隧道大管棚施工方案

目录

1编制依据..................................................................1

2隧址地区地貌概述..........................................................1

3设计要点..................................................................1

5施工方法..................................................................2

5.1钻机工作平台开挖.....................................................2

5.2测量放线............................................................2

5.3施作导向墙、安设导向管..............................................2

5.4封闭学子面..........................................................3

5.5钻孔................................................................3

5.6管棚的加工..........................................................3

5.7管棚安装............................................错误!未定义书签。

5.8地层加固注浆........................................................4

5.9充填并加固导管......................................................4

5.10注浆异常现象处理...................................................4

5.11注浆应注意事项......................................................4

6施工人员、机械设备投入表..................................................5

6.1施工人员投入.........................................................5

6.1施工机械投入.........................................................5

7施工进度安排..............................................................6

8风险源辨识及控制措施......................................................6

9工程质量保证..............................................................8

9.1质量保证措施.........................................................8

9.2质曷管理体系组织机构................................................8

9.3工程质量管理体系....................................................8

9.4建立健全质量管理制度................................................9

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“三检”制度.......................................................9

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10安全施工保证............................................................10

10.1安全管理组织机构...................................................10

10.2安全保证体系.......................................................10

10.3安全保证措施.......................................................10

10.4应急救援措施.......................................................11

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11环境保护措施............................................................12

11.1环境保护体系.......................................................12

11.2水、大气环境保护措施..............................................12

11.3施工噪声、振动的控制..............................................12

11.4粉尘控制...........................................................13

11.5固体废弃物.........................................................13

11.6植被与生态环境保护................................................13

12文明施工保证措施14

隧道大管棚施工方案

1编制依据

1、回龙寺隧道管棚设计图。

2、《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）。

3、《公路隧道施工技术规范》（JTGF60-2009）。

4、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/l-2004）c

5、《重庆市高速公路施工标准化管理指南（隧道）》。

6、业主对本合同段工程的质量和工期要求。

2隧址地区地貌概述

回龙寺隧道出口为极小净距隧道，施工时分先行洞和后行洞施工，左洞为先行洞，

右洞为后行洞。木合同段内隧道左洞施工里程ZK40+105.5〜ZK40+418.5,全长313米，

右洞施工里程K40+100〜K40+413,全长313米。隧址区属构造剥蚀丘陵地貌区，地表

为山包、沟槽相间地形,地形起伏大，轴线地面高程378.00〜456.00m,相对高差78.00m。

地表覆盖残坡积粉质粘土，坡体上部土层较薄，坡脚及沟槽地带上覆土层较厚。沿线植

被发育,多以杂草、灌木为主.左洞出U位于一山脊处，纵向坡度12〜30°,两侧横向

坡度25〜40°；右洞进口位于一凹槽测斜破下部，地形西南高东北低，坡向61°,坡度

15~28°o隧址区地层主要为上覆第四系全新统残坡积层（Q4cl+dl）粉质粘土；下伏基

岩主要为侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）砂岩、泥岩。隧址区地下水以井、沟等形式表现。

