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某隧道边仰坡、套拱及超前管棚施工方案(隧道进洞方案)

隧道边仰坡、套拱及超前管棚施工方案

泰宁隧道为双洞单向行车，左洞出口里程为ZK24+714，右洞出口里程为YK24+697，隧道区属剥蚀丘陵地貌，隧道轴线大致呈东西走向，地形起伏较大，出口侧山坡自然坡度约10～20°处地面高程468－474m。右洞出口覆盖1－1.8m厚填土，稳定性差，宜挖出。斜坡上覆残坡积层、强风化岩层，厚度5～15m，岩土层强度较低，洞门段位于残坡积与强风化土层中，雨季期地下水位部分高于洞门，施工时易产生坍塌、掉快、塑性变形及挤压破坏。左线洞口采用直接暗挖进洞，端墙式洞门。右洞由于处于浅埋强风化地段，设置15m明洞衬砌，并设30m超前大管棚进行辅助施工。

先对洞门的边仰坡进行刷坡，由人工自上而下分层开挖边、仰坡（挖掘机配合），刷坡坡率见附图，开挖至明暗洞交界处，分层进行锚喷防护，分层高度宜控制在2.5～3m，并相应做好截水沟、急流槽等排水设施。然后设置C25混凝土套拱做为管棚导向墙，施工范围按拱部设计范围设置。套拱内埋设3榀18工字钢架，在套拱钢架外缘设φ127×4mm孔口管做为导向管，并用φ12钢筋固定焊接后进行内外侧关模并浇筑混凝土。最后施做洞口超前大管棚，大管棚长30m,φ108mm，壁厚6mm，环向间距为中至中50cm，管内填充水泥浆液；在大管棚的超前支护下采用中隔壁导坑法开挖进洞，开挖后及时实施钢支撑和挂网、喷、锚等联合支护。在施工工序上严格遵循先护后挖的原则，做到加固一段，开挖一段，封闭一段。

施工顺序：测量放线(边仰坡、明洞开挖、初期支护及截排水沟施工(架设套拱钢架(套拱施工(打设管棚钢管(注浆(孔口封堵(开挖进洞

根据设计参数要求，通过现场测量和计算，放样出衬砌中线、边线及水平基线等。测量所选用的桩点必须稳定、可靠T／CECS G：N69-01-2020 高速公路桥梁伸缩装置维修与更换技术规程.pdf，且通视性良好。

2、边仰坡、明洞开挖及截排水沟施工

根据测量放线数据，进行边仰坡及明洞开挖。开挖过程中挖掘机进行大面积积土开挖，人工自上而下分层进行边仰坡刷坡。开挖时必须保证仰坡和边坡的稳定性，随时注意观察地质的变化。及时对成洞面及明洞边坡进行支护，要做到边开挖边封闭，施工中应加强监控量测，及时反馈量测信息，必要时可根据量测信息、现场实际情况适当调整支护参数。

边仰坡支护主要设计参数

（1）Φ22砂浆锚杆，L=300cm，间距2×1m，呈梅花形布置。

（2）Φ6钢筋网，网格为20×20cm。

（3）C20喷射混凝土，厚度10cm。

（1）锚杆的材质、类型、质量、规格、数量和性能必须符合设计和规范的要求。

（2）锚杆插入孔内的长度不得短于设计长度的95％。

（3）砂浆锚杆的灌浆强度应不小于设计和规范要求，锚杆孔内灌浆密实饱满。

（1）钢筋网应在初喷混凝土后再铺设，钢筋网应与锚杆连接牢固，喷射时钢筋不得晃动，且钢筋网保护层厚度不得小于4cm。

（2）钢筋网安装搭接长度应为1～2个网格，采用焊接。

（3）钢筋网应根据被支护围岩面上的实际起伏形状铺设，与受喷面的间隙不大于3cm。

（1）在开始喷射时，应适当缩短喷头至受喷面的距离，并适当调整喷射角度，使钢筋网背面混凝土达到密实。钢筋保护层厚度不得小于4cm。

（2）喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时，应及时清除后再喷射混凝土。

边仰坡施工同时并相应进行截水天沟的施工，截水沟距边仰坡开挖线不小于5m，由测量人员进行水沟放样，确定水沟中线后人工开挖。截水沟、急流槽采用M7.5浆砌片石，急流槽的基础要稳固，基底每隔2米设一平台，以防滑动。

