图云关隧道大管棚施工方案

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1、11、工程概况图云关长大隧道是贵阳市油榨街至小碧城市道路工程的咽喉工程，该工程位于贵阳市南明区境内，跨越贵阳市国家森林公园。图云关长大隧道为上、下行分离式隧道，双向 6 车道。其中左线长 1835 米，右线长1755 米。 设计纵坡为+1.7%，全隧均处于曲线上，最小曲线半径为 1200m。隧道进口位于闹市区油榨街街口、森林公园西侧山坡坡脚。居住人口较多，且地 势东高西低，属陡坡地形，给施工生产带来一定的困 难。隧道出口位于市委党校北侧 1 公里森林公园内，地 势相对较平，无居民居住，有利于施工生产的开展。从图纸上统计，该隧道类围岩 330 米，占 总长的 9.2%，类围岩 1923 米，占总

2、长的 53.6%， 类围岩 1337 米，占 总长的 37.2%。该隧道 围岩类别以、 为主，占总长的90.8%。地质情况：进口端为石灰系大塘组薄至中层砂岩及灰岩，岩体呈层状结构，较破碎。围岩稳定性差，局部有不稳 定岩体，不及 时支护围岩，短时间可能坍方或有较大塑性变形; 出口端为龙潭组（p21）强风化页岩和第四系粘土，左、右 线出口洞口覆盖层分别为 6m 和4m，洞身段主要由二叠系 龙潭组燧石灰岩和第四系残坡 积土组成，本段围岩不稳定，不及时支护很快松驰、失稳。2 大管棚设计情况左、右线进、出口段围岩级别均为 V 级。进口端从明暗交界处往大里程方向 30m 范围内设置超前大管棚，左右 线里程

3、分别为：MLK1+592-MLK1+622；MRK1+605-MRK1+635; 出口端从明暗交界处往小里程方向 30m 范围内设置超前大管棚，左右线里程分别为：MLK3+410-MLK3+380；MRK3+300-MRK3+270.大管棚结构参见超前大管棚设计图（附图 1）。管棚施作参数：(1)钢管规格： 热轧无缝钢管；89mm；壁厚 5mm。 (2)管距：环向 间距中对中 50cm。(3)倾角：外插角 1%。(4)施工误差: 径向不大于 20cm。(5)纵向同一横断面接 头数量不大于 50%，相邻钢管的接头至少错开 1m。(6)管棚前段设长 15cm 的 锥头，尾部 焊 8 的加强箍筋。3

4、、主要工程数量主要工程数量表(左、右线)序号 项目名称 单位 数量 备注1 895mm钢花管 m 61202 1084mm导向管 m 4592序号 项目名称 单位 数量 备注3 I16 工字钢 kg 104964 C25 混凝土 护拱 m3 338.45 C15 片石混凝土基 础 m3 60.86 16 固定筋 kg 978.44、施工准备情况4.1 施工管理人员名单姓 名 职 务 备注文 舟 项目经理王 浩 项目总工严永刚 项目副经理王 勇 工程部长郭仕波 试验室主任文方奇 质检工程师李 蕾 安检工程师许谭拓 物设部长黄 应 工程师张桂良 现场领工员刘少华 现场领工员何 杰 测量工程师4.2

5、 主要机械设备计划机械名称 规格型号 单位 数量 备注空压机 12m3/min 台 1 台 已安装并调试挖掘机 CAT320 台 2 已到位装载机 ZLC50 台 1 已到位吊车 12t 台 1 已到位自卸汽车 12.5t 辆 20 已到位3机械名称 规格型号 单位 数量 备注机 台 2 已到位注浆机 台 2 已到位简易潜孔钻机 台 4 已到位凿岩机 YT28 台 40 已到位钢筋加工设备 套 1 已到位电焊机 台 6 已到位插入式捣固器 台 3 已到位电锯 台 2 已到位4.3 施工材料准备情况序号 项目名称 单位 数量 备注1 895mm钢管 m 4000 已到位3 1084mm 孔口管

