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文档简介

贵州省思南至剑河高速公路第14合同段 平新场隧道工程超前支护施工方案平新场隧道工程超前支护施工方案1、编制依据1)、贵州省思南至剑河高速公路投标文件;2)、交通部颁发的现行规范、规程、验标;3)、贵州省思南至剑河高速公路两阶段施工图设计隧道;4)、实施性施工组织设计。2、编制原则总的原则是满足设计文件要求和符合现场实际施工需要,确保工程安全、优质、按期完成,并遵循以下基本原则。1)、统筹安排,保证重点,科学管理的安排施工进度计划,组织连续均衡生产和工序衔接,做到紧张有序,确保工程质量,尽量缩短工期; 2)、尽量优先采用先进的施工技术和设备,提高机械化,标准化施工作业水平; 3)、严格遵守工程规范、规程,确保工程质量和生产安全,做到文明施工。3、工程概况及主要工程量平新场隧道位于贵州省黔东南州镇远县羊场镇平新场村,隧道思南端洞口左洞进口里程桩号为zk105+220;右洞进口里程桩号为k105+220。隧道剑河端洞口左洞出口里程桩号为zk106+040;右洞出口里程桩号为k106+035。本隧道为双车道隧道,开挖宽度较大,在洞口浅埋地段及、级围岩较软弱地段施工难度大,必须采取强有力的超前支护与初期支护相结合,才能保证隧道施工安全顺利。对自承能力较强的、级围岩一般无需超前支护。本项目采用的超前支护有:超前大管棚、超前小导管。序号项目型号单位数量备注1钢管1086m4640.421274m2963424m37745.84工字钢工18kg99355钢筋hrb335kg2010.26套拱砼c25m3146.67水泥砂浆m30m3308单液浆m3480.59双液浆m3183平新场隧道超前支护主要工程量4、施工工艺及方法1)、超前大管棚施工顺序:施作砼套拱钻机就位钻孔扫孔插入钢管孔口密封处理喷砼封闭管棚钢管注浆开挖及支护进入开挖支护循环 (1)、 大管棚参数主要参数如下: 钢管规格:1086mm无缝钢管; 钢管环向间距:40cm; 仰角:24(不包含线路坡比); 施工误差:管棚前端部超过20cm; 隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管的接头至少错开1m; 管棚注浆液采用水泥浆液(添加水泥浆液体积5%的水玻璃),应通过现场试验确定合理注浆参数,初步拟定注浆参数为:水泥浆水灰比1:1、水玻璃浓度355波美度、水玻璃模数2.4、注浆压力:初压0.51.0mpa,终压2.0mpa; 管棚采用丝扣连接,丝扣长15cm,1026套丝钢管长30cm,为了使钢管接头错开,编号为奇数孔位第一节管长3m,编号为偶数孔位的第一节管长6m,以后每节均为6m。(详细参数见超前支护相关设计图纸)(2)、 大管棚施工工艺超前大管棚施工工艺流程见下图“超前大管棚施工工艺流程图”。超前大管棚施工工艺流程图(3)、套拱施工待洞口边仰披开挖,支护到明洞初砌外轮廓线时,预留核心土,测量人员在坡面上定出中线拱顶高度,套拱位置线,横向十字线,然后开挖两侧套拱位置的土体,边开挖边支护至边墙底高度以后,浆砌套拱基础,施做完后在明暗洞交界处架立四榀18型钢钢拱架,间距60cm,每榀钢架用拉杆拉紧,防止倾倒,必要时在拱顶拱腰坡面上两侧打锚杆,将最前面一榀拱架焊在锚杆上拉紧,套拱在明洞外廓线以外,紧贴掌子面施作。在钢支撑上以设计大管棚间距安装127mm,长2m的孔口导向钢管并用间距60cm的25钢筋将导向管固定在i18型钢上。