横通道大管棚方案

1、目 录1、编制依据12、工程概况12.1 设计概况12.2地质情况13、总体施工部署13.1 总述13.2 总体施工工艺流程图23.3 施工人员配备33.4 施工机械配备33.5 工期进度安排44、施工方案44.1 施工准备44.2 加工、就位作业台架54.3 铺设导轨、机械就位54.4 夯进参数试验54.5 夯管施工55、质量标准及保证措施75.1 大管棚施工质量验收标准75.2 大管棚施工质量保证措施76、安全文明保证措施95竖井横通道进正洞大管棚施工方案1、编制依据 北京铁路枢纽改建工程北京站至北京西客站地下直径线招标资料和5工作井（施工竖井）及横通道施工以及浅埋暗挖正洞设计图纸及相关洽

2、商。 目前我施工单位掌握的现场勘测资料。 目前施工情况和工期的要求。 现行国家、行业相关技术规范、要求、标准及北京市有关安全、质量、工程验收等方面的地方性法规和行业标准、法律和法规。 我施工单位现有的施工技术、施工管理和机械设备配备能力。 我单位多年从事类似工程的施工经验。2、工程概况2.1 设计概况横通道进正洞处马头门结构拱部120范围内，采用108大管棚和42小导管超前注浆加固。大管棚管径108mm，壁厚5mm，管长10m，环向间距30cm，东西两侧总计78根。根据洞内作业条件和施工机具性能，大管棚采用4.5m和5.5m的管节，对口焊接联结，管壁上预留8溢浆孔，50cm*50cm梅花布置，

3、管内注纯水泥浆，控制注浆压力在0.40.5Mpa,以增加管棚刚度并填充钢管与土体间空隙，同时对周围地层进行一定的加固。2.2地质情况本段地质自上而下分别为：人工填土层(3.2m)、砂层(6.2m)、圆砾层(7.1m)、粉质粘土层(1.2m)、卵石层(11.1m)、砂层(2.0m)、粉质粘土层(1.7m)、细砂层(1.1m)、卵石层(1.0m)、粉质粘土层(1.4m)、圆砾层(5m)。进正洞大管棚施工部位位于在卵石层和圆砾层。3、总体施工部署3.1 总述由于管棚施工采取夯管的方式进行施工，施工引起的振动较大，为确保施工安全，所以在5竖井横通道44断面正洞段、部施工完毕后方可开始西侧上层大管棚施工

4、；在44断面正洞段部施工完毕后开始东侧上层大管棚施工；在上部管棚施工完毕后开始进行中层大管棚施工。由于施工空间有限，而管棚长度较长，在进行管棚顶进施工前需对管棚范围内的中隔墙进行破除，在管棚顶进施工完毕后根据现场实际情况采用工钢现浇混凝土（或喷射砼）对中隔墙进行恢复。为保证结构整体稳定性，采用施工一根管棚破除一根管棚影响范围内的中隔墙的施工方法。由于在管棚布设范围内含有横通道44断面临时仰拱和管棚施工平台的存在，在此范围内管棚施工无法进行，为保证施工结构安全，所以在此范围内采取加密小管棚超前注浆的施工方法对地层进行加固，加密小管棚采用3m长32小导管，间距10cm。3.2 总体施工工艺流程图仪

5、器调试、监理报检调试气压、夯进监测钢管焊接、质检、监理检查设备安装钢管夯进夯入后续钢管管口处理效果检查管口封闭放样大管棚位置下一循环下一循环施工准备出土、注浆图3.1 总体施工工艺流程图3.3 施工人员配备表3.1人员配备表工种（职务）人 数备 注专项负责人1生产主管1技术主管1值班工程师3专职安全员1质检员2材料员1夯管锤操作人员3配备各种辅助施工人员15小计283.4 施工机械配备表3.2 施工机械配备序号名称规格、型号数量单位备注1夯管锤TAURUS1801台德国TT集团2螺杆空压机P900EP950E 15立方米1台3双液注浆机1台4水泥浆搅拌系统1套5电焊机BX1-5001台6拓普康

6、全站仪GTS-211D1台7宾得水准仪PENTAX（AL-240）1台8导轨夯管锤配套1套2、夯管锤工作原理及结构见图3.2，3.3图。图3.2 德国TT夯管锤工作原理分瓣锥体张紧带切削环钢管出土器夯管锤高度调整垫后夯环图3.3 德国TT夯管锤结构3.5 工期进度安排表3.3 施工进度计划表序号施工内容开始日期结束日期工期（天）1施工准备2007年3月7日2007年3月17日102夯管施工机械就位2007年3月18日2007年3月19日23西侧上层夯管施工2007年3月20日2007年3月22日44东侧上层夯管施工2007年3月23日2007年3月26日45西侧中层夯管施工2007年3月27日

