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1、隧道工程超前大管棚施工方案珠宋路（生态园十七号线至淮河西路）工程隧道工程超前大管棚施工方案编制： 审核： 批准： 青岛第一市政工程有限公司 珠宋路项目部2016年12月30日在已确定的场地上，采用多种手段查明场地工程地质条件；采用综合评价方法，对场地和地基稳定性做出结论；对不良地质作用和特殊性岩土的防治、地基基础形式、埋深、地基处理等方案的选型提出建议；提供设计、施工所需的岩土工程资料和参数。23目 录一、工程概况11.1工程简介11.2地质地貌及水文情况11.3不良地质11.4气象条件1二、编制依据及编制原则22.1编制依据22.2编制原则22.3适用范围3三、施工技术方案33.1施工准备3
2、3.2技术要求43.2.1设计参数43.2.2施工工艺63.3施工机械及工艺装备143.4劳动组织14四、质量控制及检验154.1质量控制要点154.2质量检验15五、安全及环境保证措施175.1安全保证措施175.2环境保证措施21隧道工程超前大管棚施工方案一、工程概况1.1工程简介珠宋路规划为城市主干道，于K6+100左右与现状青兰高速连接线（S7603）相交，以隧道形式下穿（抓马山南侧鸽子山水库大桥以西200m处），左线隧道长1078m，右线隧道长1075m。明挖段总长280m，暗挖段总长1873m，其中级围岩长581m，级围岩长717m，级围岩长527m，车行横洞与主洞交叉32m，人行
3、横洞与主洞交叉16m。1.2地质地貌及水文情况隧道超前大管棚位于隧道暗挖出入口位置，围岩以中风化为主，局部为强风化岩，岩体较破碎。地下水以基岩风化裂隙水为主。岩体风化程度中等强烈，自稳能力较差。1.3不良地质根据地表调查和钻探揭露，本场地及其附近，未发现滑坡、崩塌、泥石流及地面沉陷等对建筑物有影响的不良地质作用。1.4气象条件青岛市黄岛区属华北温暖带湿润季风区，大陆性气候，光照充足，四季分明，无霜期长，年平均气温11.9，极端最高气温38.6，极端最低气温-17.9；年平均风速5.3m/s，瞬间最大风速44.2m/s；积雪厚度80100mm，基本雪压0.25KN/m2；年平均降雨量711.20
4、mm；本区标准冻土深度为0.50m。二、编制依据及编制原则2.1编制依据（1）国家和山东省、青岛市现行有关工程建设的法律法规、规章制度;（2）珠宋路（生态园十七号线至淮河西路）工程施工图纸（3）公路隧道施工技术规范JTG/F602009（4）公路隧道施工技术细则JTG/T F60-2009（5）建设工程施工现场供用电安全规范GBJ 50194-2014 （6）公路工程施工安全技术规范JTJ F90-2015 （7）施工现场及周边环境等施工调查所获得的资料;（8）我公司的施工实力及类似工程施工经验。2.2编制原则（1）安全第一的原则:编制遵循技术可靠、措施得力、确保安全的原则，安全措施落实到位，
5、危险源辨识清晰全面。（2）优质高效的原则:加强领导，强化管理，优质高效。根据既定的质量目标，贯彻执行ISO9001质量体系标准，积极推广、使用“四新”技术，确保创优规划和质量目标的实现。（3）确保工期的原则：编制科学的、合理的、周密的施工方案，合理安排进度，搞好工序衔接，实施进度监控，确保实现工期目标，满足要求。（4）科学配置的原则:根据本合同段的工程量大小及各项管理目标的要求，在施工组织中实行科学配置，选派有施工经验的管理人员，组织专业化施工队伍，投入高效先进的施工设备，选用优质材料，确保人、材、机设备的科学合理配置。2.3适用范围本专项施工方案适用于珠宋路（生态园十七号线至淮河西路）工程抓
6、马山隧道超前大管棚施工。三、施工技术方案抓马山隧道洞口段围岩较破碎，且为浅埋小净距段，进洞施工安全风险较大。进口段采用CRD法开挖进洞，辅以超前大管棚、超前小导管注浆加固洞周围岩；出口段采用上下台阶法留核心土法进洞，辅以大管棚、超前小导管注浆加固洞周围岩，改善结构受力状况，确保安全进洞。3.1施工准备（1）完成临建场地营区标准化建设，相关技术施工人员进场齐全，相应施工设备符合开工条件，人员，设备，材料，开工报告，试验报表通过审批，具备开工条件。（2）所有原材料试验检测均满足设计及规范要求 。（3）现场施工机械，人员配置满足施工要求。（4）在开工前组织技术人员认真学习实施性施组设计，阅读，审核施
7、工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准，制定施工安全保证措施。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。3.2技术要求抓马山隧道进出口明暗交界处施工超前大管棚。3.2.1设计参数钢管规格：抓马山隧道洞口超前大管棚采用108mm6mm无缝钢管，环向间距40cm,管棚进口端长度25m，出口端长度15m。钢管设置于衬砌拱部，套拱底与衬砌设计外轮廓线间距为10cm,平行路面中线布置。抓马山隧道洞口超前大管棚结构详见图3-1，3-2。钢管前端呈尖锥状，钢管接头采用丝扣连接，丝扣长15cm，尾部焊接10mm加筋箍，管壁四周钻两排12mm注浆孔，节长5m、10m。钢
8、管接头错开，进口管棚编号为奇数的第一节管采用5m钢管，以后每节采用10m长钢管；编号为偶数的第一节钢管采用10m钢管，第二节采用10m钢管，第三节采用5m钢管。出口管棚钢管编号为奇数的第一节管采用5m钢管，第二节采用10m长钢管；编号为偶数的第一节钢管采用10m钢管，第二节采用5m钢管。钢管内设钢筋笼，在安装时插入。钢管大样图及正面、侧面图见图3-3、3-4。图3-1 抓马山隧道进口超前大管棚示意图图3-2 抓马山隧道出口超前大管棚示意图图3-3 钢管大样图（进出口）钢管布设范围：洞口拱部间距40cm，数量47根；钢管倾角：按设计外插角为1；注浆：注浆采用1:1水泥浆，注浆压力初压为0.51.