6、m 300 已到位4 I16 工字钢 kg 5000 已到位5 16钢筋 t 10 已到位5、劳动力计划、工期及进度计划5.1 劳动力计划隧道施工各作业班组配置人员如下：开挖班：56 人。负责管棚钻孔及边坡控制爆破钻孔。支护班：28 人。负责临时边坡、仰坡支 护。钢筋班：20 人。负责型钢、 钢筋制作安装、模板安装、浇筑砼。综合班：20 人。风、水、电管理维护，零星工作等。5.2 工期计划出口左线大管棚：计划开工日期：2008 年 8 月 1 日，计划完工日期：2008 年 8 月 30 日。出口右线待拉槽开挖后施工大管棚，进口左右线在房屋拆迁、三通一平后， 选择合适时间施工右线大管棚。6、施

7、工方法6.1 套拱施工4左线路基拉槽开挖到洞口位置时，在洞口处预留核心土，其作用为稳定掌子面围岩，并作为立模、钻孔等搭设支架的平台。模板均采用木模，内贴 PVC 板。模板采用型钢拱架和脚手架作支撑。按设计固定好导向管后立模灌筑套拱砼。(1)套拱型钢钢 架的加工及安装a、套拱型 钢采用 I16 工字钢，加工后在 1:1 样台上 试拼，试拼合格后编号堆码备用。b、测量准确定出隧道中线、套拱拱脚和拱 顶标高。c、现场安装必须严格按编号拼接。型钢安设平稳并与预埋钢板焊接，以防止型钢位移。(2)管棚导向管安 设套拱型钢安好后，用全站仪和地质罗盘准确放出导向管位置，然后安设导向管， 导向管外插角 1，方向

8、与 线路方向平行。其一端用 16 的钢筋固定于第一榀钢拱架上，沿中线方向布设，并控制大管棚施工时的外插角 1，同 样用 16钢筋固定于钢拱架上，钢筋与型钢钢架按设计及规范要求焊接固定，安装完毕第一根孔口管后，依次安装其余 50 根导向管。(3)混凝土施工模板均采用木模，内贴 PVC 板。按照套拱内 轮廓（扣除模板厚度 5cm）加工支撑内模的拱架，拱架用 I18 工字钢 加工。其余模板采用 42 脚手架管和焊接拉筋加固。混凝土（C25）采用商品砼，吊车起吊 浇注。6.2 管棚施工套拱达到 80%的强度后，进行大管棚施工。管棚 严 格按设计位置施工，准确控制 钻机钻孔方向，每钻完一孔后立即 顶进钢

9、管。先 钻编号为 奇数的孔，注 浆后再钻编号为偶数的孔，即钻 孔顺序为从拱腰往拱 顶方向，左右 对称施钻 。钻孔施工开始速度不易太快，在钻5进 50cm 后转入正常速度。当第一节钻杆进入围岩尾部剩余 20-30cm 时停止钻进，人工接上第二节钻杆，换接钻杆时检查钻杆是否弯曲， 连接丝口有无损伤，中心水孔是否 畅通等，不合要求应及时更换。在钻孔过程每钻进一定深度后，用钻机带动钻杆和钻头作来回运动，以防卡钻。终孔后用 50 的钢管，焊接成长度为 31 的长管，同高压风管连接，边将钢管送入孔内，边用高压风将孔内的碎石和泥土吹出，直至孔底为止。大管棚采用 895mm热扎无缝钢管， 环向中对中 间距 5

10、0cm。管棚外插角 为 1，方向与路线中线平行。为利于管棚整体受力，横向同一断面内的接头数量不大于 50，相邻管接头前后错开不小于 1m。奇数孔的第一 节钢管 长 4m，偶数孔的第一节钢管长 6m，其余采用同规格 6m 钢管。 钢管接头采用丝扣连接， 丝扣长 15cm。每根管棚的钢管最前端 15cm 范围 做成锥形，以便 顶进。6.3 大管棚注浆(1)准备工作： 压浆前，应对孔道进行清洁处理，并使孔壁完全湿润；冲洗后，使用不含油的压缩空气将孔道内的所有积水吹出。(2)水泥浆在使用前和 压注过程中应连续搅拌。对于因延迟使用所致的流动性降低的水泥浆，不得通过加水来增加其流动性。(3)压浆时缓慢、均