安装过程中必须用仪器仔细精确无误地检查其中线,方面与水平,确保导向良好,与管棚位置方向一至,用水泥纸或其他东西将孔口管封堵,防止浆液流入将孔口管堵塞,人工立模挡头板用钢筋拉杆拉紧,外模用铁线拉在衬砌拱架上,拱腰以下要用斜掌支于侧面上,完后浇注70cm厚的c25砼包裹钢支撑和导向管。套拱完成后,喷射c20砼10cm厚封闭周围仰坡面,作为注浆时的止浆墙。大管棚布置详见附件。(4)、导管加工为使钢管对接,管棚采用丝扣连接,丝扣长15cm,1026套丝钢管长30cm,为了使钢管接头错开,编号为奇数孔位第一节管长3m,编号为偶数孔位的第一节管长6m,以后每节均为6m。管壁加工间距为3030 cm 的15mm注浆孔,梅花型布置,以利于浆液通过管壁孔扩散到地层中。安装同孔导管时将3米管和6米管间隔装入孔中,相临两孔丝扣连接处相互错开。(5)、测定孔位用全站仪精确测定钻孔孔位,并用红油漆标注在掌子面上。(6)、导向管的安装为使大管棚安装在设计的位置,钻机施钻时要按设计的角度钻孔,故钻孔前需安装导向管,使得钻孔方位正确。(7)、搭建施钻平台施钻平台用钢管架由下向上、由两边至中间根据孔位依次搭成“井”字形,上面用木板铺平。要求钻机平台搭建必须牢固,钻机安放到平台上以后,要用钢丝绳紧固。(8)、钻机就位将钻机安放在施钻平台上,调整好高度、钻杆的倾角和方位角,然后将钻机牢固固定在施钻平台上,检查各管线和连接件是否正确。(9)、钻孔将钻头和钻杆穿过导向管,对准已作好标记的孔位孔心,慢慢开动钻机,注意钻孔应平直,孔底偏差距离小于钻孔的半径。用螺旋钻杆配三翼钻头,干式钻进成孔。钻孔直径:120125mm;钻孔平面误差不大于50mm;孔斜控制措施:导向管导向;为了能顺利下管,成孔后再进行扫孔,顺通孔道(管棚施工采取分区间隔施工,先钻孔施工奇数孔位管棚,待注浆完成后再施工偶数孔位管棚,以便检查奇数孔位注浆效果)。大管棚施工完成后,成伞形辐射状,详见下图:(10)、安装大管棚大管棚安装时用钻机顶进,钢管间为丝扣连接,用自由钳旋转拧紧,相邻两孔的钢管接头要相互错开。顶进钢管时要保证导管的倾角和方位角与钻孔钻杆前进的倾角和方位角一致。最好在钻完一个孔后不要移动钻机,立即将该孔的导管顶入孔内,安装好导管后,再移开钻机进行下一孔的钻进。(11)、注浆管棚注浆液采用水泥浆液(添加水泥浆液体积5%的水玻璃),应通过现场试验确定合理注浆参数。 注浆结束后及时清除管内浆液,并采用m30水泥砂浆紧密充填,以增强管棚的刚度和强度。 注浆要求a 注浆前用清水试压管路,检查管路是否连接紧密,如有问题及时处理。b 排气管要通到底,以防孔内压注空气浆液不能注到孔底。对于单孔在注浆结束后,迅速拔除注浆管,并立即用m30砂浆闭孔口止浆,是完成注浆的标志。 质量标准及注意事项a 孔位误差为不大于20cm,角度误差为1度。b钢管的打入的实际长度不得小于设计长度。c 做好注浆记录。d 注浆过程中,发现异常现象必须及时处理。主要技术措施:a 注浆操作人员必须经过专门培训,并实行岗位责任制,在注浆前充分做好各项准备工作。b 注浆前,在洞外将管路全部接通,进行试压,试压可用清水进行。在试压时,如管路不通或接头有漏水现象,予以排除,保持管路系统各部件完好畅通。c 注浆完毕后,清除管内浆液,用水泥砂浆紧密充填,以增强管棚的强度和刚度。认真清洗干净所有的机具设备,特别是搅拌机、注浆管、接头、阀门、贮浆桶等,以备下阶段注浆时使用。2)、超前小导管超前小导管采用外径42mm,壁厚4mm的热轧无缝钢管,钢管前端呈尖锥状;管壁四周钻注浆孔,孔径为6mm,孔间距15cm,呈梅花形布置,尾部105cm不钻注浆孔作为止浆段并配有6的加劲筋。