隧道洞口长管棚施工方案

中国建筑工程总公司CHINA STATECONSTRUCTION ENGRCCORP.武汉市东湖通道工程隧道洞口长管棚施工方案中建三局建设工程股份有限公司东湖通道工程第六项目经理部二一三年十二月0图4-2预留核心土示意图2导向墙开挖完毕后，对导向墙地基承载力进行检测，若承载力小于

0.25Mpa,应先对地基进行加固处理为了立模的方便，先用C25混凝土进行铺底找平，铺底高度控制在导向墙基础标高内3导向墙混凝土施工采用H8轻型工字钢作为混凝土浇筑时的支撑，纵向间距

0.5m,每个洞口设3根工字钢，工字钢钢架采用冷弯成型，加工时钢架净空尺寸适当扩大以满足现场沉降要求，工字钢加工好后先进行试拼，几何尺寸满足净空要求方可使用模板钢架架立好验收合格后采用622的螺纹钢筋纵向连接牢固，环向间距40cm4导向墙立模时，由测量人员对钢架的平面位置和高程进行精确放样，定位好后进行必要的加固处理，采用

①42的钢管顶撑，环向间距50cm,纵向间距50cm模板均采用木模，模板厚度2cm内模用铁丝加固在钢架上，并嵌堵紧密,确保不漏浆模板横断面如图4—3所示，模板加固如图4-4所示图4—3模板布置横断面图图4一4模板加固立面图隧道洞口长管棚施工方案5模板钢架及内模施工完毕后进行钢架和导向管的安设，导向钢架采用型钢加工棚集中加工、分节制作并试拼装，试拼装合格后运至现场拼装导向墙内设置2根18轻型工字钢，钢架外缘设中140壁厚5nlm导向钢管，钢管与钢架焊接，导向管环向间距400mm,导向管做为管棚施工的定位管，对其方向和坡度必须进行严格控制，考虑到线路坡度及施钻时的钻具漂移和下垂会引起钻孔偏差，导向管安设时坡度控制为1〜3，导向管定位好以后将导向管焊接在钢架上，以确保导向管在浇筑混凝土时不发生移动和变形.钢架及导向管布置如下图所示图4—5钢架及导向管布置图图4-6导向墙钢架正面布置图6钢架及导向管定位好以后，进行导向墙外模和端模的安设外模、端模均采用木模，模板厚度为2cm,外膜采用622环向螺纹钢做支撑，纵向间距50cm,螺纹钢与钢架采用616的钢筋支撑定距，间距50cm外模环向箍采用622螺纹钢，螺纹钢用8#铁丝与模内钢筋拉结，外模边浇筑边安放确保端模的安装在同一法线方向，且连接牢固，严防走动，模板接头要整齐平顺，并嵌堵紧密，不漏浆.7模板安装完毕后进行混凝土浇筑，在浇注混凝土前，应封堵导向管口，防止混凝土流入管中混凝土浇筑按两侧对称分层进行,两侧浇筑混凝土的高度差不得超过40cm,混凝土在振捣时要求振捣棒垂直插入，并且插入前一层混凝土内5~10cm,以确保两层混凝土的紧密结合捣固棒移动间距不大于有效振动作业半径的

1.5倍.捣固分层进行，捣固棒距模板距离不小于10cm,避免与钢筋、预埋件等接触，发生变形和位移振捣时混凝土停止沉落，不冒气泡、泛浆且表面平坦时停止捣固8当混凝土达到一定强度后，可拆除顶模和端模，并进行浇水养护混凝土强度达到设计强度75%后，方可拆除底模，最终养护14天后，导向墙施工完成方可进行管棚施工

4.3管棚施工工艺流程管棚是利用导向墙，沿着开挖外轮廓线，以1°〜3的外插角，向开挖前方打入钢管，形成对开挖前方围岩的预支护管棚施工主要工序有搭钻孔平台、安装钻机、钻孔、清孔、验孔、安装管棚钢管、喷混凝土封闭工作面、压水试验、注浆、M40水泥砂浆充填钢管图4-7管棚施工工艺流程图

4.4管棚施工44o1管棚加工O⑴管棚采用

①108的钢管,管棚钢管节分成长4m和6m两种为使钢管接头错开,编号为奇数的第一节管采用4m的钢花管，编号为偶数的第一节采用6m无缝钢管，以后每节均采用6m长钢管，以确保同一横断面的接头数不大于50%,相临钢管的接头错开不小于1m的要求.管节接头采用外套外径中H4mm壁厚为6mm的热轧无缝钢管以丝扣连接，丝扣长度300mm⑵钢花管加工钢花管上钻有10〜16mm的注浆孔，孔间距为113mm,按梅花形布置，尾部留有110cm的不钻孔止浆段.具体如下图所示.图4-8管棚加工图

4.

