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1、超前小导管施工方案一、编制依据一、编制依据：1、 公路隧道施工技术规范JTJ04294；2、我国现行的公路工程设计规范、施工技术规范；3、施工设计图纸；4、施工现场实际地形及地质情况。二、工程概况二、工程概况2.12.1 工程简介工程简介马坑山隧道设计为双线双洞特长隧道，两隧道间距 30m，属小净距设置。净空为10.255.0（宽高） ，左线进口里程 ZK57+695，出口里程 ZK62+403，全长4708m；右线进口里程 YK57+655，出口里程 YK62+385，全长 4730m。左线洞内纵向坡度，由进口到出口，为 2.192%和 1.73%上坡；洞门设置：进口端均为端墙式洞门。洞内设
2、施有：通风、设备预埋件、电力通讯沟槽、侧埋式排水沟、通缝式排水沟、洞壁预留监测、消防、供电洞室以及人行、车行横洞等。按永武高速 A5 标段“SVI”隧道土建通风设计图揭示，进口段地质类别依次为 V 级,IV 级,级,II 级围岩，设计采用的施工方法分别为中隔壁法,台阶法和全断面法.其中 V 级围岩 ZDK 支护采用 I20b 钢架;Z5 支护为 I18 钢架,挂网 C25 喷射砼;IV 级围岩为钢格栅支撑,挂网 C20 喷射砼支护;,II 级围岩为局部锚杆 C20 喷射砼支护.马坑山隧道左线进口本超前小导管分项里程为 ZK57+695ZK57+814,其中 V 级围岩 76m,支护类型为 ZD
3、K-2 型，ZK57+697ZK57+727,F1 大管棚支护30m；ZK57+727ZK57+775，F2-2 超前小导管注浆48m；ZK57+775ZK57+814，F2-1 超前小导管注浆。2.22.2 工程地质、水文条件工程地质、水文条件由设计揭示隧址地形，隧道进出口均处于山体斜坡下部，斜坡度在 3035之间，进、出口端均为层厚 5-15m 厚残坡积土层，在进、出口两端各 80-100m 范围，隧道所涉及范围为强风化及弱风化花岗岩，划分级别为至级，根据设计，隧道地区地震基本烈度为度，地震动峰加速度为 0.05g，按 7 度设防。隧道地下水主要为基岩风化裂隙孔隙水，由大气降水补给，由于隧
4、道岩体风化较强烈，岩体完整性较差，地下水对围岩级别及施工有影响，但水质对混凝土，及混凝土中的钢筋无腐蚀作用。三、施工准备三、施工准备3.13.1 施工用水施工用水隧址周边有大量的山涧溪水，经试验，该溪水满足混凝土拌合用水的质量指标要求，但需高扬程水泵提升，故马坑山的隧道进口山顶修建一座容积 80m3的高山水池供水，水池与隧道拱顶要求形成大于 40m 的高差，并铺设 100mm 钢管至用水面，可满足施工用水需求；3.23.2 施工用电施工用电隧址所在地域电力资源较丰富，但距施工现场较远，须架设临时供电线路，据勘测，马坑山进口需架设临时供电线路 1km，同时，进口东侧安装 800kVA 变压器一台
5、，并备 300kWA 的柴油发电机组各一台，以备施工生产之急需。3.33.3 施工组织机构及施工队伍的分布安排施工组织机构及施工队伍的分布安排现场设生产主管李建伟全面负责现场的施工生产。劳动力组织安排：生产的组织协调；跟踪并组织落实各工序施工任务；技术主管李九超全面负责施工技术；现场安全人员邱海志和质检人员于安负责施工安全和施工质量。3.43.4 通风、排水通风、排水洞内采用压入式鼓风机排风。马坑山隧道进口端为采用顺坡方式排水。3.53.5 技术准备技术准备组织有关人员熟悉、了解设计文件、图纸和有关资料，使施工人员明确设计意图，熟悉施工图的内容和结构物的细部构造，掌握各种原始资料，补充调查资料
6、。3.63.6 测量测量根据现有的监理认可的控制网点，进行校核测量，并根据施工精度要求，测设进洞施工的控制网，所有的控制测量均在监理工程师在场的情况下进行。主洞施工采用全站仪进行施测。并在进出口各设专业测量工程师各一名。3.73.7 试验试验试验报告或试验记录按照本工程业主或监理规定的统一表格，填写完整，签名齐全，字迹清晰，数据真实准确，结论正确。试验报告或试验记录必须由试验员填写，数据单位均用国家法定计量单位，并由试验室主任复核。3.83.8 内业资料内业资料项目部设置一名专职的内业资料员进行内业资料的管理。各种原始资料的收集由现场技术人员负责，整理、归档及移交由内业资料员负责完成。3.93
7、.9 材料准备材料准备施工前外购储备好施工所需合格的钢材、水泥，并做好材料的防锈、防污染等工作。3.103.10 机械准备机械准备提前检修保养好施工用的所有机械设备，使其功率、功能处于良好状态。机械使用计划见下表：主要施工机械使用表主要施工机械使用表设备名称规格型号数量计划进场日期技术状况拟用何处备注拌合机12007.9.9良好拌制浆液交流弧焊机BX1-50022007.9.15良好焊接注浆机22007.9.9良好注浆空气压缩机4L-20/822007.10.10良好风压空气压缩机CWF-20/712007.10.10良好风压空气压缩机22007.10.10良好风压凿岩机YT28142007.
