管棚施工方案初稿

青島市地鐵一期工程（3號(hào)線(xiàn)）土建07標(biāo)清江路站二號(hào)風(fēng)道?108大管棚超前支護(hù)施工方案編制:審核:中鐵十八局集團(tuán)有限公司青島市地鐵一期工程（3號(hào)線(xiàn)）土建07標(biāo)項(xiàng)目部二0一0年十二月三十日一、編制依據(jù)1.1本標(biāo)段合同文件、施工圖紙、巖土工程勘察報(bào)告1.2業(yè)主在合同文件中明示的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及其它有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。二、工程概況清江路站二號(hào)風(fēng)井位于青島市自來(lái)水加壓站東北角約30米處，在哈爾濱路南側(cè)綠化帶內(nèi)，風(fēng)道中心與車(chē)站正洞相交里程為K12+513.719。二號(hào)風(fēng)井施工場(chǎng)地占用哈爾濱路南側(cè)部分規(guī)劃公園綠化用地設(shè)置，占地面積約3500二號(hào)風(fēng)井采用明挖法施工，風(fēng)道采用暗挖法施工。豎井結(jié)構(gòu)尺寸為14.2m×5.8m，襯砌60cm，凈高27.23m；風(fēng)道凈跨11m，凈高14.785m，襯砌厚度80cm。長(zhǎng)度51.28m。結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙我們施工前對(duì)周邊管線(xiàn)詳細(xì)調(diào)查。清江路站范圍內(nèi)沿路縱向分布大量管線(xiàn)分別為電力、通信、燃?xì)狻⒔o水、雨水、污水等12條，其中有壓及重力流管線(xiàn)9條。二號(hào)風(fēng)道主要下穿DN600的自來(lái)水管和DN400燃?xì)夤埽┕で耙言敿?xì)定位管線(xiàn)位置屬性，施工前制定了相應(yīng)保護(hù)措施。施工場(chǎng)地周邊50m范圍內(nèi)無(wú)高大建筑物，對(duì)施工無(wú)較大影響。三、總體施工部署3.1安全生產(chǎn)目標(biāo)在整個(gè)施工過(guò)程中各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，各種變形、沉降均控制在允許范圍內(nèi)，確保施工和周邊建筑物的安全。3.2總體施工安排待豎井施工至風(fēng)道拱部時(shí)，開(kāi)始準(zhǔn)備管棚施工的材料、機(jī)械、人員等。考慮到管棚施工工期及施工干擾，管棚在通道馬頭門(mén)處一次打設(shè)到位。待達(dá)到可以施工管棚位置時(shí)，停止豎井開(kāi)挖，各上兩臺(tái)鉆機(jī)，對(duì)稱(chēng)進(jìn)行管棚施工。管棚施工期間，安排施工人員10人、技術(shù)及管理人員4人、鉆機(jī)2臺(tái)。四、施工進(jìn)度計(jì)劃施工進(jìn)度計(jì)劃管棚施工準(zhǔn)備工作：2天；（2010年1月2日-2010年1月3日）管棚施工：16天；（2010年1月4日-2010年1月19日）五、機(jī)械設(shè)備：序號(hào)名稱(chēng)規(guī)格產(chǎn)地配備數(shù)量附注1地質(zhì)鉆機(jī)SKQ100湖北首開(kāi)機(jī)械有限公司2氣動(dòng)潛孔鉆機(jī)2泥漿泵BW-250衡陽(yáng)探礦機(jī)械廠2注漿3臥式攪拌機(jī)4.5KW自制2制漿4電焊機(jī)BX1-500上海江寧機(jī)床廠25注漿泵GZJB河南平頂山1注漿六、大管棚施工清江路站二號(hào)風(fēng)道大部分處于強(qiáng)風(fēng)化巖層中，巖體極為破碎，開(kāi)挖斷面為187.8m2開(kāi)挖斷面較大，為確保風(fēng)道開(kāi)挖巖體的穩(wěn)定，風(fēng)井開(kāi)挖至風(fēng)道拱部時(shí)施作風(fēng)道拱部大管棚和超前小導(dǎo)管預(yù)支護(hù)。