傾角在錨桿上標出導向鋼架的固定位置。
導向鋼架按設計要求，在鋼架加工場進行加工，加工完後，在鋼架加工場放出鋼架的外輪廓線，在放好的外輪廓線上進行試拼裝，符合設計要求後，運往洞口，在洞口按設計要求進行第一品拱架的安裝，安裝完後，把第一品拱架先固定在錨桿，再按設計要求補打剩餘的錨桿（共38根藥捲式錨桿），把鋼架固定在補打的錨桿上，按照第一榀鋼架的安裝方法一樣按設計要求的60cm 的間距進行另外兩榀鋼架的安裝。安裝時應注意下幾點：
①、安裝之前，檢查地基的承載力，在不侵入開挖輪廓線的情況之下，在鋼架地腳水平以下再挖3m深擴大基礎，擴大基礎（高50cm，寬120cm）採用c20模築混凝土, 使鋼架有足夠的承載力，擴大基礎上預埋φ22的鋼筋以便固定鋼架的地腳，地腳下面若高度不夠，應墊同型號的鋼板。
②、安裝時一定要按照設計的高程和傾角來安裝，根據管棚仰角確定三榀鋼架之間高差。
③、三榀鋼架之間一定要按設計要求用φ22長200cm的鋼筋連線起來，連線鋼筋環向間距為1m（圖號：s-5-67（2））。焊接要求要符合施工規範的有關要求。
④、三榀鋼架的加工一定要按設計要求進行，連線鋼板一定要按要求焊接牢固，連線螺栓（m20×60 am20）一定要安裝牢固（圖號：s-5-67（1））。
⑤、控制好高程，按設計要求和同類隧道的施工經驗留夠預留沉降量（預留變形量20cm，圖號：s-5-27）。
導向鋼架固定好後，按設計要求對導向鋼管進行定位，導向管管徑φ127,壁厚5mm，單根長度2.0m，環向間距40cm，共設導向管64根，沿拱架中線對稱設定。外插角為1°～2°。
精確定位後，沿鋼架外緣將導向管與鋼架牢固焊接，然後用80cm長φ16定位鋼筋將導向管固定在鋼架上（圖號：s-5-66（2））。在安裝的過程中嚴格控制導向管的外插角，定位鋼筋要與格柵鋼架焊接牢固。
現澆混凝土之前，先用木塞封堵導向管的外側孔口，按設計的要求在導向鋼架的外側立摸板，留夠保護層的厚度，摸板採用5cm 的木摸板，沿導向鋼管的底部及外側布置，摸板安裝完畢後，現澆c20混凝土60cm ，混凝土一定要按規範施工，分層澆築，厚度和強度均要達到設計的要求，強度達到要求後拆去模板。
在管棚施工前，在整平好的管棚工作平台基礎上澆注20cmc15鋪底混凝土。在鋪底混凝土達到強度後，開始長管棚的施工。長管棚採用φ108mm、壁厚6mm的熱扎無縫鋼管，鋼管前端呈尖錐狀,在尾部焊ф10加勁筋。
環向間距為40cm，距隧道初支外輪廓39.35cm。鋼管軸線外插角為1～2°。
⑴、管棚加工：採用熱軋無縫鋼管加工，鋼管管壁打孔，每根管棚的尾部留200cm不鑽孔的止漿段，其餘部分按30cm間距交錯呈梅花型設定注漿孔，孔徑10mm。管節長度3m、6m，採用絲扣連線，絲扣螺紋段長大於15cm。
相鄰兩根鋼花管的接頭相互錯開，相鄰兩節管棚接頭錯開長度不小於1.0m。在加工的過程中按鑽孔的編號來加工管棚，同時對照鑽孔的編號來編制管棚的編號，安裝管棚時要嚴格按照編號對應孔位安裝。
管棚加工具體見鋼花管加工大樣圖
鋼花管加工大樣圖
⑵、搭設鑽機施工作業平台：採用方木按「井」字形搭設，用扒釘連線牢固，在鑽機鑽進的過程中不允許有晃動。
⑶、鑽進作業：每個掘進面採用一台履行式兩台xy-120電動鑽機平行作業。在導向管口編號,施工順序從低孔開始，由兩側往中間方向對稱施工，鑽桿方向與導向管方向一致。
