超前大管棚施工方案

超前大管棚施工方案一、工程概况在隧道工程施工中，当隧道洞口段地质条件较差、围岩自稳能力弱，或者隧道穿越浅埋、偏压、破碎带等不良地质地段时，超前大管棚支护技术是一种常用且有效的预支护措施。本方案针对某隧道洞口段的超前大管棚施工进行详细规划，该隧道洞口段围岩为强风化砂岩，节理裂隙发育，岩体破碎，地下水较丰富，稳定性差，为保证隧道施工安全，决定采用超前大管棚进行预支护。二、编制依据1.国家和地方有关隧道工程的设计规范、施工技术标准，如《公路隧道设计规范》《公路隧道施工技术规范》等。2.本工程的设计文件、施工图纸及相关技术要求。3.现场实际勘察所获取的地质、水文等资料。4.类似工程的施工经验和成功案例。三、施工准备（一）技术准备1.组织施工技术人员认真熟悉施工图纸和相关技术规范，进行图纸会审，对存在的问题及时与设计单位沟通解决。2.编制详细的施工方案，并对施工人员进行技术交底，使施工人员熟悉施工工艺、质量标准和安全注意事项。3.对测量人员进行技术培训，使其掌握大管棚施工的测量定位方法和精度要求。（二）材料准备1.大管棚采用热轧无缝钢管，管径为[X]mm，壁厚为[X]mm，钢管材质应符合设计要求，进场时应附有质量证明文件，并按规定进行抽样检验。2.水泥采用普通硅酸盐水泥，强度等级不低于42.5级，进场时应进行质量检验，确保其质量符合要求。3.外加剂应根据施工需要选择合适的品种和型号，其质量应符合相关标准的规定。4.砂采用中粗砂，含泥量不大于3%，质地坚硬、清洁。（三）机械设备准备1.钻孔设备：选用性能良好、钻进精度高的钻机，如潜孔钻机或地质钻机，根据管棚长度和管径选择合适的型号。2.注浆设备：配备注浆泵、搅拌机等注浆设备，注浆泵的压力和流量应满足施工要求。3.其他设备：如电焊机、装载机、空压机等，应确保设备性能完好，数量充足。（四）现场准备1.平整场地，清除洞口周围的障碍物，搭建施工平台，平台应具有足够的强度和稳定性，能满足钻机和其他设备的作业要求。2.测量放线，根据设计要求准确测放出管棚的中心线和孔位，并做好标记。3.接通施工用水、用电线路，确保施工用水、用电的供应。四、施工工艺（一）导向墙施工1.测量定位：根据设计要求，使用全站仪和水准仪精确测放出导向墙的中心线和基础标高，并设置控制桩。2.钢筋加工与安装：按照设计图纸要求进行钢筋的加工制作，钢筋的规格、数量和间距应符合设计要求。将加工好的钢筋运至施工现场，进行绑扎和焊接，确保钢筋骨架的整体性和稳定性。3.模板安装：采用钢模板或木模板进行导向墙模板的安装，模板应具有足够的强度、刚度和密封性，安装应牢固、平整，尺寸准确。4.混凝土浇筑：采用商品混凝土进行导向墙混凝土的浇筑，混凝土的配合比应符合设计要求。浇筑时应分层振捣，确保混凝土的密实性。5.导向管安装：在导向墙混凝土浇筑前，将导向管按照设计要求准确安装在钢筋骨架上，导向管的管径应比管棚管径大2030mm，导向管的轴线应与管棚轴线一致，误差不超过±5mm。（二）钻孔施工1.钻机就位：将钻机移动至孔位处，调整钻机的位置和角度，使钻头对准导向管的中心线，并用经纬仪和水准仪进行复核，确保钻机的垂直度和角度符合设计要求。2.钻孔：启动钻机进行钻孔作业，钻孔过程中应严格控制钻进速度和钻进压力，避免出现塌孔、卡钻等事故。钻进过程中应及时记录钻孔的深度、孔径、钻速等参数，如发现异常情况应及时停止钻进，分析原因并采取相应的措施进行处理。3.