6.1大管棚施工方法φ108大管棚包括：定位、鉆孔、布管、封堵、注漿。（1）定位：采用定位導(dǎo)向架，以保證管棚的位置，及外插角度。（2）鉆孔：采用SKQ100型氣動(dòng)潛孔鉆機(jī)。（3）布管：采用φ108，設(shè)計(jì)壁厚8mm的無(wú)縫鋼管加工而成，長(zhǎng)30m，設(shè)于開(kāi)挖輪廓線(xiàn)拱部，環(huán)向間距0.3m，外插角（4）封面：注漿前，先用C25噴射砼對(duì)鋼管與孔壁間空隙的封堵，防止注漿時(shí)漏漿。（5）注漿：采用單液注漿泵壓注水泥漿，以加固地層。6.2定位為保證管棚定位及外插角精度，采用導(dǎo)向架定位。導(dǎo)向架采用I18工字鋼，加工成兩榀，間距為1.5m其中第二榀比第一榀高80cm,即第二榀⑥號(hào)工字鋼的長(zhǎng)度為1080mm,以保證3°的外插角。導(dǎo)向架外邊緣為風(fēng)道標(biāo)準(zhǔn)段開(kāi)挖輪廓線(xiàn)外放30cm。外緣布置54個(gè)Φ150導(dǎo)向管其長(zhǎng)度1.5m，導(dǎo)向管與I18工字鋼焊為整體。Φ16固定鋼筋與導(dǎo)向管、I18工字鋼采用雙面焊接，焊縫長(zhǎng)度大于8cm。以保證導(dǎo)向架的整體穩(wěn)定及鉆孔的方向。導(dǎo)向架組裝大樣圖見(jiàn)附圖：導(dǎo)向架制作及安裝注意的事項(xiàng)：（1）導(dǎo)向架現(xiàn)場(chǎng)拼裝時(shí)，準(zhǔn)確測(cè)量，定出其平面位置和里程。（2）導(dǎo)向架內(nèi)I18鋼拱架架立必須垂直，不得扭曲變形，鋼拱架拱腳安置在穩(wěn)定的基巖或混凝土底座上，必要時(shí)打設(shè)錨桿，錨桿端部焊于導(dǎo)向架上，前后兩榀拱架用縱向I16工字鋼連接，環(huán)向間距2米一根；（3）導(dǎo)向件外邊緣54個(gè)Φ150孔口管與I18工字鋼焊為整體。鉆孔前復(fù)測(cè)導(dǎo)向管中心位置，并報(bào)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理合格后方可開(kāi)鉆。6.3鉆孔（1）檢查開(kāi)挖的斷面中線(xiàn)及高程，確保開(kāi)挖輪廓線(xiàn)符合設(shè)計(jì)要求。在開(kāi)挖工作面處架設(shè)定位導(dǎo)向架；（2）定位導(dǎo)向架安裝垂直度允許誤差為±20，中線(xiàn)及高程允許誤差為±5cm。在定位導(dǎo)向架上沿通道開(kāi)挖輪廓線(xiàn)縱向鉆設(shè)管棚孔，其外插角以不侵入隧道開(kāi)挖輪廓線(xiàn)越小越好。鉆孔順序見(jiàn)下圖：兩臺(tái)鉆機(jī)鉆孔順序示意圖說(shuō)明：Ⅰ部和Ⅱ部同時(shí)開(kāi)孔，同時(shí)結(jié)束；Ⅲ部和Ⅳ部同時(shí)開(kāi)孔，同時(shí)結(jié)束。方向前進(jìn)如上圖所示。原則為：任何時(shí)候都必須保證有兩臺(tái)鉆機(jī)同時(shí)工作，以保證管棚施工進(jìn)度。（3）按照布好的孔位及鉆孔的方向和傾斜度開(kāi)始鉆孔?？卓谖恢门c設(shè)計(jì)位置的允許偏差為±5cm；孔底位置偏差小于孔深的10‰。（4）剛開(kāi)孔時(shí)，要低壓、慢轉(zhuǎn)，以便于控制方向，然后逐漸地提高鉆速，保持正常壓力。如遇到大孤石時(shí)，則需高壓、低速進(jìn)行?？傊S著地質(zhì)的不斷變化，相應(yīng)地調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)。（5）鉆孔結(jié)束后，用壓縮空氣清孔排渣，嚴(yán)禁采用水作為沖洗液。并做掏孔檢查，在確認(rèn)無(wú)塌孔和探頭石時(shí)，才可安設(shè)鋼管。（6）鉆頭采用φ130的合金鉆頭，遇孤石時(shí)，則采用金剛石鉆頭。6.4配管為了使大管棚的整體受力效果更好，在接長(zhǎng)管棚鋼管時(shí)，鋼管接頭在通道縱斷面上錯(cuò)開(kāi)布置，布置形式如圖示。