钢管与衬砌中线平行,以外插角1015 o打入拱部围岩;钢管环向间距40cm,纵向排距为240cm。小导管布置详见附件。(1)、小导管加工超前小导管加工如下图所示。(2)、 超前小导管施工工艺流程施工流程:测量放样钻孔清孔钢管插入封口注浆与钢架或锚杆焊接。见下图“超前小导管施工工艺流程图”。超前小导管施工工艺流程图测量定位钻孔、清孔导管安装连接管路注水试验系统状况注 浆制 浆标准判断停止注浆效果检查钻 探 孔开挖作业补钻注浆孔(3)、施工方法 测量放样按设计要求,在掌子面上准确画出本循环需施设的小导管孔位。 钻孔小导管在打孔前,按设计要求划出小导管的位置,并标明清楚。采用凿岩风钻打孔,成孔直径50,孔口钻眼偏差小于50mm,孔眼长度大于小导管长度,然后将小导管打入,小导管打入后用高压风将小导管内砂石等吹出。小导管尾部置于钢架腹部,增加共同支护能力。小导管安装后用塑胶泥封堵导管外边的孔口及围岩裂隙。 钢管插入及孔口密封处理钢管由用钻机顶进,顶进钻孔长度不小于90%管长。钢管前段加工成锥形,钢管尾部焊接6钢筋加劲箍,以便钢管顶进孔后其外壁与孔岩壁间隙堵塞严密。钢管搭接长度不小于100cm,并与钢支撑焊接在一起。钢管顶进时,注意保护管口不受损变形,以便与注浆管路连接。 小导管注浆注浆采用水泥液浆,并可适当的掺入水玻璃调节凝结时间,注浆参数为水泥浆水灰比1:1、水泥标号:42.5。注浆材料满足下列要求:浆液的流动性好,易注入地层;固结后收缩小,具有良好的粘结力和较高的早期强度;结石体透水性低,抗渗性能好等。注浆前导管孔口应达到密闭标准,以防漏浆,然后采用注浆机注浆,注浆压力为0.51.0mpa,一般按单管达到设计注浆量0.32m3作为结束标准,当注浆压力达至设计终压不少于20分钟,进浆量仍达不到注浆终量时,便可结束注浆。注浆结束后,将管口封堵,以防浆液倒流管外。注浆过程中设专人做好记录。注浆结束后检查其效果,不合格者补注浆。(4)、小导管注浆异常处理串浆则采用多台泵同时注浆或堵塞串浆孔隔孔注浆;水泥浆液压力突然升高,则应关停注浆泵,进行注清水,待泵正常时再进行单液注浆;当注浆液量很大,压力长时间不升高时,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。(5)、小导管注浆量计算小导管注浆工程量可以按下式计算:k=lrq2p式中:r浆液扩散半径,可按0.25m考虑l小导管长度岩体孔隙率k充填系数,为0.31.0,对粉粘土取较小值,对碎石土、砂土取较大值。(6)、超前小导管支护质量保证措施 小导管安装a 小导管间距根据围岩状况确定,采用单层小导管时,其间距为40cm;b 前后排小导管错开布置,前后排小导管的搭接长度不小于100cm;c 小导管外插角度根据注浆胶结拱厚度确定;d 小导管安装前,将工作面封闭严密,并正确测放出钻孔位置后方可施工。 小导管注浆a 注浆前应喷射混凝土封闭作业面,防止漏浆,喷射混凝土不小于4cm;b 注浆材料应根据地质条件、注浆目的和注浆工艺全面考虑,但确保满足下列要求:浆液流动性好,固结后收缩小,具有良好粘结力和较高早期强度,结石体透水性低,抗渗性能好。当有水侵蚀作用时,采用耐侵蚀材料;c 注浆过程中,注浆压力为0.51.0mpa,并专人做好记录。注浆结束后检查其效果,不合格者应补注浆,注浆达到效果后方可开挖;d 注浆过程中注浆顺序应由拱脚向拱顶进行。5、超前支护施工质量要求标准1)、钢管及锚杆的材质、型号和规格等应符合设计和规范要求;2)、超前钢管、锚杆与钢架支撑配合使用时,应从钢架腹部穿过,尾部与钢架焊接牢固;3)、钢管、锚杆插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。