地下水类型主要有松散层孔隙水、基岩裂隙水。

3设计要点

由于隧道洞口浅埋，为确保开挖稳定，在隧道左、右线出洞口35m,隧道拱部122°

范围内采用①127无缝钢管（壁厚6mm）超前大管棚注浆支护辅助施工，共设2环，每

根钢管长35m,环向间距0.4m,外插角为1°,填充M30水泥砂浆。

隧道开挖最大尺寸为宽*高=15.45m*8.05m。隧道限界宽度为14.75m,限界高度为

5.0m。

设计采用C30混凝土套拱作长管棚导向墙，套拱在隧道开挖轮廊线以外施作。套洪

内设4桶122a工字钢拱架作为定向拱架，拱架之间用①25钢筋焊接连接，连接筋环向

间距为1.0m。

超前大管棚采用①127mm热轧无缝钢管，壁厚6nlim节长9ni。纵向同•横断面内

的接头数不大于50%,相邻钢管的接头至少须错开1m。超前大管棚施工时，钢管与隧

道中线平行，其仰角为1。（不含路线纵坡度）。

4施工工艺流程

大管棚施工工艺流程见下图所示。

超前大管棚施工工艺流程图

5施工方法

5.1钻机工作平台开挖

首先根据钻机自身高度确定台阶的开挖高度，由原地面自上而下挖台阶，仰坡面需

竖直开挖，以便管棚导向墙施作。当挖至台阶底部时，形成管棚钻机施作平台。考虑钻

机平台高度不能满足导向墙施作高度，需将开挖平台两侧以外的位置进行加深。开挖方

法主要采用机械开挖，人工用风镐配合，挖机、装载机装渣、汽车运输出渣。

5.2测量放线

首先复核线路中线、水平，根据线路中心线控制桩及高程控制点在仰坡面标识出隧

道中心线及外拱顶标高，并根据暗洞开挖轮廓线在仰坡面画出外拱弧，做为导向墙立膜

的依据，根据导向墙的里程控制好导向墙内外模的高度，并预留相应的沉降量。

5.3施作导向墙、安设导向管

(1)工字钢安装：为保证管棚施工刚度，于导向墙内设4幅工字钢架，工字钢半径为

9.21m,间距0.6米。每桶钢架分为五个单元，钢架必须保证每节的弧度与尺寸均符合设

计要求，工字钢焊接在连接板上，连接钢板之间采用M22螺栓连接，连接板应密贴，加

工后进行试拼检查，每根钢架每端共需6套螺栓、螺母。钢架安装时应严格按照设计中线

及水平位置架设，安装尺寸允许偏差：横向和高程为0〜+5cm,垂直度±2°。钢架的下

端设在稳固的地层上，拱脚高度低于上部开挖底线以下15〜20cm。拱脚开挖超深时，加

设钢板或混凝土垫块。在灌注混凝土时钢架应全部被混凝土覆盖，钢架保护层厚度不得

小于40mm。钢架在加工完毕以后应在水泥地上试拼，钢架周边拼装允许偏差为±3cm,

平面翘曲应小于2cm。4根钢架间纵向采用①22钢筋按环向1.0米间距布置，并与钢架

焊接牢固，钢架落底需置于稳固的基岩上，拱脚开挖超深时，需加设钢板或混凝土垫块。

(2)导向管埋设：

工字钢架架设完成后，进行导向管的埋设，导向管采用直径为150mm的无缝钢管，

其壁厚为5mm,导向管的长度是2.0米，环向间距根据管棚间距而定。

为了防止导向管在灌注混凝土时发生位移，市16固定钢筋与孔口管、122a工字钢采

用双面焊接，焊缝长度大于8cm。

安装导向管时，应严格控制导向管的环向间距及纵向位置。为满足设计要求，可先

在工字钢架顶面标定出导向管的位置，并按间距、方向角要求布置导向管，导向管纵向

与线路方向需一致，外插角角度为1°,以免管棚钻机钻孔侵入洞身开挖断面。为避免

混凝土浇注时砂浆进入并堵塞导向管，安装导向管时需与端模抵紧并采取措施使其牢牢

固定在端模上。

(3)模板安装：

导向墙模板采用木模板,模板安装需牢固可靠，模板与混凝上接触面徐涂刷脱模剂。

钢架架立、模板安装及各种预埋件埋设完成后应及时报技术室及质检工程师复核自

检，自检后报监理工程师检查，检查合格后方可进行下道工序施工。

(4)混凝土浇筑：

混凝土浇注前，需再次对模板、导向管进行检查，并作必要的较正。模板的中线、

水平及尺寸必须符合设计要求，预埋件的位置必须正确，模板安装及支架必须牢固紧密，

导向墙采用混凝土浇注，施工过程中，需严格控制原材料的质量、加强混凝土的拌合、

运输、浇注、养护等各个环节质量控制。混凝土统一由拌合站集中供应，混凝土灌车运

输，人工配合机械浇注并捣固密实，浇注顺序为自拱脚两侧对称浇注，直至拱顶。

(5)混凝土拆模及养护