下管時(shí)，由于φ108×8mm的大導(dǎo)管從1.5~3m不等，故必須將管子相互連接起來(lái)，才能達(dá)到設(shè)計(jì)長(zhǎng)度。管子連接采用內(nèi)套管法：即在兩根管子的接頭內(nèi)套一φ89×3.5mm的內(nèi)套管，長(zhǎng)6.5送管：考慮到豎井內(nèi)，場(chǎng)地狹窄，大型機(jī)械無(wú)法操作，只能用鉆機(jī)送管。成孔后，通過(guò)異型接頭，用主動(dòng)鉆桿帶動(dòng)φ108×8mm的大導(dǎo)管，邊旋轉(zhuǎn)（克服磨擦阻力）邊向前推進(jìn)，直至將全部管子送到位。6.6管口封閉在管子端部焊一帶眼的鋼板，然后將φ42×4mm（長(zhǎng)50cm）的注漿管與該鋼板相焊。鋼管與孔壁間空隙的封堵：利用自制工具將早強(qiáng)水泥砂漿塞入孔口封鉆孔與管壁之間封堵示意圖堵，封堵材料裝入孔內(nèi)不小于1m長(zhǎng)度，確保封堵質(zhì)量。鉆孔與管壁之間封堵示意圖6.7注漿6.7.1（1）先在?108×8mm鋼管上鉆?10mm的出漿孔，孔距50cm，呈梅花型布置。鋼管尾部2m不鉆花孔作為止?jié){段。形式如圖示（2）鋼管沿隧道開(kāi)挖輪廓線(xiàn)布置，外傾角3°，間距0.3m,共打設(shè)54根L=（3）根據(jù)地址及水文條件選擇單液水泥漿：水泥漿水灰比(W:C)為1:1。注漿壓力設(shè)計(jì)采用0.5-1.0Mpa。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)注漿情況及圍巖性質(zhì)注漿壓力可做適當(dāng)調(diào)整。6.Q=πr2Hηа其中：r——漿液擴(kuò)散半徑；H——大導(dǎo)管長(zhǎng)度，取30mη——巖體孔隙率，取0.6。а——充填率系數(shù)，取0.3。大管棚注漿量計(jì)算表rrQH0．10.20.30.40.530543122121713393鋼管凈空容量201說(shuō)明：1.r、H單位以米計(jì)；Q單位以升計(jì)。6.(1)水泥漿液攪拌在拌合機(jī)內(nèi)進(jìn)行，根據(jù)拌合機(jī)容量大小，嚴(yán)格按要求投料；(2)攪拌投料的順序?yàn)椋涸诜潘耐瑫r(shí)，將外加劑（如有）一并加入攪拌，待水量加足后，繼續(xù)攪拌1min，并將水泥投入，攪拌時(shí)間不小于3min，并在注漿過(guò)程中不停攪拌漿液；(3)配制水泥漿液時(shí)，嚴(yán)防水泥包裝紙及其他雜物混入。拌好的漿液在進(jìn)入貯漿槽及注漿泵之前均應(yīng)對(duì)漿液進(jìn)行過(guò)濾，未經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)過(guò)濾的漿液不允許進(jìn)入泵內(nèi)。配制的漿液在規(guī)定時(shí)間內(nèi)注完。6.(1)注漿方式根據(jù)圍巖類(lèi)別、地質(zhì)條件、機(jī)械設(shè)備及注漿孔的深度選用全孔式。即鉆孔直至孔底，然后一次注漿完畢。(2)注漿順序從拱頂順序?qū)ΨQ(chēng)向下進(jìn)行。如遇竄漿或跑漿，則間隔一孔或數(shù)孔灌注。注漿結(jié)束后，利用止?jié){閥保持孔內(nèi)壓力，直至漿液完全凝固。注漿壓力與地層條件及注漿范圍要求有關(guān)，一般要求能擴(kuò)散到管周0.5~1.0m的半徑范圍內(nèi)。但應(yīng)控制注漿量，每根大導(dǎo)管內(nèi)已達(dá)到規(guī)定注入量時(shí)就可結(jié)束，若孔口壓力已達(dá)到規(guī)定壓力值而注入量仍不足時(shí)，亦應(yīng)停止注漿，以防壓裂開(kāi)挖面。6.7.單孔結(jié)束條件：注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)終壓，漿液注入量已達(dá)到計(jì)算值80%以上。全地段結(jié)束條件：所有注漿孔均已符合單孔結(jié)束條件，無(wú)漏注漿情況。