11、匀地进行，不得中断，并使孔道内排气通畅。(4)压浆使用活塞式 压浆泵。当注浆压力达到 12MPa 时，静压 510min 后停止注浆。关闭注浆嘴上的闸阀，拔除注 浆管。(5)注浆结束后及 时清理管内浆液，并用 M5 水泥砂 浆紧密填充。填充前将加工的止浆塞( 止 浆塞上 应留一排气孔和注浆孔)安装在管口，同时将塑料排气管塞入孔底附近，然后灌浆，当排气管出浆时，即可停止灌浆。(6)注浆参数6a 浆液扩散半径：不小于 0.5mb 注浆材料：水泥-水玻璃c 水泥浆水灰比： 0.8：1-1：1，水泥浆与水玻璃体积比 1：0.6，必要 时掺速凝剂。水玻璃浓度为 35 波美度，模数为 2.4。d 注浆压力

12、：初压 0.5-1.0MPa，终压 2.0 MPa。6.4 管棚质量要求管棚长度不小于设计（30m）长度，空位偏差 为50mm,钻孔深度偏差为50mm，钢管插入孔内的长度不得小于设计长度的 95%（28.5m）。6.5 注浆结束标准及效果检查a 单孔注浆结 束标准：每段注 浆都正常进行，注浆终压 达到设计终压，注浆量达到设计注浆量的 80%或未达到设计终压，但注浆量已达到设计注浆量即可结束本孔注浆。b 全段结束标准：设计的所有注浆孔均达到结束标准，无漏注现象，注（压）水试验地层吸水率小于 0.05L/min，粘土固结强度 0.4MPa。c 注浆效果检查 ：采用分析法，注（压）水试验，开挖取样等

13、方法进行，若达不到结束标准，应补 充重新注浆直到满 足要求。7、工期保证措施7.1 管理措施科学合理地安排施工工序；加强组织管理及协调；保证技术、人、材、物、机供给。工期计划细化到日，以日计划保周计划，周 计划保月计 划。每天用 1 小时左右时间进行工作总结，以便及时发现不足，使下一步工作安排更加合理、可行。7.2 技术措施现场以项目总工为核心，组织工程部、安 质部、实验 室、测量队及各有关部门，认真制定大管棚的施工方案、措施，提前做好技术交底，使每个施工人员明白工艺流程及工艺7要求。8、质量保证措施(1) 开工前严格执行交底技术，使每个工人明确工艺流程，操作方法及技术要求，安排操作熟练的工人

14、进行钻孔、注浆作业。(2)加强现场检测 ，自检合格后报现场监理工程师进行复检，监理工程师验收合格，方可进行下道工序施工。如不合格，必须按照监理工程师要求进行整改，直至符合要求。(3)根据需要，施工中可适当增加套拱内导向管的固定钢筋，确保浇砼过程中位置不发生变化。(4)浇筑套拱 砼时，加强振捣，确保混凝土内实外美。(5)钻孔时，严格控制钻进方向，确保外插角度满足设计要求，不侵入开挖轮廓线。(6)大管棚第一节钢管前端应加工成锥形，以利于顶进。 (7) 严格安照施工配合比配制水泥浆。 (8) 做好注 浆记录 ：包括钻孔位置、编号、水泥品种及标号、水灰比、注 浆开始、结束时间、注 浆压力及注浆量。9、

15、安全保证措施(1)做好安全教育工作，加强职工的安全生产意识。(2)套拱施工、超前导管施作时，台架应能保证施工期间不变形、不倾斜、不 摇晃。(3)拆卸钻 杆时，要统一指挥、明确联络信号，扳钳卡钻方向正确，防止管 钳及扳手伤人。(4)进入现场必 须戴安全帽，严禁穿拖鞋进行施工作业。(5)夜间施工时 ，现场应有良好的照明设施。所有电器设备绝缘应良好，电气设备必须安漏电装置，并有接地装置，非指定人员不得动用 电气设备，所有 电气设备要专人负责保养。8(6)高空作业时 ，要挂好安全网、系好安全带。作 业平台的四周要设置防护栏。10、环境保护措施(1)开工前对工人 进行环境保护教育，加强工人对环保重要性的认识。(2)施工污水集中引排至 积水坑中，经沉淀后排放。(3)注浆后的余 浆，采用油桶存储，经处理后弃置， 严禁随意倾倒。(4)严禁携带火种 进入森林区域，防止发生火灾。10、附件(1)工序流程图(2)洞口管棚超前支护施工图(3)洞口护拱施工 图（一）(4)洞口护拱施工 图（二）