河北省张承高速承德段TJ5标

三道

泉子隧道

大管棚施工首件总结

邢台路桥建设总公司张承高速承德段TJ5合同

20##年6月

三道泉子隧道大管棚首件总结报告

一、工程简介：

本标段位于承德市丰宁县小坝子乡境内，起讫桩号K164+950-K168+050，全长3.1km。采用高速公路建设标准，设上下双向四车道，设计速度为100km／h。                     

    三道泉子隧道承德端位于丰宁县小坝子乡三道泉子村，三道泉子隧道张家口端位于丰宁县小坝子乡半沟组。起讫桩号左洞为L3K165+584~L3K167+452，全长1868m，纵坡为-1.85%，右洞为K165+584~K167+474全长1890 m，纵坡为-1.85%。

为加强工程质量，立足于“预防为主，先试点，后总结施工”的原则，认真贯彻执行筹建处下达的“以工序保分项，以分项保分部、以分部保单位，以单位保总体”的质量目标实施首件工程，以三道泉子隧道L3K167+412~L3K167+442大管棚为首件工程，该首件工程主要包括Φ108钢管1050m, Φ127钢管70m,C25砼34.94m³，I18工字钢2079.4千克。

二、施工目标与首件目的

1、 质量目标：本工程首件质量目标是创优质工程， 实测项目和外观鉴定综合评分达98分以上，中间交验一次通过；争创标杆工程；

2、安全目标：无质量事故和安全事故发生。

3、环保目标：严格按照国家《环境保护法》和《水土保持法》及地方政府有关规定落实环保。采取各种工程防护措施，控制水资源污染，水土流失，减少粉尘对空气的污染，降低噪音污染，减少工程建设对沿线生态环境的破坏和污染，确保沿线景观不受破坏，保持生态平衡，创造良好的环境。

4、首件目的：通过大管棚的施工，取得相关的技术参数，确定拟定的施工方案的可行性，为后续大管棚施工总结相关经验；通过首件工程施工，确定劳动力、机械设备等的最佳组合，以及各工序之间的衔接，并以此为依据指导剩余3个洞口大管棚的施工，确保工程质量，确定最优的施工工艺和施工组织。

三、施工说明

根据招标文件、规范及文件要求，编制三道泉子隧道洞口大管棚工程专项施工方案，在得到驻地办和总监办批复后，我标段经过细致的施工准备，严格按照相关的技术规范和专项施工方案进行了首件工程的施工，具体过程如下：

20##年5月02日——20##年5月11日完成护拱；

20##年5月12日——20##年5月22日完成管棚钻孔、穿管、注浆工作；

经驻地办、总监办及项目工程师的监督和指导，在我项目部人员的共同努力下，于20##年5月22日完成大管棚首件工程的施工工作。在施工过程中，技术人员全过程的现场指导并做好相关记录，为总结报告提供了依据，在整理分析后找出不足并进行修正，为后续洞口大管棚工程施工提供了有力的保障，基本上达到进行首件工程的重要意义。       

四、人员及设备安排

    1、人员：洞口大管棚的施工对本隧道有重要的作用，做好本分项工程是三道泉子隧道的一个关键环节。其中左洞出口施工的人员由项目领导统一安排，具体如下：

2、施工机械准备一览表

3、试验、测量仪器：试验、测量仪器已全部检测标定完毕、试验室已取得资格证书，并已投入使用。

四、施工前的准备：

施工前，我部作了如下准备：

1、材料准备：工程材料砂、碎石、水泥、钢筋经检验合格后购进、满足洞口大管棚工程施工需要，采用自运和社会运输相结合的方法，严格控制原材料的质量。试验室已作好各种混凝土配合比和各种原材料如水泥、砂、碎石、钢筋、等试验工作，并已报监理工程师批复。

