管棚施工技术总结.docVIP

沟亭I号隧道(首件工程)进口右幅超前大管棚施工工艺总结 一、工程概况沟亭I隧道位于罗甸县沟亭乡沟亭村境内，进口有乡村公路通至隧道外侧，出口有省道S101通过，交通条件良好。隧道设计为双线隧道，隧道进口里程为ZK91+400、隧道出口里程为ZK93+029，隧道全长1629m，隧道最大埋深为332m。隧道所处云贵高原与广西丘陵过渡的斜坡地带，隧道横穿山体，基岩裸露良好，坡体植被不发育，进出口均位于陡坡上。隧道洞口位置范围为强、中分化薄至中厚层状灰岩，岩体节理裂隙发育，岩体破碎，呈碎裂状结构，岩石较硬，无自稳能力，无支护时受震动易产生大规模的坍塌及掉块、甚至冒顶。进口设计采用28m长大管棚对洞口段进行超前支护。2、 施工组织为保证工程质量，在正式开工之前，我部严格按照ISO9001标准建立了完善组织网络和保证体系，并编写了隧道超前大管棚首件工程施工方案以指导施工有序、有质、有量的进行。1、 人员配备技术负责人：李黎明施工负责人：张 健现场技术员：苏凯旋 陈凯彬测量负责人： 戴志艺 安全员：苏陪松质检负责人：汪义军 质检员：陈建平实验负责人：郑华新 实验员：苏建辉施工队劳动力：202、 机械设备配备序 号设备名称型号状况数量1潜孔钻Y125良好12空气压缩机4L20/8良好23注浆机JZB-2 良好24台钻Z4125良好15电焊机BX1-500F良好56切割机400型良好27凿岩机KS22良好12三、施工过程及施工工艺 管棚是沿隧道衬砌外缘一定距离打入的一排纵向钢管，并且在插入钢管后，再往管内注浆以固结软弱围岩、充填钢管与孔壁之间空隙，使管棚与围岩固结紧密，以提高钢管的强度。隧道开挖后架设拱形钢架支撑，形成牢固的棚状支护结构，确保安全施工。 1 管棚施工工艺流程（见图1） 图1 管棚超前支护工序流程图2 管棚参数 2.1 钢管布设在圆心角为12596的隧道拱部。2.2 钢管环向间距为40。2.3 倾角：仰角13(不包括线路纵坡)。2.4 钢管施工误差：径向不大于20。2.5 管棚长度为28m，热轧无缝钢管108，壁厚6，节长3.0m、6.0m。2.6 采用C25钢筋混凝土套拱作为管棚导向墙，导向管为热轧无缝钢管127，壁厚4，节长2.0m。采用丝扣连接，丝扣长15cm，108*6套丝钢管长30cm。 3 施工机具选择 管棚施工机具的选择应根据地质情况、工期安排、设备性能及设备来源综合考虑。因洞口位置处围岩松散破碎，常因孔壁不稳定而导致坍塌、埋钻、卡钻等各种孔内事故的发生。对于以上易发生的孔内事故，结合地质结构特点，施工设备采用Y125履带型管棚钻机、JZB-2液压注浆机。确保快速、安全、经济地完成工程内容。4 劳动力组织管棚施工，工种杂、技术性强、要求技术人员具有各方面的独立操作能力，又能处理管棚施工中一般的故障，管棚施工质量很大程度上取决于钻孔和注浆的质量。一台Y125履带型管棚钻机两班作业，每班劳动力组织为：技术人员2人、领工员1人、班长1人、钻工3人、修理工1人、电工1人、电焊工1人，合计10人/班2班=20人。5 主要材料计划（见表1）表1 隧道28m管棚主要工程数量表序号工程项目材料规格单位数量一套拱1混凝土C25m337.242工字钢I18轻型工字钢kg2483.743预埋导向管1274热轧无缝钢管kg879.99二管棚1钢花管1086热轧无缝钢管kg16755.452钢管（内侧丝扣）1026热轧无缝钢管kg711.773钻（清）孔120m10364水泥浆水泥：水=1:1m345.775封 孔M7.5水泥砂浆m37.56 管棚主要施工工艺管棚施工主要工序有开挖支护边坡、仰坡；施作导向墙；钻孔；清空；验孔；安装管棚钢管；注浆。 6.1 边仰坡开挖支护 26.1.1洞顶截水天沟施工完成后，开始刷边仰坡。边坡：采用坡率为1:0.75，刷坡至地面线。仰坡：按照1:0.75坡率刷坡至地面线。在刷坡过程当中，采用坡度尺随时控制坡率。6.1.2 边仰坡支护与开挖同步进行，及时施工锚杆、挂设钢筋网、喷射混凝土及时封闭坡面。以防围岩风化，雨水渗透而滑塌。6.2 施作套拱6.2.1钢筋混凝土套拱作为大管棚的导向墙施工前按设计放出导向墙里程、中线、标高，定出导向墙及导向管位置。作为长管棚的混凝土导向墙，在衬砌外轮廓线以外施作，导向墙内埋设4榀I18轻型工字钢架，钢架与导向管焊成整体。为防止钢架在施工时沉降，在拱脚处施作混凝土基座，并预埋可焊接钢筋。6.2.2 导向管安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。