6、超前支护施工机具配备超前支护施工阶段主要机具设备表设备名称单位数量用途自制开挖台车台2作业平台22m3空压机台4供风mqtb-80/2.0钻机台16钻孔bw-250/50注浆设备套2注浆风镐台8凿岩日立200挖掘机台2开挖zl50c装载机台2运输电焊机台2施焊7、超前支护施工人员配备超前支护施工阶段施工人员配备表管理人员操作人员技术负责人1名钢筋工4名测量人员2名支护工20名现场技术员2名电 工2名机料管理人员2名机修工2名试验人员2名质检人员2名安全管理人员2名后勤保障人员2名合 计15名合 计28名全部人员共计43名8、质量、安全、环保和职业健康保证措施1)、质量保证措施(1)、 建立完善的质量管理体系及质量保证体系项目成立以项目经理和总工程师为核心的tqc领导小组, 建立严格的质量承包责任制,同经济挂钩,加强对工程质量的全面管理的指导。建立质量检查机构,制定严格的工程质量内部监理制度,严格执行自检、互检与专业检查相结合的质量“三检”制度和工前试验、工中检查、工后检测的试验工作制度。质量工程师行使质量一票否决权,项目经理、总工程师对质量工作全权负责。(2)、 严格实行质量责任制实行项目经理、总工、各级技术人员及工班负责人对工程质量负相应责任,层层签订质量终身责任书,做到责任落实到位、责任落实到人,从而提高全员的质量意识。坚决做到奖优罚劣,规范化施工,实行持证上岗。使各级参建人员在实施组织指挥施工中始终坚持“质量第一”的方针,确保工程质量。(3)、 施工控制中的技术保证、施工前,施工技术负责人组织技术人员和施工管理人员仔细阅读设计文件,了解设计意图,明确施工技术重点、难点,进行技术交底。、严格测量放线工作,测量要求准确,放线及时,做到正确指导施工。、大管棚套拱要保证中线、法线的准确,其安设误差在允许误差范围之内,保证其不偏、不斜、不前俯、不后仰,套拱基础底应夯实坚固,以防止其不均匀沉降。砼套拱浇筑后应进行养护,保证墙体砼的强度。、 钻孔时钻机立轴方向必须准确控制,以保证钻孔的方向正确,钻孔中应经常采用测斜仪量测管棚钻进的偏斜度,发现偏斜超过设计要求,及时纠正。、 钻孔进程中,做好围岩取样和地质变化状况登记记录,以便为后续施工方法判定依据。2)、安全保证措施(1)、 建立安全保证体系项目设立安全管理机构,建立现场安全监督、检查小组,针对工序特点,进行安全交底,严格执行项目经理部安全保证体系的有关规定,经理部与每个作业人员签订安全生产责任书。(2)、 安全教育和培训 对新进场的工人进行安全生产的教育和培训,考核合格后,方准许其进入操作岗位。 在采用新工艺、新方法、新设备或调换工作岗位时,对工人进行新操作方法和新工作岗位的安全教育。 设立每周一次的安全活动日,在班前班后会上检查安全生产的活动情况,并对职工进行经常性的安全教育和安全宣传活动。(3)、 落实安全责任制,制定安全管理的各项规章制度建立健全各项安全生产的规章和管理制度,体现“全员管理、安全第一”的基本思想,明确安全生产责任,做到职责分明,各负其责。施工中除操作人员本身加强各种安全措施外,经理部也将加大检查力度,搞好各方面的协调工作,坚决杜绝各种事故的发生。严格执行施工安全操作规程。 (4)、 各项安全技术措施 施工操作人员进入现场时必须佩戴安全帽,电工、电焊工必须穿绝缘鞋。电源接线连接必须规范。 现场施工配置专职安全员,负责现场的安全管理工作,并建立安全保证

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