混凝土浇注完毕后，需及时进行养护，养护龄期不得少于7天。混凝土强度达到设

计强度的70%后可拆除非承重模板(外模)及端模板，强度达到设计强度的100%后可

拆除内模及支架。

5.4封闭掌子面

开挖面封闭采用湿喷混凝土方式，形成止浆墙，防止浆液回流影响注浆效果。喷射

碎的强度为C25。

5.5钻孔

(1)钻孔采用管棚钻机进行，钻机平台的高度根据钻机的可调控范围以及钻孔顺序进

行确定，由于钻机钻孔顺序按高孔位向低孔位进行，平台位置相应自上而下进行逐步降

低，以满足钻孔需要。

(2)为了便于安装钢管，钻头直径采用150mm,先施工奇数后偶数。

(3)岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生坍孔、卡钻时，需补注浆后再钻进。

(4)钻机开钻时，应低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐'渐调整钻速及风压。

(5)钻进过程中经常测定其位置，并根据钻机钻进的状态判断成孔质量，及时处理钻

进过程中出现的事故。

(6)钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。

(7)认真作好钻进过程的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述，作为洞身

开挖时的地质预测预报参考资料，从而指导洞身开挖。

(8)工艺要求

①钻机就位时用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆

轴线和导向轴线相吻合。

②需要搭设钻机平台时，应满足承受机具、材料、人员荷载要求，连接牢固、稳定，

防止施钻时产生不均匀的下沉、摆动、位移等影响钻孔的质量。

③钻孔时经常测量孔的斜度，发现误差超限应及时纠正，至终孔仍然超限者应封孔，

原位重钻。

④在钻孔时，若出现卡钻、塌孔时应注浆后再钻。钻孔时，应认真填好钻孔记录，

除记录钻孔深度、方向角外，还应根据钻孔出屑或取芯情况记录不同孔时的围岩情况，

达到超前探测围岩的R的。孔钻完之后应进行清孔。

5.6管棚的加工

(1)长管棚采用外径为6127mm、壁厚为6mm的热轧无缝钢管，钢管前端呈锥形，

尾部焊接e10加强筋，管棚管壁四周钻2排“15mm注浆孔，尾部为不钻孔的止浆段

225cmo

(2)根据设计图纸，在小127钢管内设钢筋笼。钢筋笼采用4根主筋为20mm的螺纹

钢，固定环采用外径650壁厚4.5mm无缝钢管，无缝钢管纵向间距1.5米。管棚的加工

及安装如下图所示：

5.7管棚安装

(1)大管棚钢管顶进采用挖掘机和管棚钻进机相结合的工艺，即先钻大于管棚直径的

引导孔(①150mm),然后用挖掘机在人工配合下顶进钢管。

(2)接长钢管应满足受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。同一截面内的接头数不

大于50%,相邻钢管接头至少错开1m。

5.8地层加固注浆

管棚安装完成后，联上注浆头，即可进行地层注浆。

地卜水丰富地段采用水泥-水玻璃双液，地卜水贫乏地段采用水泥单液注浆，注浆参

数根据现场试验确定，建议参数如下：

注浆压力0.5〜l.OMPa；

水泥浆水灰比W/C=1.0：

水玻璃波美度为30,模数为2.4。

施工时，当每孔注浆终玉达到l.OMPa且注浆量达到设计量的95%以上时，可结束

注浆。水灰比及水泥、水玻璃、缓凝剂掺量可根据现场注浆效果进行调整。

5.9充填并加固导管

先用钻具清孔，冲洗，然后下钢筋笼，插入注浆管，充填M30水泥砂浆。

5.10注浆异常现象处理

(1)发生串浆现象，即浆液从其他孔中流出时.，采用多台泵同时注浆或堵塞串浆隔孔

注浆；

(2)水泥浆压力突然升高，可能发生了堵管，停机检查；

(3)注浆迸浆量很大，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，以便凝胶，

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。

5.11注浆应注意事项