用全站仪以坐标法在预埋拱架上定出其平面位置；用测斜仪设定导向管的倾角。导向管牢固焊接在工字钢架上，防止浇筑混凝土时产生位移。6.2.3 导向墙截面尺寸为2.0m0.7m，采用4榀I18工字钢架支撑，拱脚支撑在混凝土基座上。外模及挡头板采用5cm 厚木板，挡头板内镶嵌厚1cm 竹胶面板。模板安装、加固好后浇筑C25混凝土，混凝土捣固均匀、密实。 6.3 钻孔6.3.1在钻孔前，将所有管棚进行编号，先钻双号孔，待装管及注浆完成后，再钻单号孔，以避免塌孔或漏浆。6.3.2 为了便于安装钢管，开孔钻头直径采用120 mm，钻孔深度大于设计的0.5m。岩质较好的可以一次成孔，钻进时产生坍孔、卡钻，需补注浆后再钻进。6.3.3 钻机开钻时，采取低速低压，待成孔10m后根据地质情况逐渐调整钻速及风压。6.3.4 在钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的现象及时判断成孔质量，并及时处理钻进过程中出现的事故。在钻进过程中认真做好原始记录，及时对孔口岩霄进行地质判断、描述，作为开挖洞身的地质预探预报和指导洞身开挖的依据。6.3.5 第一节钻杆钻入岩层，尾部剩余2030cm时停止钻进，人工用两把管钳卡紧钻杆（注意不得卡丝扣），钻机低速反转，脱开钻杆。钻机沿导轨退回原位，人工装入第二根钻杆，并在钻杆前端安装好联接套，钻机低速送至第一根钻杆尾部，方向对准后联接成一体。6.3.6换钻杆时，注意检查钻杆是否弯曲，有无损伤等异常情况，不符合要求的进行更换，以确保正常作业钻孔达到要求深度后，拆卸钻杆，钻机退回原位。6.4 清孔验孔6.4.1用管棚钻机钻杆配合钻头进行来回扫孔，清除浮渣至孔底，确保孔径、孔深符合要求、防止堵孔。6.4.2 用高压风从孔底向孔口清理钻渣。6.4.3 用钻杆检测孔深，测斜仪等检测倾角、外插角。6.5 安装管棚钢管6.5.1钢管在专用的管床上加工好丝扣，管棚四周钻15注浆孔，呈梅花形布设，纵向间距300mm。尾部留不钻孔的止浆段450，管头焊成圆锥形，便于入孔。6.5.2 管棚顶进采用挖掘机和管棚机钻进相结合的工艺，即先钻大于管棚直径的引导孔（ 127mm），然后利用钻机的冲力和推力低速顶进钢管，也可采用人工配合挖掘机或装载机顶进。6.5.3 接管：当前一根钢管推进孔内，孔外剩余3040cm时，开动钻机反转，使顶进联接套与钢管脱离，钻机退回原位，人工装上后一节钢管，大臂重新对正，钻机缓慢低速前进对准前一节钢管端部（严格控制角度），人工持链钳进行钢管联接，使两节钢管在联接处联成一体。凿岩机再以冲击压力和推进压力低速顶进钢管。6.5.4 接长钢管应满足受力要求，相邻钢管的接头前后错开1.0m，确保同一横断面内的接头数不大于50%。安装前在地面预先排好然后再依次安装，保证接头分布符合要求。6.6 注浆6.6.1安装好有孔钢花管后即对孔内注浆，注浆后再施工无孔钢管。由拱部向两侧对称、间隔进行，无孔钢管作为注浆质量的检查管，检查注浆质量，并做好注浆记录。6.6.2 水泥浆水灰比为1:1，注浆顺序根据降水漏斗原理，从拱部开始从上而下压注，先压注无水孔，后压注有水孔。在出现串浆、跑浆异常情况下，现场根据实际情况采取间隔一孔或几孔措施进行灌压。6.6.3 采用JZB-2液压注浆机将浆液注入管棚内，初压0.5MPa1.0 MPa，终压2.0 MPa，持压15min后停止注浆。注浆量一般为钻孔圆柱体的1.5倍，在遇到注浆量超限且未达到压力要求情况的时候，采取调整浆液浓度继续注浆，直至符合注浆质量标准，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙均为浆液充填，方可终止注浆。注浆时先灌注“单”号孔，再灌注“双”号孔。6.6.4 注浆结束后及时清除管内浆液，并用M7.5水泥砂浆充填，增强管棚的刚度和强度。7、管棚主要质量控制7.1 钻孔前，精确测定孔的平面位置、倾角、外插角。并对每个孔按照单双号进行编号。7.2 钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定，一般控制在11.5，钻机最大下沉量及左右偏移量为钢管长度的1%左右，并控制在2030。7.3 严格控制钻孔平面位置，管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和立交。7.4 经常量测孔的斜度，发现误差超限及时纠正，至终孔仍超限者应封孔，原位重钻。7.5 掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。