2、沿线均为电网覆盖区，用电以电网供电为主，发电机发电为辅的方针。

搅拌站标定、调试拌和设备，使备用的发电机和拌和站性能处于良好状态，并已经进行试运行；检查搅拌机、运输车辆配套能满足施工要求；

 3、施工道路：利用现有道路及征用临时施工便道，施工便道能保证晴雨通车，以方便施工机械 材料 、混凝土等的运输。施工场地四周已做好排水工作 。

4、对进场设备、机具进行安装、调试检查和试运转，确保机械正常工作，配备足够的备件。

5、试验人员及时对原材料进行抽检，检测砂、碎石的含水量，根据理论配合比调整施工配合比。

6、熟悉施工图，编制了大管棚首件工程施工方案和技术、安全交底工作。

7、根据施工坐标及设计提供的导线点，做好定位放线及水准点的引测并复核，将测量报告提交监理工程师审查。

五、施工工艺

1、护拱施工方法：为保证洞口边、仰坡稳定，减少一次性开挖量过大，护拱基础设置在隧道大跨线处，测量放线后挖掘机开挖护拱基础，开挖完成后进行基坑清理及现浇砼。

护拱模型采用钢拱架支撑、组合模板。导向管与护拱拱架固定，通过全站仪测定导向管位置，导向管与钢拱架焊接成整体。拱墙砼一次整体浇筑成型。护拱砼采用1#拌合站集中拌合，砼罐车运输，砼拌制前根据天气、气温适当的调整施工配合比，水泥、砂、碎石等原材料要符合要求，对于到场混凝土进行坍落度和外观检查，不合格的退场。浇注时，每层浇筑高度30～40cm，砼捣固采用φ50插入式振捣棒，振捣时，振捣器垂直插入，快入慢出，插入下层混凝土中的深度5-10cm，其移动间距不大于振捣器作用半径的1.5倍，即30cm。振捣时插点均匀，成行或交错式前进，严格控制时间，以免过振或漏振，振捣时间约20～30s，每一点振捣完毕后，边振动边徐徐拔出振捣器。振捣时注意不碰松模板或使工字钢移位。在砼浇筑过程中，实行“三定”，即定人、定位、定机具，并设专人对模板垂直度、平面位置、模板接缝等进行观察，发现问题及时进行处理。技术员必须做好混凝土浇筑记录，浇注过程中注意防雨措施。

洞口段管棚护拱里程方向长2m，厚度0.6m，拱内预埋φ127×6mm导向钢管，导向钢管与钢拱焊接。钢拱间距0.9m，为准确控制管棚外插角控制在预定范围之内，导向管在与型钢钢架焊接时由测量组准确定位，以确保导向管外插角角度。根据设计及现场地质勘察情况，洞口段围岩松散、整体性差，考虑到在此类地层中管棚成孔容易出现较大的下挠度，因此在开孔时需放大管棚外插角（控制在1°—2°），以避免大管棚侵入洞身净空以内。管棚外插角通过调整护拱拱架半径来实现。

2、超前大管棚施工

管棚采用φ108热轧无缝钢管，钢管壁厚6mm，节长3m/6m，环向间距为0.4m，每环有35根，编号为奇数的第一节管采用3m钢管共18根，编号为偶数的第一节钢管采用6m钢管共17根，以后每节均采用6m长钢管。

第一节3m长钢管一头扯内丝，丝扣长度15cm，一头做尖，第一节6m长钢管一头扯内丝，丝扣长度15cm，一头做尖，其余6m长钢管两头扯丝（一头内丝，一头外丝）丝扣长度15cm，以便连接接头钢管。钢管注浆孔采用梅花型布置，孔径为φ12mm，孔距设置为200mm，排距200mm，尾部3.05m不设孔。注浆材料为：1:1水泥浆液。

㈠、钻孔：采用电动管棚钻机钻孔并顶进，套管自行加工，采用丝扣连接。

超前管棚施工位置在洞口加强段，利用注浆机具向管内注入具有一定压力且有一定胶凝时间的浆液，对管棚周围的软弱、松散岩体进行固结，使土层或岩层的力学性质得以改善，形成一个整体棚架式的加固拱圈，从而起到超前支护作用。

㈡、防坍孔措施

在钻孔时严格按照技术规范及相关要求钻进，当钻至强风化泥岩及砂岩容易坍孔时，采用跟管法钻进，保证钻孔质量。

①管棚施工时采用隔孔施工，终孔跟踪注浆，注浆必须保证管内外环状间隙注满填充实，跳打3-5个孔再回去补打。如果不跳打，接着再打下一个孔，地层软硬不均，钻进时钢管很难控制偏斜，无法保证大管棚质量。

②管棚注浆

注浆参数如下：

浆液扩散半径不小于0.5m

水泥浆水灰比1:1

注浆压力 ： 初压0.5～1.0Mpa，终压2.0Mpa

注浆方式的选择：注浆前应进行单液注浆试验，以水泥为主，如注浆效果好，达到固结岩体的目的，则可采用单液注浆；

注浆方法：注浆前，先将钢管口外径与孔口周边的岩石用水泥密封，但要预留一小通气孔，注浆时，使钢管与孔壁的环形空隙内的空气容易从此通气孔冒出。单号钢花管注浆完毕以后再钻孔顶进施工双号钢管。

注浆浆液选用1:1水泥砂浆；其水灰比控制在1：1，注浆初压为0.5～1.0Mpa，但应通过现场注浆试验调整注浆参数，取得管棚注浆施工经验。管棚注浆采用压力——流量双条件控制。

 为了保证注浆效果，注浆采用一次升压法施工，即从注浆一开始就在短时间内将压力升高到设计规定值，并一直保持到注浆结束。在规定的压力下，根据进浆量情况分级调整浆液浓度，直至裂隙逐渐被填充，单位吸浆量逐渐减小，达到结束标准即停止注浆。