(1)浆液配制：水泥浆采用卧式搅拌机拌和。采用水泥单液注浆。在注浆前试验合理

确定浆液配比、注浆压力等注浆参数。浆液配比选择要考虑岩石裂隙情况及浆液扩散半

径，现场通过试验确定。

配制浆液时，要注意加料顺序和速度，防止浆液结块。浆液随配随用，用多少配多

少，以免造成浪费。配制好的浆液，需经过滤后方可进入泵体，以防杂物堵塞管路或泵

体。

(2)注浆施工：采用2台BW-250/50型注浆泵注浆。清孔后，按由下孔至上孔的顺序

施工，浆液先稀后浓、注浆量先大后小程序注浆，如遇串孔或跑浆则隔孔灌压。

(3)注浆压力控制：注浆压力按分级升压法控制，由注浆泵油压控制调节。具体调法

是：启动注浆泵，正常运转后关闭泵口阀门，泵停止运转后，旋转压力调解旋钮，将油

压调化要求的油压刻度值上,随着注浆阻力的增大，泵压随之增高，当达到调定值时：

自动停泵。为防止由于压注速度过大，造成上压过快返浆、漏浆等异常现象，影响注浆

质量。

(4)结束标准：采用终压和注浆量双控制。一般以单管设计注浆量为标准，当注浆乐

力达到设计终压不小于20min,进浆量仍达不到设计标准时，也可结束注浆。

(5)清洗注浆系统：达到结束标准后，停止注浆，随即卸下注浆混合器及注浆系统,

并用清水清洗干净。以保证下次注浆顺利进行。施工中要加强劳动保护，防止浆液沾染

人体。

(6)效果桧杳：开挖检杳浆液渗透及固结状况：据压力浆量曲线分析判断：没达到没

计要求时，须补注处理。

6施工人员、机械设备投入表

6.1施工人员投入

序号工种名称计划投入人数备注

1管理人员5

2测量人员2

3机械工5

4电工2

5位工5

6钢筋工8

7木工8

8钻孔工3

9注浆工5

10电焊工2

11安全员2

12杂工4

合计51

6.1施工机械投入

序号设备名称及规格单位数量备注

1挖掘机台2

2装载机(侧卸式)台1

3自卸汽车台2

4风洞凿岩机台16

5交流电焊机台1

6电焊机台3

7潜水泵个3

8潜孔钻台1

9风镐个1

10空压机台6

11灰浆搅拌机台1

12挤压式注浆机台1

13喷浆机台1

14碎搅拌机台1

15混凝土输送泵台1

16插入式振动器台2

17全站仪台1

18水准仪台1

7施工进度安排

右洞洞口大管棚施工计划开工日期为2017年10月15日，计划完工日期为2017年

11月13日，工期为30个工作日。

左洞洞口大管棚施工计划开工日期为2017年10月15日，计划完工日期为2017年

11月13日，工期为30个工作日。

如遇雨季等原因，致使工程无法进行施工，则工期顺延。

8风险源辨识及控制措施

1、大管棚作业应注意以下危险源：

(1)机械伤害事故；

(2)高处坠落：

(3)落物伤人(物体打击)；

(4)不当操作事故(闪失、碰撞等)。

2、机械伤害安全防护措施

(1)钻孔机作业区内应无高压线路。作业区应有明显标志或围栏，非工作人员不得进

入。

(2)机组人员作登高检查或维修时，必须系安全带；工具和其他物件应放在工具包内，

高空人员不得向下随意抛物。

(3)电动机和控制箱应有良好的接地装置。

(4)安装前，应检查并确认钻杆及各部位无变形；安装后，钻杆与动力头的中心线允

许偏斜为全长的1%。

(5)钻机应放置平稳、坚实。

(6)启动前应检查并确认钻机各部件连接牢固，传动带的松紧度适当，减速箱内油位

符合规定，钻深限位报警装置有效。

(7)启动前，应将操纵杆放在空档位置。启动后，应作空运转试验，检查仪表、温度、

音响、制动等各项工作正常，方可作业。

舟)施钻时，应先将钻杆缓慢放下,使钻头对准孔位，当电流表指针偏向无负荷状态

时即可下钻。在钻孔过程中，当电流表超过额定电流时，应放慢下钻速度。

(9)钻机发出下钻限位报警信号时，应停钻，并将钻杆稍稍提升，待解除报警信号后，

方可继续下钻。

(10)钻孔中卡钻时，应立即切断电源，停止下钻。未查明原因前，不得强行启动。

(11)作业中，当需改变钻杆回转方向时，应待钻杆完全停钻后再进行。

(12)钻孔时，当机架出现摇晃、移动、偏斜或钻头内发出有节奏的响声时，应立即

停钻，经处理后，方可继续施钻。

3、人员高空坠落安全防护措施