3、架设套拱钢拱架及埋设孔口管

钢拱架在现场按设计尺寸制做，制作工艺遵循如下要求：

（1）、将工字钢冷弯成型，要求尺寸准确，弧度圆顺，在大样台上逐根检验合格。

（2）、焊接时沿钢架两边对称施焊，防止翘曲和变形。

（3）、焊接长度，应符合设计图纸要求，接头螺栓孔中心尺寸误差小于0.5mm。

（4）、钢架加工后应进行试拼，钢架长度允许误差为±10mm，平面翘曲应小于±20mm，联接角钢应保持90度。

（5）、钢架架设好之后，在钢架外缘设φ127×4mm孔口管做为导向管，用φ12钢筋固定。

套拱砼施工采用输送泵将砼输送至套拱内，输送泵管口避免碰撞长管棚定位钢管，造成管棚施工困难。

（1）、搭设平台、安装钻机、测定孔位

①、搭设平台、钻机平台尽量一次搭设好。

②、安装钻机，钻前掌子面精确定位。用全站仪定出隧道中线，准确的画出隧道开挖断面轮廓线，按设计的间距定出钻孔点位。

③、钻机安装位置要确保与管棚设计位置相吻合，钻孔方向要求与隧道中线平行。

①、钢管规格:Ф108mm热轧无缝钢管，壁厚6mm,节长2～6m。

②、管距：环向间距50cm.

③、仰角：钻孔孔口应置开挖轮廓线边缘，仰角1～3°(不包括线路纵坡),方向与路线中线平行。

④、钢管施工误差：径向不大于15cm。

⑤、隧道纵向同一断面内接头数不大于50%，相邻钢管的接头必须错开1m。

⑥、管棚钻孔中应在开挖后2m处、孔深1/2处，终孔处用测斜仪进行三次斜度量测，以免误差超限，即改进钻孔工艺进行纠偏，至终孔仍超限时，则就封孔，原位重钻。

采用人工安装，应先在φ108mm钢管上打φ15mm的溢浆孔间距150mm，钢管尾部3.5m不打孔，无孔钢管可以作为检查管，检查注浆质量。钢管的连接采用15cmφ114mm丝扣连接，丝扣提前在专用管床上按规定加工。钢管与管箍扣满，使各管节成一体，受力后不致由连接处脱落。

灌注浆液：纯水泥浆液。

注浆参数：水泥浆水灰比0.5：1，可加早强剂。

注浆压力：初压0.5～1.0Mpa。

①、注浆前应先进行注浆现场试验，注浆参数可以通过现场试验按实际情可加大至2.0Mpa，以利于施工。

②、注浆泵先压水检查管路是否漏水，设备状态是否正常，而后再做压水试验，以冲洗岩石裂隙，扩大浆液通路，增加浆液充塞的密实性，核实岩石的渗透性。

水泥浆采用强制式搅拌机拌和。在注浆前，通过现场试验合理确定浆液配比、注浆压力等注浆参数。配制浆液时，要注意加料顺序和速度，防止浆液结块。浆液应随配随用，用多少配多少，以免造成浪费。配制好的浆液，需经过滤后方可进入泵体，以防杂物堵塞管路或泵体。

④、注浆施工：清孔后，按由下至上的顺序施工，浆液先稀后浓、注浆量先大后小的程序注浆，如遇串或跑浆则隔孔灌压。

⑤、注浆压力控制：注浆压力按分级升压法控制，由注浆泵油压控制调节。为防止由于压注速度过大，造成上压过快返浆、漏浆等异常现象，影响注浆质量。

⑥、结束标准：采用终压和注浆量双控制。一般以单管设计注浆量为标准，当注浆压力达到设计终压（1.5MPa），进浆量仍达不到设计标准时，也可结束注浆。注浆结束后及时清除管内浆液，并用M30水泥砂浆紧密填充，增强管棚的刚度和强度。

⑦、达到结束标准后，停止注浆，随即卸下注浆混合器及注浆系统，并用清水清洗干净。以保证下次注浆顺利进行。

（5）、注浆异常现象处理

①、发生串浆现象，即液浆从其它孔中流出时，采用多台泵同时注浆或堵塞串浆孔隔孔注浆。

②、注水泥浆压力突然升高时，即可能发生了堵管时，立即停机检查。水泥浆单液进浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小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，以便凝胶，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间。

（1）管棚为热轧无缝钢管Φ108mm，壁厚6.0mm，节长2.0m～6.0m。

（2）管棚均匀布设在圆心角为150°的隧道拱部，每环35根，每根长30m。

（3）管棚钢管环向间距为50cm。

（4）倾角：管棚外插角1～3°。

（5）孔口导向管为无缝钢管Φ127mm，壁厚4.0mm，节长2.0m。

（6）导向墙套拱厚60cm，宽2.0m。

（7）孔口套管采用Φ12固定筋L=60cm与钢架连接。

（8）注浆采用纯水泥浆，水灰比:0.5:1，可加早强剂，注浆压力：0.5～1.0Mpa。

四、质量、安全及环保保证措施

施工前对作业人员进行安全技术交底，交到每一个作业人员手上，签字确认。对于特殊工种要考核合格后方能上岗。施工中加强安全质量继续教育。

（1）确保工程质量的管理措施

①对员工进行质量教育,增强质量意识,牢固树立“服从业主、充分尊重设计、积极配合监理”的施工理念，树立“精品工程来自对每一道工序的执着”的质量意识，坚持“以质量保安全、以质量促进度、以质量求效益”的施工指导思想。