7.6 管棚严格按设计位置施工，钻机立轴方向必须准确控制，每钻完一孔便顶进一根钢管。四、质量保证措施1、建立质量管理体系成立以项目经理质量负责制，各职能部门和施工队主要领导为成员的质量管理领导小组，主持和组织本标段工程的质量管理及创优活动。质安部在质量管理组指导下开展工作，设立专职质检工程师负责整个工程的质量管理。施工队设专职质检员，负责本队施工项目工程的质量管理工作；各作业队设兼职质检员对工序实施全过程的动态质量控制，形成一个三级质量管理体系，做到分兵把关，层层包保。 2、精心编制科学严密的施工组织计划，严格技术交底制度，对现场技术人员进行应知应会教育，严格技术规范标准，高标准、高起点、严要求，精心组织施工。3、完善检验手段，根据技术规范要求配齐检测和试验仪器，并及时检查、校正确保其精度，工地设专人负责仪器管理工作，设立帐卡档案。测量工作坚持多人多角度复核制度，确保外业测量工作万无一失。4、关口前移，严把原材料进口关，从源头抓起，健全跟踪制度，加强过程检查，杜绝不合格材料进场，确保工程原材料的优质供应。5、强化现场质量管理和控制力度，严格落实“三检制度”，强化施工前、施工中、施工后全过程、全方位的质量控制，发现问题，及时纠正。任何一道工序完成后，进入下一道工序都必须经监理工程师检查签认后方可进行。强化试验检测工作，规范试验检测行为，一切用数据说话。6、施工原始资料及时收集，数据记录真实可靠，分项工程结束后及时进行质量评定。项目部设专人负责施工原始记录的管理工作。7、认真执行ISO9001标准，推进技术和质量工作的程序化、标准化和规范化。五、安全保证措施1、根据本工程特点建立以项目经理为首的安全管理体系，全面负责并领导项目的安全生产工作，项目经理为安全生产技术负责人。实行三级管理，即：一级管理由项目经理负责，二级管理由专职安全员负责，三级管理由班组负责。2、完善各项安全生产管理制度，针对各工序及各工种的特点制定相应的安全管理制度，并由各级安全组织检查落实。3、由项目经理部编制实施性安全技术措施，对各项作业编制专项安全技术措施，严格执行逐级安全技术交底制度，落实各级管理人员的职责，确保施工中的安全。4、安全技术交底在每个分项开工前，必须针对该项工程逐级技术交底。交底内容包括危险源的明确，应采取的防护措施，操作规程和其他应注意事项。交底对象包括现场管理人员及作业人员，并做好相应记录。5加强安全教育定期组织学习安全生产法及进行安全生产教育，重点对专职安全员，班组长以及从事特种作业的工人进行培训和考核，挖掘、压路机、推土机、装载机、吊车等机械操作手、电焊工、电工等专业工种，必须按GB5036-85各种作业人员安全技术考核管理规定经过技术培训，考试合格，发给操作证后方可单独作业，严禁无证操作。通过安全教育，增强职工安全意识，树立“安全第一，预防为主”的思想，提高职工遵守施工安全纪律的自觉性，认真执行安全操作规程。六、文明施工与环境保护措施1、文明施工（1）加强施工现场管理，杜绝野蛮作业，坚持文明施工，经常清理施工现场，做到材料整齐堆放、设备停放有序，整个工地整洁美观。（2）加强职工的精神文明教育，尊重当地风俗习惯，决不损害居民的利益和财务。2、环境保护环境保护是我国的一项基本国策，搞好环境保护是我们每一位公民的责任和义务，是祖国建设，资源开发中一个重要的课题。为此，我们具体采取如下措施：（1） 、建立环境保护体系结合文明现场管理工作和安全、质量管理工作，将环境保护纳入日常管理工作中。对职工开展文明施工、环境保护的教育，增强全体员工的环保意识，使职工在施工过程中自觉遵守制定的各项环保条例。（2） 、减少、消除污染源 施工中的污染源，主要是施工机械、设备、车辆、施工人员和因施工而遭到破坏的地理地貌，相应采取的措施是：a、 对施工人员进行环保教育，增强环保意识，提高施工人员的素质，使施工人员自觉的遵守环保条例，减少认为的污染，必要是采取一些经济手段检查、监督、讲评。b、 尽量减少生活垃圾，不可避免的生活垃圾要集中存放，经常消毒，及时运走。搞好环境卫生，减少生活污水。c、 严禁非施工建设性的植被被破坏，严禁乱砍乱伐，爱护植被，美化环境。七、综合评价及总结1、在项目办及C驻地办的精心督导下,我项目全体员工共同努力下,沟亭I号隧道进口端超前大管棚经检查，各项指标均满足设计及规范要求。2、施工中所有的机械设备均按规范要求正确施工,能满足施工要求。3、通过本工程的施工，使我们全体参加施工的人员掌握了超前大管棚的施工工艺和施工方法，可以用指导于后期全标段的超前大管棚施工。4、同时在施工中也发现一些存在的不足，针对这些问题