清孔：钻孔达到设计深度后，应及时进行清孔，清除孔内的岩屑和泥浆，确保孔底沉渣厚度不超过设计要求。清孔可采用高压风或高压水进行冲洗，直至孔口返出的水或风无明显的岩屑为止。（三）管棚安装1.管棚加工：管棚钢管应在加工厂进行加工，根据设计要求将钢管切割成合适的长度，并在钢管一端加工成丝扣，以便进行连接。管棚钢管上应按设计要求钻设注浆孔，注浆孔的间距和直径应符合设计要求。2.管棚运输：将加工好的管棚钢管用装载机或吊车运至施工现场，运输过程中应注意保护管棚钢管，避免其发生变形和损伤。3.管棚安装：采用钻机或吊车将管棚钢管逐根顶入钻孔内，管棚钢管的连接应采用丝扣连接或焊接连接，连接应牢固、密封。管棚安装过程中应严格控制管棚的轴线和垂直度，确保管棚的安装质量符合设计要求。（四）注浆施工1.浆液配制：根据设计要求，选用合适的水泥和外加剂，按照配合比进行浆液的配制。浆液的配制应采用机械搅拌，搅拌时间应不少于3min，确保浆液的均匀性和稳定性。2.注浆设备安装与调试：将注浆泵、搅拌机等注浆设备安装在合适的位置，并进行调试，确保设备的性能良好，运行正常。3.注浆：将配制好的浆液通过注浆管注入管棚内，注浆顺序应从拱脚向拱顶进行，注浆压力应根据地质条件和设计要求进行控制，一般为0.52.0MPa。注浆过程中应密切观察注浆压力和注浆量的变化，如发现异常情况应及时停止注浆，分析原因并采取相应的措施进行处理。4.封孔：注浆完成后，应及时对管棚孔口进行封孔，防止浆液外流。封孔可采用水泥砂浆或混凝土进行封堵，封堵应密实、牢固。五、质量控制（一）原材料质量控制1.对进场的原材料，如钢管、水泥、砂、外加剂等，应严格进行检验和验收，检查其质量证明文件和外观质量，按规定进行抽样检验，合格后方可使用。2.原材料应妥善保管，避免受潮、生锈和损坏。（二）导向墙施工质量控制1.导向墙的钢筋加工和安装应符合设计要求，钢筋的间距、数量和锚固长度应满足规范规定。2.导向墙的模板安装应牢固、平整，尺寸准确，混凝土浇筑应振捣密实，无蜂窝、麻面等缺陷。3.导向管的安装应准确无误，其轴线和角度应符合设计要求，误差不超过规定范围。（三）钻孔施工质量控制1.钻孔的孔径、孔深和孔斜率应符合设计要求，钻孔过程中应及时进行检查和调整，确保钻孔质量。2.钻孔完成后，应及时进行清孔，孔底沉渣厚度应不超过设计要求。（四）管棚安装质量控制1.管棚钢管的材质、规格和加工质量应符合设计要求，管棚的连接应牢固、密封。2.管棚的安装应严格按照设计要求进行，管棚的轴线和垂直度应符合规定，误差不超过±5mm。（五）注浆施工质量控制1.浆液的配合比应准确无误，浆液的性能应符合设计要求。2.注浆压力和注浆量应严格控制，确保管棚内浆液饱满，注浆效果良好。3.注浆过程中应做好记录，记录注浆的时间、压力、注浆量等参数，以便对注浆质量进行分析和评估。六、安全保证措施（一）安全教育培训1.对所有参与施工的人员进行安全教育培训，提高施工人员的安全意识和自我保护能力。2.培训内容包括安全操作规程、安全规章制度、应急处理措施等，培训后应进行考核，考核合格后方可上岗作业。（二）安全管理制度1.建立健全安全管理制度，明确各级管理人员和施工人员的安全职责，落实安全生产责任制。2.加强施工现场的安全管理，设置明显的安全警示标志，严禁无关人员进入施工现场。（三）机械设备安全管理1.对施工机械设备进行定期检查和维护保养，确保设备的性能良好，运行正常。2.操作人员应严格按照操作规程进行操作，严禁违规作业。（四）临时用电安全管理1.