6.7.采用分析法進(jìn)行檢查：分析法：即分析注漿記錄，看每個(gè)孔的注漿壓力、注漿量是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求；在注漿過(guò)程中，漏漿、跑漿是否嚴(yán)重；以漿液注入量估算漿液擴(kuò)散半徑，分析是否與設(shè)計(jì)相符。6.7.（1）發(fā)生串漿現(xiàn)象，即液漿從其他孔中流出時(shí)，采用方法：堵塞串漿隔孔注漿；（2）單液注漿水泥漿壓力突然升高，可能發(fā)生了堵管，停機(jī)檢查；（3）鉆孔過(guò)程中在開(kāi)孔后2m（4）水泥漿單液進(jìn)漿量很大，壓力長(zhǎng)時(shí)間不升高，則應(yīng)調(diào)整漿液濃度及配合比，縮短凝膠時(shí)間，進(jìn)行小量低壓力注漿或間歇式注漿，使?jié){液在裂隙中有相對(duì)停留時(shí)間，以便凝膠，但停留時(shí)間不能超過(guò)混合漿的凝膠時(shí)間，才能避免產(chǎn)生注漿不飽滿(mǎn)。七、質(zhì)量保證措施(1)本項(xiàng)目的管理人員，均由取得相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)職稱(chēng)或受過(guò)專(zhuān)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，并具有一定的施工及管理經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員組成。(2)建立健全崗位責(zé)任制，每項(xiàng)工作都由專(zhuān)人負(fù)責(zé)。(3)機(jī)械管理部門(mén)定期維修、保養(yǎng)現(xiàn)場(chǎng)的施工機(jī)電設(shè)備，保證其滿(mǎn)足施工需要。(4)所有進(jìn)場(chǎng)設(shè)備在施工期內(nèi)保持良好狀態(tài)。(5)施工技術(shù)交底，以書(shū)面交底為主，包括結(jié)構(gòu)圖、表和文字說(shuō)明。交底數(shù)據(jù)必須詳細(xì)準(zhǔn)確、直觀、符合施工規(guī)范和工藝細(xì)則要求,并經(jīng)第二人復(fù)核確認(rèn)無(wú)誤后，交付使用，交底數(shù)據(jù)妥善保存?zhèn)洳椤?6)做好市場(chǎng)調(diào)查,從中選擇幾個(gè)生產(chǎn)管理好、質(zhì)量可靠穩(wěn)定的廠家，作為待定的供銷(xiāo)商，建立質(zhì)量檔案。(7)從業(yè)主指定的供貨商產(chǎn)品中按規(guī)定取樣，送業(yè)主認(rèn)可的質(zhì)監(jiān)站進(jìn)行試驗(yàn)。(8)試驗(yàn)結(jié)果合格后，方可用于本工程的施工。(10)原材料進(jìn)場(chǎng)必須“三證”齊全，包括產(chǎn)品合格證、抽樣化驗(yàn)合格證和供貨商資格合格證。(11)原材料進(jìn)場(chǎng)后按指定地點(diǎn)整齊碼放，并掛標(biāo)牌標(biāo)識(shí)，標(biāo)明型號(hào)、進(jìn)場(chǎng)日期、檢驗(yàn)日期、經(jīng)手人等，實(shí)現(xiàn)原材料質(zhì)量的有效追溯。八、安全保證措施（1）加強(qiáng)全員安全意識(shí)教育;（2）針對(duì)本隧道工程長(zhǎng)大管棚施工特點(diǎn)和要求,參照有關(guān)規(guī)范制訂規(guī)章制度；（3）加強(qiáng)對(duì)圍巖進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控量測(cè)，實(shí)行信息化管理，科學(xué)地組織施工；（4）拆卸鉆桿時(shí)，要有統(tǒng)一指揮、明確聯(lián)絡(luò)信號(hào)，扳鉗卡鉆方向正確，防止管鉗用扳手傷人；（5）鋼管內(nèi)注漿時(shí)，操作人員應(yīng)戴口罩、眼鏡和膠手