4.2搭建钻机平台钻机平台采用©42钢管利用预留核心土由下向上，由两边至中间依孔位搭建，环向、纵向间距均为50cm,钢管之间采用扣件连接，竖向间距1m,上铺不小于5cm厚木板，钻机平台必须搭建牢固，以利于安装、固定钻机,防止施钻时因钻机的不均匀下沉、摆动、位移、倾斜而影响钻孔质量.钻机距掌子面，一般不应超过2m.

4.43钻孔及清孔O

1、采用定向钻机带llOmm钻头钻孔（孔径127nmi）,钻孔顺序由高孔位向低孔位进行,可缩短移动钻机与搭设平台时间，便于钻机定位、定向用两台钻机平行作业，互不干扰钻孔前对管棚进行编号，先钻单号孔（钢花管），钻一孔，注一孔，待全部完后，再钻双号孔（钢管），以便检查注浆质量

2、钻孔前先检查钻机机械状况是否正常；岩质较好或围岩注浆固结得好，可以一次成孔；围岩局部注浆效果不好的，钻进时产生坍孔、卡钻者，需补注浆后再钻进

3、钻进中遇未注浆之岩溶严重流泥或地质复杂带而不能钻进成孔时，一般应补注浆,待围岩固结后再钻进

4、施钻时，顶紧掌子面，提高施钻精度；钻机开孔时钻速宜低，钻深至20cm以后转入正常钻速；钻进过程中不断调整钻机钻进方向

5、第一节钻杆钻入岩层尾部剩20〜30cm时钻进停止,用两把管钳人工卡紧钻杆，钻机低速反转，脱开钻杆.钻机沿导轨退回原位，人工装入第二节钻杆，并在钻杆前端安装好联接套，钻机低速送至第一根钻孔尾部，方向对准后联接成一体每次接长，按上述方法进行

6、换钻杆时，要注意检查钻杆是否弯曲，有无损伤，不符合要求的应更换,以确保正常作业；

7、为防止钻杆在推力和振动力双重作用下钻杆上下颤动，导致钻孔不直,钻孔时应把扶直器套在钻杆上，随钻杆钻进向前平移.

8、对岩层破碎难以成孔拟采用预注浆法，即先注浆，固定破碎层后再钻孔

9、扫孔:⑴用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔⑵用高压风从孔底向孔口清理钻渣.⑶用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角控制钻孔偏斜措施

①导向管导向

②扶正器扶正钻具

③采用测斜仪检查,发现偏斜及时纠正

④岩心管扫孔检查控制,发现偏斜超过设计允许范围时,注水泥浆填充,凝固后重新钻孔

44.4安装钢管、钢花管0钢管采用人工配合钻机顶进打入第一节外露30cm,用丝扣连接后再继续顶进，依次类推直到安装到设计长度，也可用45kW卷扬机反压安装.顶管施工完毕后对每根管进行清孔处理，防止杂物堵塞在管内造成后续管棚注浆工作无法开展4o4o5注浆管棚安装后，封堵钢管与孔壁间空隙,连接压浆管注浆工艺如下图所示

1、注浆浆液:水泥浆液，注浆前进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数,取得管棚注浆施工经验，尾部110cm段作为止浆段，注浆完后,用M40水泥砂浆充填钢管，增强管棚的刚度和强度,设计注浆参数为

1、水泥浆水灰比1:1重量比

2、注浆压力05〜2OMPa.图4-9注浆工艺流程图

2、注浆注意事项1在洞口管棚起点导向墙衬砌内轮廓线和外轮廓线处喷射不小于20cm厚的碎，防止施钻时漏风和注浆时浆液溢出2管棚按设计位置进行施工，先打有孔钢花管，待单号孔全部注浆后再打无孔钢管，用无孔钢管检查注浆质量3注浆过程中随时检查孔口、邻孔、覆盖较薄部位有无串浆现象，如发现串浆现象，立即停止注浆或采用间歇式注浆封堵串浆口，也可采用麻纱、木楔、快硬水泥砂浆或锚固剂封堵，直至不再串浆时再继续注浆4注浆压力突然升高，可能发生堵管，应停机检查;浆液进浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝结，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间，才能避免产生注浆不饱满；

3、注浆应符合下列要求1浆液的浓度应按交底执行，不得任意更改.2应经常检查泵口及孔口注浆压力的变化，发现问题，应及时处理3注浆结束的条件如下A、单孔结束条件，注浆压力达到设计终压2OMPa,浆液注入量已达到计算值的80%0以上注浆在达到结束的条件后,应利用止浆阀或木塞将注浆孔口堵塞，以保持孔内压力，直至浆液完全凝固.B、全段结束条件，所有注浆孔均符合单孔结束条件，无漏泥情况C、注浆完毕看压力表的读数是否符合设计和规范要求，如未达到要求，应进行补孔注浆

4.