②加强施工技术管理，严格执行以总工程师为首的技术责任制，使施工管理标准化、规范化、程序化。

③严格执行工程监理制度，执行三检制。

④设专职质检工程师，保证施工作业始终在质检人员的严格监督下进行。

⑤严格按项目部安全质量文件进行质量控制。

⑥施工测量放线反复校核。认真进行交接桩，确保中线、水平及结构物尺寸位置正确。

（2）确保工程质量的技术措施

①施工前对边坡放线进行复测，报告监理工程师同意开工。

②施工前做好临时排水系统。施工过程中加强施工观测和测量工作，确保边坡开挖准确、稳定。

（3）为保证本项目顺利实施和兑现本投标文件确定的工程质量目标，从组织机构、思想教育、技术管理、施工管理以及规章制度等五个方面建立符合本项目实际的质量保证体系。见下图：

任组长：负责质量管理全面工作，并对工程质量负终身制责任。

任副组长：协助组长落实质量管理工作。

任副组长：制定质量目标、计划、制度，并布置检查抓落实。

组员：按技术规范、施工规范有关规定实施内部质量监控、检查，实现

质量目标、计划和监理共同完成质量监控。

组员：负责编制施工组织设计和施工技术指导性作业书，负责现场技术

指导和落实建设单位关于质量的各项指示，做好质量预控工作。接受并

落实监理的各项质量监督。按照材料的质量要求，做好材料的进货、保

管和使用。按照设计和施工技术规范做好测量放样工作。

组员：自主完成原材料试验、混凝土配合比工作及其它试验的送验工作，

按设计图、技术规范、施工规范督促指导施工，实现本项目的质量目标。

督促执行按规范和作业指导书施工，接受上级的督促、检查和指导。

①施工人员按比例配备足够的专职安全员，驻地管理人员一律佩证上岗，安全员佩证为红色，以示醒目。

②严格坚持特殊工种持证上岗。

③进行定期和不定期的安全检查，及时发现和解决不安全的事故隐患，杜绝违章作业和违章指挥现象，同时加大安全教育及宣传力度。

④严格执行交接班制度，坚持工前讲安全、工中检查安全、工后评比安全的“三工制”活动。

（2）施工机械的安全保证措施

①各种机械操作人员和车辆驾驶员必须取得操作合格证，不准将机械设备交给无本机械操作证的人员操作，对机械操作人员要建立档案，专人管理。

②操作人员必须按照机械操作规程，严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察以及工作后的检查保养制度。

③保持机械操作室整洁，严禁存放易燃易爆物品。不酒后操作机械，机械不带病运转、超负荷运转。

④经常检查。对每次检查中查出的安全问题按照“四不放过”原则进行调查处理。

⑤各类车辆必须处于完好状态，制动有效，严禁人料混载。

⑥机械装碴时，反铲挖掘机或装载机操作回转范围内不得有人通过。

（1）防止水、大气及粉尘污染

①对施工现场和运输便道等易产生粉尘的地段定时进行洒水降尘，勤洗施工机械车辆，使产生的粉尘危害减至最小程度。

②加强施工机械设备的维护保养，减少噪声和污染。

③施工机械防止漏油，禁止机械运转过程中产生的油污水未经处理就直接排放DB63／T 1110-2020 青海省绿色建筑评价标准.pdf，或维修施工机械时油污水直接排放。

（2）施工区环境保护措施

①施工期间在施工范围施工，在保证施工顺利进行的前提下，严格限制施工人员和施工机械的活动范围，尽可能缩小作业带宽度；施工结束后，及时清理现场，将施工对生态环境的影响程度降低到最低程度。

③施工期间保持工地清洁，保持经常洒水以控制扬尘；严禁在施工场地焚烧有毒、有害物资，避免有毒、有害气体污染大气。

④弃土堆堆放稳定，要有较规则的形状。

⑤施工期间生产场地和生活区修建必要的临时排水渠道，并与永久性排水设施相接，不致引起淤积冲刷。

CECS311-2012 非烧结块材砌体专用砂浆技术规程.pdf试验施工工艺质量自检监理检查