7、2007年3月28日26东侧中层夯管施工2007年3月29日2007年3月30日27施工机械撤场2007年3月31日2007年4月1日24、施工方案4.1 施工准备 熟悉施工图纸，领会设计意图； 进行技术交底，制定出完善可操作的各种技术措施； 调配专职管理人员及专业技术人员，以加强现场施工管理和技术管理力量。 监测布点及施工放线。将控制点引入施工区域内，经复核后放样到工作面上。 设备、材料进场设备须在夯进施工前10天进场组装调试。设计管棚有效长度为10m，管口加装内切削环刀，便于通过并切碎地层。管节连接处提前加工坡口。所用管材提前10天进场加工。设备、材料均放置在场地周围适当位置。4.2 搭设

8、施工平台及加工、就位作业台架根据现场条件，采用满堂红脚手架搭设夯管施工平台，施工平台上满铺木板，然后在现场加工两台移动式型钢作业台架（根据管节长+锤长2m定），移动式型钢作业台架可靠固定在夯管施工平台上，移动式型钢作业台架高程低于管底标高0.3m，台架上铺设导轨，一台夯管锤作业，一根夯击完毕后焊接钢管时可倒换至另一台架导轨，以提高工效。4.3 铺设导轨、机械就位按照夯进顺序准确安装夯管锤基座与钢导轨，孔位对正，安装牢固，管路连接准确无误。根据每根管棚的中心线、高程及管棚的高度，铺设夯管锤轨道，轨道采用I25a工字钢，采用焊接与其下台架固定。为防止夯进时钢管出现较大振动，在钢管上敷设三道以上滑箍

9、与其下轨道固定，并能使钢管在夯进时自由水平移位。4.4 夯进参数试验确定如下参数： 确定夯击力：对于108钢管，必须结合合理的管节长度确定合理的夯击力，既能保证夯进速度，又能保证钢管刚度方面不挠曲变形。 确定上仰角：因夯管锤夯进过程中，钢管管头遇到前方地层阻力会形成下俯趋势并扎头，必须预先合理设置一定的上仰角以确保夯出端管棚的精度。初步设定上仰角为2，结合本工程的实际地层特性及夯管直径，通过试验调整仰角数值。这一参数直接关系到管棚的夯进精度，上仰角过大，会造成初支结构不能与其刚性接触；上仰角过小，会出现侵入初支净空的可能性。 确定夯进间距：应通过试验确定相邻管棚在夯进过程中的相互干扰程度，同时

10、考虑土层被挤密等因素，统筹考虑后续管棚的夯进精度，通过确定合理的夯进间距来确定管棚的施工顺序是逐根夯进还是梅花跳打。试验时先采取单洞由中间向两侧分别逐根施打的顺序。4.5 夯管施工夯管施工示意见图4.1。图4.1 夯管施工纵面示意图 测量放样作业面处由测量人员放出孔位大样，并放样出轴线位置以便于机械准确就位。 夯管定位钢管定位方法见图4.2。图4.2 钢管定位示意图 夯进第一根钢管夯进较为重要并会影响后续管节的夯进精度，所以采用低气压缓慢夯进，待夯入完毕恢复正常气压继续夯进。 钢管焊接管口加装内切削环刀，便于通过并切碎地层；管节间采用坡口满焊连接（坡口坡度555，留出21mm不剖，钢管间距21

11、mm，最后焊接强度达到与管材等强度），焊缝要求饱满、焊高达到规范要求；同一剖面焊口数量不超过总数量的50%。焊口焊接详见图4.3。焊接时，为保证钢管不致因焊接出现的温差而变形，首先沿四周对称点焊用于临时固定钢管，然后沿圆周同向旋转对称施焊。每一根钢管由两个焊工同时作业，注意施焊应间歇进行，以免局部过热影响轴线精度。图4.3 细部焊接图示下管：下管前要预先按设计对每个钻孔的钢管进行配管和编号，以保证同一断面上的管接头数不超过50%。 注浆：管棚施工完成一根，注浆一根，注浆目的是充填管棚，增加管棚的刚度。注浆时钢管尾部设止浆封堵钢板，并在封堵钢板上设注浆孔，采用注浆泵向注浆孔内注纯水泥浆。注纯水泥

12、浆时，水灰比为1：1，注浆压力不大于0.5Mpa。管棚注浆采用注浆压力和注浆量双控标准，如有异常情况发生必须停止注浆施工，查明原因后再进行施工。 管头封闭处理所有管棚施工完毕，将多余管头割除，堵头墙处按设计恢复。5、质量标准及保证措施5.1 大管棚施工质量验收标准 钢管位置允许偏差5cm，成孔长度允许偏差10cm； 钢管施工轴线偏差不大于1%； 管棚钢管长度允许偏差10cm； 钢管压浆必须饱满，最低压浆量不小于1.3倍钢管容积.5.2 大管棚施工质量保证措施 保证夯管精度的技术措施导致方向偏差的主要原因是： 导轨安装偏差；导轨用料匹配不当，不能很好地稳固住钢管；承载导轨的地基不稳；钢管本身刚性