8、9.6良好钻孔四、工期计划四、工期计划 马坑山隧道超前小导管施工 ZK57+695ZK57+814 计划安排为 60 天：自 2007年 11 月 11 日2008 年 1 月 10 日。五、施工方法五、施工方法5.15.1 概述概述超前小导管注浆是隧道工程辅助开挖的一种施工工艺，该工艺适特别用于自稳时间较短的砂层、砂卵（砾）石层、小断层带、软弱围岩带、浅埋地段、地下水较多的软弱破碎围岩带。相对于大管棚施工工艺比较，具有相对简单便捷、经济时效。一般隧道进、出口端往往属于地质围岩类别低、自稳性差、开挖面渗水较多的情况，因此超前小导管注浆辅助开挖的施工工艺被普遍采用。在马坑山隧道中，超前小导管支护
9、用于级围岩地段。在软弱围岩地层中施工，采用小导管超前支护预加固地层技术，通过注浆，使小导管周围土体固结成一拱形或梁式承载体，在小导管及承载体的棚架作用下开挖下部土体既安全又稳妥，有效地控制拱顶坍塌和地表沉降，防止出现涌水、流砂等现象。5.25.2 施工准备施工准备熟悉设计图纸；调查分析地质情况，按可灌比或渗透系数确定注浆类型；渗入性注浆要通过试验确定注浆半径、注浆压力、单管注浆量，选取导管间距；加工导管，准备施工器材；准备施工队伍，培训施工人员。5.35.3 小导管加工小导管加工小导管采用外径 50mm，壁厚 5mm 的无缝钢管加工制作，钢管长 5m，前端加工成锥形，导管中部 33.9m 范围
10、布置梅花形注浆孔，孔径 8mm，孔间距 30cm，梅花形布置； 超前小导管加工示意图超前小导管加工示意图在小导管尾部焊接 6 钢筋加强箍，以防打设小导管时端部开裂，影响注浆管连接。5.45.4 小导管的安装小导管的安装施工前先沿周边轮廓线按设计间距准确布置孔位，小导管外插角 10、40，交错布置，环向间距 30cm。小导管纵向间距与钢支撑间距配套，纵向间距 2.5m，纵向搭接长度 1.3m，在拱部 150范围布置。在设计孔位上做标记，采用凿岩机钻孔，钻孔完毕后将小导管沿孔打入，超前小导管全部与工字钢焊接牢固。5.55.5 注浆注浆 小导管注浆工序流程图小导管注浆工序流程图导管预制加工效果检查导
11、管注浆喷射砼封闭注浆面安设导管孔位检查注浆设备就位调试注浆配置注浆参数试验注浆设计钻孔测量导管孔位小导管注浆前，开挖面及 5m 范围内的坑道喷射厚为 50100mm 的混凝土或用模筑混凝土封闭。5.5.1 注浆参数如下：采用水泥浆液，作用为增强导管的刚度，水灰比为 0.5：1。注浆材料采用水泥净浆，其配合比根据试验确定，水泥浆水灰比（质量比）为：1:1注浆压力 P=0.51.0Mpa 必要时可在孔口处设置能承受规定的最大注浆压力和水压的止浆塞。注浆后至开挖前的时间间隔，视浆液种类宜为 6h。开挖时应保留 1.52.0m 的止浆墙，防止下一次注浆时孔口跑浆。5.5.2 注浆异常现象的处理在注浆过
12、程中发生串浆时，在有许多注浆机的条件下，应同时注浆，无条件时应将串浆孔及时堵塞，轮到该管注浆时，再拔下堵塞物，用铁丝或细钢筋将管内杂物清除并用高压风或水冲洗，然后再注浆。单液注水泥浆压力突然升高，可能发生了堵管，应停机检查。当堵管时，要敲打并滚动以疏通注浆管，无法疏通时要补管。水泥浆单液进浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液及配合比，缩短胶凝时间，进行小泵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，以便胶凝，但停留时间不能超过混合浆的胶凝时间。5.65.6 施工控制注意事项施工控制注意事项 注浆前应对开挖面层及附近 5m 范围内的坑道喷射厚度为 510cm 的喷射砼或模筑砼封闭