施工现场的临时用电应符合相关标准的规定，采用TNS系统，做到“三级配电、两级保护”。2.电气设备应安装漏电保护器，电线电缆应架空或埋地敷设，严禁乱拉乱接。（五）消防安全管理1.在施工现场配备足够的消防器材和消防设施，设置明显的消防安全标志。2.加强对施工现场易燃易爆物品的管理，严禁在易燃物品附近吸烟和动火作业。七、环境保护措施（一）粉尘污染防治1.施工现场应设置围挡，减少粉尘外扬。2.对易产生粉尘的作业环节，如钻孔、混凝土搅拌等，应采取洒水降尘等措施。3.运输车辆应采取封闭措施，避免沿途洒落。（二）噪声污染防治1.选用低噪声的施工设备和工艺，减少噪声污染。2.合理安排施工时间，避免在居民休息时间进行高噪声作业。（三）废水污染防治1.施工现场应设置沉淀池、化粪池等污水处理设施，对施工废水和生活污水进行处理，达标后排放。2.严禁将未经处理的废水直接排放到水体中。（四）固体废弃物污染防治1.对施工过程中产生的固体废弃物，如建筑垃圾、生活垃圾等，应分类收集、存放，并及时运至指定的垃圾处理场进行处理。2.严禁随意丢弃固体废弃物，避免对环境造成污染。八、施工进度计划（一）总体进度安排本工程超前大管棚施工计划总工期为[X]天，具体进度安排如下：1.导向墙施工：[开始时间1][结束时间1]，共[X]天。2.钻孔施工：[开始时间2][结束时间2]，共[X]天。3.管棚安装：[开始时间3][结束时间3]，共[X]天。4.注浆施工：[开始时间4][结束时间4]，共[X]天。（二）进度保证措施1.建立健全进度管理体系，明确各级管理人员的进度职责，加强对施工进度的监控和调整。2.合理安排施工顺序和施工资源，确保各施工工序的衔接紧密，提高施工效率。3.加强与设计单位、监理单位和建设单位的沟通协调，及时解决施工中出现的问题，避免因设计变更、图纸供应不及时等原因影响施工进度。九、应急预案（一）应急组织机构及职责成立应急救援领导小组，由项目经理任组长，项目技术负责人任副组长，成员包括各部门负责人和施工班组长。应急救援领导小组下设抢险救援组、医疗救护组、后勤保障组等应急救援工作小组，明确各小组的职责和分工。（二）应急救援物资和设备配备必要的应急救援物资和设备，如灭火器、消防水带、急救箱、担架、对讲机等，并定期进行检查和维护，确保其性能良好，随时可用。（三）常见事故应急处理措施1.坍塌事故：当发生坍塌事故时，应立即停止施工，组织人员进行抢险救援，抢救受伤人员。同时，对坍塌现场进行封闭，防止二次坍塌。2.火灾事故：当发生火灾事故时，应立即启动消防应急预案，组织人员进行灭火和疏散。同时，及时拨打火警电话119报警。3.触电事故：当发生触电事故时，应立即切断电源，将触电人员转移至安全地带，进行急救处理。同时，及时拨打急救电话120送医院治疗。（四）应急演练定期组织应急演练，提高应急救援队伍的实战能力和施工人员的应急逃生能力。演练后应进行总结和评估，针对存在的问题及时进行整改。十、施工监测（一）监测目的通过对隧道洞口段围岩和管棚的变形、应力等进行监测，及时掌握施工过程中围岩和管棚的稳定性，为施工安全提供保障。（二）监测内容和方法1.围岩变形监测：采用全站仪、水准仪等测量仪器对隧道洞口段围岩的收敛变形和沉降变形进行监测。2.管棚应力监测：在管棚内安装应力传感器，对管棚的应力变化进行监测。3.监测频率：在施工期间，监测频率应根据施工进度和围岩情况进行调整，一般每天监测12次。（三）监测数据处理和分析对监测数据进行及时整理和分析，绘制变形曲线和