9、0MPa，终压为2MPa，压浆完毕后采用M30砂浆对管棚进行填充。图3-4 钢管正面（左）、侧面（右）图3.2.2施工工艺 抓马山隧道超前大管棚施工工艺流程详见图3-5。 （1）构筑管棚施工平台 洞口土石方施工至管棚施工段时，下台阶不开挖，并根据钻机尺寸预留部分核心土作为管棚施工平台，平台尺寸：第一层平台宽度5.0m，两侧施工平台宽度2.5m，高度1.5m，平台长度为10m，具体根据实际施工条件调整； 管棚施工平台开挖主要采用机械开挖，人工用风镐配合，挖机、装载机装渣、汽车运输出渣；（2） 封闭掌子面 将开挖出的掌子面及时喷射混凝土封闭。喷射混凝土厚度为10cm，根据围岩情况，局部铺设A8钢筋
10、网片。（3）测量放线根椐线路中心线控制桩及高程控制点测设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，做为套拱立模的依据，根据套拱的里程控制好套拱内外模的高度，并预留相应的沉降量；图3-5.1 进口管棚施工流程图 3-5.2 出口管棚施工流程图 （4）套拱施工套拱宽2m，厚度70cm，采用C35混凝土，套拱内设置4榀钢拱架。套拱可根据现场实际情况，将设计轮廓外放5cm。钢拱架架立为保证管棚刚度，套拱内按60cm的间距设置4榀I20a型钢拱架，钢架严格按设计位置架设。进口钢拱架先安装拱部钢架，拱部钢架在两侧拱架焊接一节50cmI20a工字钢作为牛腿，牛腿浇筑混凝土宽度60cm，
11、厚度70cm，与上部套拱一起浇筑。牛腿及钢架安放在坚实基础上。根据围岩情况，对拱部钢架增加C25早强砂浆锁脚锚杆（砂浆锚杆拱架每侧两根，长度4m）。下端直墙钢架在超前大管棚注浆完成后7天进行施工。下端直墙钢架左右侧依次开挖，先开挖左侧钢架，右侧直墙开挖在左侧直墙混凝土浇筑完成后4-7天进行。进口直墙钢架落底需置于提前施做好的C35混凝土基础上。出口钢架落底置于坚实的基础上。进口钢架基础尺寸如图3-6所示。钢拱架间以16钢筋纵向连接固定，套拱内钢拱架如图3-7所示。导向管安装钢拱架施工完成后，焊接导向管，导向管采用直径为133mm的热轧无缝钢管，壁厚5mm，长度2.0m，环向间距40cm；安装导
12、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，设计外插角角度为1，以免管棚钻机钻孔侵入洞身开挖断面。为避免混凝土浇筑时砂浆进入并堵塞导向管，导向管两端使用毛毡封堵，并在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；图3-6 C35素混凝土套拱基础图3-7 抓马山隧道套拱钢拱架大样图（进出口）模板安装进口拱部套拱及出口套拱模板采用厚度5cm*10cm的小木模板；端模采用5厘米厚木板，木板间连接采用加背撑方式进行加固；木模板之间采用扒钉或钢钉连接牢固。端模模板内侧使用A22钢
13、筋支撑在钢拱架上，钢拱架上焊接固定钢筋，间距40cm，在端模背部使用两道A22钢筋作为拉筋，钢筋通过8#铁丝与钢拱架上固定钢筋连接牢固。底部模板背撑采用A22钢筋环向固定模板，背撑钢筋使用8#铁丝穿过底部模板绑扎在型钢拱架上，固定间距为每块模板宽度（10cm）模板支架使用钢管支架，支架搭设利用土方操作平台。支架排距柱距为60cm90cm。支架底部支设在5*10方木上，严禁直接支设在土方操作平台上。进口下端直墙使用1.2cm厚竹胶板，背部采用10cm5cm方木作为龙骨，使用钢管进行支撑，支撑竖向间距50cm。钢拱架架立、模板安装及各种预埋件埋设完成并自检合格后，报监理工程师检查，检查合格后方可进
14、行下道工序施工；混凝土浇筑混凝土浇筑前，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；套拱混凝土施工过程中，严格控制原材料的质量、加强混凝土的拌合、运输、浇筑、养护等各个环节质量控制。混凝土统一由拌合站集中供应，混凝土罐车运输，人工配合机械浇筑并捣固密实。进口套拱筑分三次完成。浇筑顺序为第一次上部拱墙浇筑；第二次浇筑，左侧套拱下部直墙端；第三次浇筑，右侧套拱下部直墙端。浇筑顺序如图3-8所示。出口套拱一次浇筑完成。图3-8 进口套拱浇筑顺序混凝土拆模及养护混凝土浇筑完毕后，需及时进行养护，养护龄期不得少于
15、7天。混凝土强度达到设计强度的2.5MPa后可拆除非承重模板（外模）及端模板，强度达到设计强度的75%后可拆除内模及支架。（6）钻孔套拱拆除模板及支架后，重新整平施工操作平台。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；为了便于安装钢管，先施工奇数孔后施工偶数孔；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；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；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；钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进；认真作好钻进过程的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质