13、作为止浆层，待止浆层有一定强度时方可注浆，防止浆液从各岩面裂隙中反渗。 安装注浆管时，应在注浆管与孔口岩面相交处用麻丝缠绕和胶泥填塞，使之与钻孔孔壁充分挤压塞紧，实现注浆管的止浆和固定。胶泥未凝固到一定成都不得注浆； 及早、准确地做好各种试验配合比，现场严格控制各种材料用量，精确配制混合料； 注浆应先经过滤网过滤，防止杂物进入注浆泵或进入小导管； 注浆时应先注无渗水孔，后注有渗水孔； 严格控制注浆压力，以防压裂开挖面。注浆机压力应与规定压力配套。 一个导管注浆时，相邻导管应打开止回阀让原来管内贮存的裂隙水从相邻的导管流出，当相邻的导管内流出浓浆时停止注浆，关闭相邻管的止回阀，再达到控制压力时关
14、闭该管的止回阀。然后在相邻管接上注浆软管，打开止回阀进行补压注浆，待达到控制压力时停止压浆，关闭止回阀； 配制的浆液应在规定时间内用完。5.7 验收标准超前小导管的施工必须符合公路工程质量检验评定标准 第一册 土建工程（JTG F80/I-2004） 中的实测项目的要求1）钢管的型号、质量和规格等应符合设计和规范要求。2）超前钢管与钢架支撑配合使用时，应从钢架腹部穿过，尾端与钢架焊接。3）钢管插入孔内的长度不得短于设计长度的 95%。实测项目：超前钢管实测项目超前钢管实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率权值1长度（mm）不小于设计尺量：检查 10%22孔位（mm）50尺量：检查
15、10%23钻孔深度（mm）50尺量：检查 10%24孔径（mm）符合设计要求尺量：检查 10%2六、质量控制措施六、质量控制措施6.16.1 质量目标质量目标本工程质量为全部分项工程质量按交通部公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004)评定合格率达到 100%。6.26.2 质量保证体系质量保证体系我公司将按照 ISO9001 质量体系模式建立本合同段质量保证体系，成立以项目经理为组长、总工程师为副组长，质检工程师、施工队长、技术主管参加的全面质量管理领导组。积极组织开展全面质量管理活动，优化施工工艺，提高工程质量，争创国家优质工程。工程管理部门根据工程规模、特点制定创优规划和详细
16、的创优措施，成立以项目部总工程师为组长的创优攻关小组，定期或不定期举行活动，分析工期、安全、质量、成本、环保问题，并针对出现的问题分析原因，制定对策，不断提高工程质量；质检部门负责进行质量检查和评审工作。定期组织有关人员进行质量教育、督促检查和质量评比。实施本合同工程质量控制工作，提高质量控制和保证能力，使工程质量始终处于受控状态。见“质量管理组织机构框图”。图图 6-16-1 质量管理组织机构框图质量管理组织机构框图班组质检员质检工程师报监理检查工区技术员机械班运输班开挖班衬砌班支护班工区负责人工区技术负责人总工程师项目经理6.2.1 组织保证在本合同段建立专职质检体系，项目部设安全质量环保部，设专职质检工程师，工班设兼职质检员，形成体系完善、功能齐全、责任明确的质量控制及检查体系。项目部工程试验室设专职试验工程师，通过检测试验手段，协助配合监理工程师进行全面的施工质量控制。同时根据本合同段实际情况，成立工程质