13、小；钢管段间焊接不正； 地层软硬不均，管道与地层界面斜交；遇到障碍物；管道直径与长度匹配不当； 其他原因。 针对以上影响夯管精度的因素，在施工前要正确分析可能出现的夯管偏差，采取以下技术措施来提高铺管精度 导轨地基要坚固稳定， 本工程地基均为初支结构（格栅喷射混凝土），不存在不牢固稳定问题。 用工字钢作导轨，但作导轨的型钢应调直。钢轨安装要平直，并根据钢管可能的偏斜趋势适当上扬或下倾一定角度，以抵消一部分可能的倾斜。一般讲，在软地层中钢管容易向下偏斜。 所采用的钢管本身应平直，钢管的厚度要符合规定，以达到既有效传递冲击力而钢管本身又不变形的目的。 钢管段间焊接要确保两管段在同一直线上，采用对称

14、焊接以减少焊接变形。尽量用较长的管段，以减少焊缝数量，从而减少因焊接造成偏斜的可能性。 在钢管夯入头安装特制的切削头，以防管头变形而影响夯管精度。 夯管长度要与钢管直径、壁厚相匹配。本工程设计精度要求高，在管径固定的情况下，应尽量用壁厚较大的钢管。 试夯确定夯管最大误差值：根据德国TT夯管锤工作性能，夯管的轴线偏差不超过夯进长度的1，向左右侧偏差的可能性很小，大部分均为向下。主要原因是钢管及管内土在重力作用下而产生的，通过预留施工误差的办法可以保证主体结构的方向及标高。施工中通过试夯确定夯管最大误差值，然后夯顶板上钢管并将钢管底标高抬起值做为误差预留值制定首根钢管底夯击标高，这样夯管完成后，夯

15、出端钢管底标高将与设计值基本相同。 为防止夯进时钢管出现较大振动，在钢管上敷设两道铁箍与其下轨道固定，并能使钢管在夯进时自由水平移位。 卵砾石地层铺管精度的控制本工程钢管将会穿越卵砾石层，对卵砾石地层，采取特制的经过调质处理的 45 号锻钢为切削护环，施工时将其焊接在钢管前端，同时为减少摩擦阻力和钢管切削头的阻力，每夯入 23m，及时掏空管内砂石，这样在夯击力的作用下，使原来比较密实的卵砾石层通过管内空间移动，变得松散；当管端切削环遇到大块的卵砾石（小于管内径）时，亦可通过挤压使大卵砾石活动，向管内运动，减少因直接击碎卵砾石而可能出现的管道偏斜和切削环损坏等现象，同时因及时清埋管内卵石，有效地

16、避免了管端的闭塞现象，大大减少了管端阻力。 遇障碍物的处理措施根据TT夯管锤要求，每根夯管首端均须制做切削环保证钢管夯击时不被障碍物压坏走型。根据夯管锤工作原理，夯管遇障碍物不能正常行进时夯管锤可产生瞬间冲击力，为正常夯击力的4倍，这样如遇孤石、石块及小直径钢筋砼均可穿过而且方向不变，如遇钢轨等不能穿过障碍物可暂时停止该根管，接着夯相邻钢管，并精确记录障碍物位置，在开挖至该处时用小导管注浆喷砼补强。 夯进过程中的纠偏措施在钢管夯进过程中，如遇到钢管偏离中心线的情况发生时需要采取措施纠正钢管夯进中线。针对本工程，我们决定采用以下两种措施纠偏： 将管头外管头偏向一侧的土体打松，使该侧所受土体阻力小

17、于另外一侧，从而使管头向回偏转。 在管尾连接夯管锤的地方人为作出一个不大于10度的弯头，以改变钢管两肋的受力情况，从而使钢管回到中心线上。不管使用那种纠偏措施，都要注意每夯进2米检查一次效果，防止纠偏过度的情况发生。6、安全文明保证措施 建立健全班前训话制度，上班前对本工班施工人员进行安全质量教育，提高施工人员的安全质量意识； 特殊工作要持证上岗，遵守本工种的安全操作规程，进入施工现场必须戴好安全帽。 存放一切易燃易爆品的地方必须设置明显的警告牌，工地应配备相应的消防器材。 施工前对机械设备进行全面的检查保养，保证设备的正常运转。 施工设备定位稳定，固定牢固，防止钻进时发生移位。 钻进过程中钻杆附近禁止站人，防止发生意