(1)作业层应按规定设置围挡防护；

(2)作业层应满铺脚手板，且架面与墙之间的空隙不能太大。

(3)作业人员应避免不当操作产生的碰撞和闪失，不当操作大致有以下情形：

①用力过猛，致使身体失去平衡；

②在架面上退着行走；

③拥挤碰撞；

④集中多人搬运重物或安装较重的构件；

⑤高空焊接或切割时，必须系好安全带。

4、其他安全防护措施

(1)作业人员必须严格按照技术交底、安全技术交底、班前安全活动内容进行操作,

严禁违章作业和违章指挥、强令指挥作业。

(2)所有作业人员必须听从现场班组长、管理人员指挥安排；

(3)必须完善防护措施和提高施工管理人员的自我保护意识和素质。

5、现场必须有专职人员监护其各项作业。

9工程质量保证

9.1质量保证措施

(1)建立完善的现场质量监控体系，落实质量责任制。施工前要组织施工人员学习规

范、操作规程和质量验评标准，制定技术交底书并签字落实。

(2)严把质量关，创优良工程，耍选用优质的材料和设备。对工程中使用的各种材料、

设备,应把住采购和验收两个关，材料员对进入现场的原材料、半成品、构配件、器具等

对照样品全数检查验收，并检查有无符合国家的质量标准质保书和合格证，杜绝“无质

保书、无合格证、无检测标准”的三无材料和产品进场。

3)坚持三级检查验收制度，严把分项工程验收关。分项工程的优良率是创优的重点，

在每个分项或工序施工过程中。认真执行操作班组自检、施工员全面检、质量员核验险

三道关，达不到质量要求的必须返工重做。加强质量跟踪和检查，对特殊工序和材料加

强质量跟踪和检查,保证产品质量的可追溯性。

(4)施工中搞好工程技术档案资料的收集和整理工作。工程竣工前，先进行自检，并

全部合格后，再进行整体工程的细致预检，全部达到验收标准后，再进行正式竣工验收。

(5)成立质量小组，对易发生质量通病的环节进行攻关，确保工程成为无质量通病的

优良工程。

9.2质量管理体系组织机构

质量保证体系组织机构见下图

9.3工程质量管理体系

(1)为确保工程质量，明确项目经理为工程质量第一责任人，总工程师为工程质量直

接责任人，建立完善质量保证体系。严格执行公司制定的IS09002质量保证体系中的质

量方针、目标，建立、健全各部门岗位的质量管理工作耿贵，各司其职，各负其责。贯

彻落实“质量第一、科学管理、顾客满意、持续发展”质量方针。确保工程质量达到合

格标准目标。(图9-2质量保证体系框图)

(2)质量保证体系，由项目经理负责，项目总工程师组织实施，专职质检工程师和专

职质检员专项检查。形成项目部、施工队二级管理系统，形成“横向到边、纵向到底”

的质量保障体系。项目部专职质检工程师，行使施工质量专项检查监督权，并具有一票

否决和独立自主的权利。各施工队设专职质量检查人员，各工班有兼职质量检查员，通

过建立质量管理网络，完善质量保证体系，质量保证体系将独立行使质量管理职权。

(3)建立完善的工地试验室，配备标准化要求的试验检测师和试验员，对各种原材料

必须进行严格的检验，坚决也到不合格的材料不进场，以确保进场材料满足技术规范的

要求。对于不合格的产品不得用于下一道工序施工中。

图9-1质量管理组织机构框图

项目经理

总工程师一副经理经理部质量管理小组

图9-2质量保证体系框图

进

测

施

信督

划划

的

证

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场

量

工

息

促

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序

材

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武

质

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质

质

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据

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安

工

量

搞

织

量

馈

责

综

完

量

量

检