4.6管棚施工注意事项1长管棚为超前预支护，应在隧道暗洞开挖之前完成2管棚施工必须有详细的、实施性强的技术交底资料，内容含工艺步骤，工艺质量、工艺安全及环保3根据设计要求现场放样确定管棚支护断面中线和高程及开挖轮廓线严格控制管棚打设方向，并作好钻孔地质记录管棚的支护不得侵入初期支护钢架断面，保证暗洞开挖断面几何尺寸.4管棚施工时，应对钢管主要材料进行材质检验5钻孔前，按测定好钻孔的范围、平面位置，并对每个孔进行编号钻孔由高孔位向低孔位进行开钻时应低速低压下管时按照编号分段施工6施工期间应遵守隧道施工技术安全规则和钻眼注浆作业操作规则，加强监控量测，确保施工安全第五章施工质量、安全文明保证措施5o1施工质量保证措施

51.1质量管理措施01施工队伍进场后，我司将建立强有力的项目部领导班子，建立全面有效的质量保证体系和管理制度,并严格加以实施，确保工程施工质量.2项目经理部成立质量管理领导小组，质量管理领导小组由项目经理为组长，总工主管，成员由项目经理部技术、质量、物资供应等职能部门成员、作业层负责人组成，日常工作由质检部门负责.按照IS09001标准制订完作业指导书,保证使所有影响施工质量的过程处于受控状态,确保工程施工质量,满足合同的质量要求.3在本项目施工中，对质量管理建立相关经济责任制，使质量指标和经济指标直接挂钩，奖罚分明，确保优良工程4对职工上岗前进行相关业务培训及质量方面的教育.5制定操作工艺标准，以保证工程施工达到标准化作业6控制源头，把住材料采购关7搞好技术交底，坚持按章办事，每道工序开始前进行详细的技术交底，交清设计要求、规范要求、质量要求和操作工艺标准，作业人员必须严格按照技术交底的要求和标准施工8严格监督管理，把好实验检验关9在施工中充分发挥专、兼职质量检查人员的作用，对隧道工程各工序进行全面检查，特别是隐蔽工程在监理人员检查、签证后经过检合格后，方可报监理工程师检验，经认可后才准许进行下道工序施工,严格执行工程报检制度，使工程每一环节质量均有保证

51.2质量控制要点⑴导管安装,角度方向一定准确,安装时要用仪器测量检测⑵外插角，一般为1°〜3°不含设计纵坡方向与线路方向平行⑶钢管施工误差,径向不大于10cm,相邻钢管环向不大于5cm⑷同一断面内的接头数不大于50%,相邻钢管接头至小错开Im⑸管棚应先打有孔钢花管,注浆后再打无孔管可作检查管,检查注浆质量⑹钻进过程中，应经常采用侧斜仪测量钢管的钻进偏斜度,发现偏斜超过设计要求及时纠正.5o2安全文明施工保证措施

1.2o1安全文明施工组织体系必须坚持“安全第一,预防为主”的方针,贯彻执行国家劳动保护政策、法规及上级有关安全制度和指示,并接收监理工程师的监督、检查,杜绝事故的发生根据本工程的特点，拟成立以项目经理为首、各生产工序班组长参加的安全文明施工责任小组，严格按安全操作规程施工；定期进行安全检查，召开安全工作会议，开展安全防护教育，制订安全奖惩制度502o2安全保证措施1定期进行安全检查，召开安全工作会议，开展安全防护教育，制订安全奖惩制度2施工人员一律佩证上岗，并配备必要的劳动保护用品3在施工区域设置必需的信号:施工区域附近设标志牌，注明“施工区域，请勿靠近〃夜间按规定设标志灯4认真实施标准化作业，确保安全施工中严肃施工纪律和劳动纪律，杜绝违章指挥与违章操作，保证现场安全防护设施的投入，使安全施工建立在科学的管理、先进的技术、可靠的防护设施上5定期进行施工设备和设施的检查、测试和保养工作，保证施工安全用具及设备处于正常工作状态6对边仰坡防护实施监测，当发现量测数据有突变或异变时，及时通知现场负责人，并采取应急措施，保证施工作业安全

5.

2.3防火措施1本工程施工地区植被较厚，施工时密切配合当地林业部门做好周围山区林木的防火工作，配合护林人员在林区设置防火标志，加强平时警戒巡逻2对全体施工人员要进行防火教育，培训一批义务消防员，严禁野外用火,用火地区要采取隔离防火措施，生活区及工地重要电器设施周围,设置接地或避雷装置，防止雷击起火3在施工现场配备足够的消防设放，消除一切可能造成火灾、爆炸事故的根源

33.