開鑽時，先低速低壓，等成孔幾公尺後，再加速加壓。鑽進過程中，必須沿鑽機就位後定下來的基線鑽孔，隨時檢查鑽孔方向的準確度，根據地質情況的變化，選擇不同的鑽頭，當遇堅硬孤石不能鑽進時，採用衝擊鑽頭，把岩石擊碎，為普通稍軟岩石或土質時，採用合金管鑽來進行鑽進。鑽進過程中岩土對管壁的阻力較大，前段開孔採用φ115mm鑽頭，後段根據鑽進需要使用φ110mm鑽頭鑽孔，以便於鋼管容易頂入，鑽進過程遇特殊複雜地層，如不能鑽進或難以成孔時，採用預注漿加固鑽進成孔；必要時採用加長岩芯管（跟管鑽進）的辦法。
鑽孔引數：鑽孔直徑：φ110-120 mm（比鋼管直徑大2-7mm）
鑽孔施工誤差：徑向不大於5cm，沿相鄰鋼管方向不大於5cm。
⑷、鑽孔時的孔斜預防措施：
導向管導向、扶正器扶正鑽具、測斜儀檢查，發現偏斜、岩心管掃孔檢查控制，發現孔斜超過允許範圍，則停止鑽孔，進行注水泥漿充填，凝固後重新鑽孔。
⑸、掃孔
用φ108mm岩芯管進行掃孔，目的是清除孔內巖碴和順通孔道。岩芯管長度不小於2.5m為宜，長度稍長更好。如遇下管困難，連續掃孔幾次，同時借助高壓空氣吹洗，直到孔內清掃乾淨。
⑹、頂管
導管加工成3m、4m、6m長三種規格。加工鋼管時將鋼管進行管節編號，並將接頭錯開搭配好。在每節管的端部加裝一節保護套管（或採用外接扣在絲扣上），在採用直接撞擊法時， 保護管節的絲扣，把加工好的鋼管放在導向槽內，導向槽的位置和方向與鑽孔的位置和方向一致，然後將鋼管撞擊至設計位置。
⑺、注漿
以單漿液為主漿，若開挖地下水豐富，改用水泥-水玻璃雙液漿。單液漿採用42.5級普通矽酸鹽水泥，水灰比1:
1；雙液漿採用42.5級普通矽酸鹽水泥，水灰比1:1，水玻璃濃度為35波美度，水玻璃與水泥漿體積比為1:
2，模數為2.6。注漿孔口壓力初壓0.
5～1.0mpa，終壓1.5～2.
0 mpa。
①、注漿順序：管棚注漿順序原則上遵循著「兩側由下向上進行，以利孔內空氣串排」、「跳孔注漿」、「由稀到濃」的原則。注漿施工由兩端管棚鋼管開始注漿，跳孔進行注漿施工，向隧道拱頂鋼管方向推進。
這樣做法有利於注漿的漿液向拱頂方向擴散，而且能促進漿液的緻密程度，利於防滲的要求。
②、注漿前的準備和要求：注漿前先進行現場注漿試驗，確定注漿引數及緩凝劑摻入量，為實際施工提供引數。認真做好機具裝置的檢修工作，並用清水進行試運轉，發現問題及時排除和修復，使其處於良好工作狀態。
對注漿管路系統，包括接頭、閥門等，認真檢查，如有破損，予以更換，不好用的接頭、閥門，不得使用，以免注漿時在較高壓力下發生脫扣的危險事故。
③、注漿機械選用兩台kby-50/70型注漿幫浦，採用分段注漿。注漿時要求：注漿前安設鋼管蓋和注漿閥門，在鋼管中沿管壁安設φ15mm的塑料硬管至孔底，在管口（外端）處與堵漿塞排氣孔相連線，作為排氣孔，注漿管與堵漿塞進漿孔相連，堵漿塞與超前管棚間為絲扣連線。
注漿從下向上隔孔注漿，然後從下向上再注其他的孔，注漿採用從孔口一次注入，為使管內漿液飽滿密實，注漿時等排氣孔有漿液流出，進行終壓注漿，直至達到設計注漿壓力或設計注漿量時終止，然後閉其閥門。
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