155.

1.2编制范围本方案适用于武汉市东湖通道工程团山隧道洞口段长管棚超前支护第二章工程概况21工程简介O团山隧道为双向六车道小净距隧道，分北侧明挖段、北侧暗挖段，土亚口明挖段，南侧暗挖段和南侧明挖段，西线、东线两隧道合计共11635m隧道最大埋深约35m,洞身围岩级别以IV、V为主根据本隧道的地质情况，隧道主洞设计了洞口中108mm超前管棚，洞身中891nm超前管棚，双层中50超前小导管，单层

①42nlm超前小导管四种超前预支护型式，明暗挖分界处均采用洞口中108mm超前长管棚超前支护.22设计概况00108洞口管棚适用于西线隧道进口（T1K7+

816.5〜T1K7+

838.5段，管棚长22m）,西线隧道娅口北侧洞口（T1K7+9726〜T1K8+

007.6段，管棚长35m）,西线隧道境口南侧洞口（T1K8+140〜T1K8+167段，管棚长27m）,西线隧道出口（T1K8+

233.1-T1K8+

268.1段，管棚长35m）.东线隧道进口（T2K7+

822.3〜T2K8+857o3段，管棚长35m）,东线隧道堤口北侧洞口（T2K7+

987.3〜T2K8+0223,管棚长35m）,东线隧道垃口南侧洞口（T2K8+

160.9〜T2K8+1929,管棚长32m）以及东线隧道出口（T2K8+

259.1~T2K8+

294.1,管棚长35m）,长管棚应和导向墙钢架配合使用.第三章施工组织及规划3o1施工布置原则本工程施工布置尽量利用现有条件，减少临时设施，具体遵守以下原则1充分利用现有的场内外交通、场地、通信、水电管网等设施2根据本工程场地条件，结合场内外交通线路及施工环境、施工特点，按因地制宜、紧凑实用、施工方便、经济合理、减少干扰等原则布置3o2现场施工条件1施工用水由就近采用市政用水2工程施工用电采用从市政电网接入，变压器容量根据现场用电量，经过计算确定现场配备2台110KW柴油发电机发电，以备临时用电3利用既有道路及施工临时便道组织设备进场与材料运输.4施工机械用柴油采用油罐车运至工地

1.3资源配置计划

3.3o1人员配置计划施工人员配备钻钢筋制钢管注修木工种孔作加工浆工理工工工数量12666268人3o3o2主要机具设备机械设备配备单个洞口序名称规格、型号数备号量注1挖掘机PC20022定向钻机23空压机20m324切割机25注浆机BW-250/5026发电机110KW1临时发电7自卸车10m3108砂浆搅拌机29电焊机410型钢弯曲机2第四章施工方案

4.1施工准备

4.Io1技术准备由项目技术部负责对项目部质检员、施工员进行技术交底；由项目施工员对作业班组作相关的技术及安全交底工作，包括对导向墙施工流程、管棚制作工艺、管棚施工工艺流程、质量控制、安全保证等方面的交底

4.Io2现场准备为了保证管棚施工期间的安全和质量，要求管棚施工前对洞口边仰坡进行加固防护，洞口截排水沟连通形成截排水系统，截排地表水,防止周边雨水流入4o2导向墙施工导向墙在明洞衬砌外轮廓线以外，紧贴掌子面，按拱部140范围施做，导向墙采用C20混凝土，纵向长1m,截面高

0.6m,环向长度根据现场情况确定且不小于

1.2m,要保证其基础稳定性，基底承载力要求不小于025MPa导向墙内设置2根.H8轻型工字钢，间o距05nl（钢架中对中），线路方向两侧混凝土保护层

0.25m钢架外缘设中140壁厚5mm导向钢管，钢管与钢架焊接钢架每个单元由连接钢板焊接成型，单元间由螺栓连接，钢架接头板规格为220mm*230nlm大14mm,螺栓孔为中26nlln,每块接头板4个孔，螺栓采用M24*60,接头处焊缝高度:腹板hf=9mm,翼缘hf=12mm.图4—1导向墙长管棚正面布置图导向墙施工顺序:开挖一架设型钢一埋设钢管-立模-浇筑混凝土

（1）施工放样,标出洞中心线及拱顶标高，采用人工环形开挖预留核心土至导向墙基底，人工清除基底浮土开挖进尺为25米，开挖结束后，人工两边对称开挖（品字型）工作平台，台阶宽度

1.5米，高度

1.0米，作为施工导向墙和管棚施钻的平台。