注浆顺序根据降水漏斗原理，从拱部开始从上而下压注，先压注无水孔，后压注有水孔。如遇串浆或跑浆，可间隔一孔或几孔灌压。

注浆结束标准：

一般按单孔注浆量达到设计注浆量作为结束标准；注浆压力初压0.1～1.0MPa，终压2.0MPa。当注浆压力达到设计终压并持荷不少于15分钟，进浆量仍达不到设计注浆量时，也可结束注浆。注浆结束后及时清除管内浆液，并和M30水泥砂浆紧密充实，增强管棚的刚度和强度。

注浆注意事项：

A、注浆前应认真检修机具，对管路系统如混合器、接头、阀门等，如有破损应予以更换；

B、注浆所用水泥无结块、无杂物，砂子应洁净并过筛；

C、注浆管路的连接应牢固，并认真检查，保证注浆管内无杂物，以免堵塞管路；

D、注浆结束，所有接头、阀门、管路等均应清洗干净；

E、注浆作业要前后配合，统一指挥，以期达到预期的注浆目的和效果；

F、认真做好注浆记录，对每孔注浆量、注浆压力、有无跑浆、窜浆情况等及时填写清楚。

超前管棚检测项目

六、出现问题及解决方案

出现问题：

1、施工人员操作不熟练，护拱混凝土有漏振、过振现象，不但浪费材料，而且污染施工现场；。

2、管棚钻进过程中，由于地质条件原因，各孔均出现不同程度的漏风、卡钻、塌孔等现象。

解决方案：

1、加强混凝土质量的控制。严格控制混凝土的塌落度、混凝土出机到灌注的时间，保证混凝土的质量；总结不足向工人再次技术交底，保证振捣合理到位。

2、采取慢进慢出多次窜动，每钻进10cm即退出20cm，同时以高压风不断吹动，然后缓慢钻进，每钻进一条钻杆则退出两三条，待正常排渣后，再加钻杆钻入。钻进过程中，如遇严重塌孔现象，应停止钻进，进行注浆，待浆液凝固后，继续钻进。

七、施工经验总结

1、管棚设计长度不宜过长，由于管棚过长，钻孔、下管都费时费力，效率低；同时管棚的倾斜度，掉钻量也难控制。

2、在粘土含量较小的碎石层中，压浆效果不理想，因为碎石土孔隙率比较大，压浆时，浆液宜串孔，从附近孔位流出。

3、大管棚应伸入岩石层3-5米，这样，在山体滑动时，管棚可以分担一部分荷载，从而避免全部荷载都压在初期支护上，造成大的下沉和变形。

4、在遇到松散的堆积层和破碎地质时，在钻进中可以考虑跟管钻进，确保钻机顺利钻进和钢管顺利顶进。

八、小结

隧道洞口大管棚工程开工以来，我项目部按照技术规范及总监办首件制的要求，结合现场实际情况，在监理工程师的参与下进行了较为详细的技术及安全交底，施工中严格把质量关，根据各工序的不同技术要求，建立了不同层次的质量监督体系，使施工过程中的每一道工序都处于可控状态。从三道泉子隧道洞口大管棚工程施工完成后的各项技术指标来看，进场的施工机械设备、人员满足施工要求。通过首件施工，使全体施工人员加深刻了解隧道洞口大管棚施工工艺，增强了其质量、安全意识。同时我们也发现了在施工过程中存在的问题，针对问题我们提出了改进措施。在后续施工中我们将发扬首件工程中的优点，继续改进或优化工艺方案，杜绝在首件工程中问题再次发生，保质、保量的完成我标段所有的洞口大管棚工程施工。

第二篇：西岭隧道洞口大管棚施工方案

海南东环铁路 西岭隧道出口 洞口大管棚施工方案

编制人：

审核人：

批准人：

中铁十九局集团公司海南东环铁路工程3标三工区

二OO七年十二月六日

西岭隧道洞口大管棚施工方案

当隧道明挖段开挖至明暗交界里程DK193+638时，预留大管棚施工作业平台，平台高度可根据大管棚截面高度确定一般为2m左右，平台面应平整坚实，保证施工机械的作业安全。大管棚施工具体方案如下：

1工艺流程：大管棚施工工艺流程见下图

测量放线

管棚加工钻机就位、定位钻孔、下管

否

2、施工工艺

（1）导向墙 是注 浆是结 束否洞口大管棚施工流程图

导向墙施工前，应准确测量明暗交界直立面位置，并标出隧道中心线及拱顶标高，导向墙采用C20混凝土，截面尺寸为1m*1m，导向墙环向长度按拱部120°范围设置。导向墙内导向墙内预埋两榀I20b型钢钢架

作为导向管的导向架，钢架间距60cm，同时预埋导向管，导向管采用Φ127钢管，长1m，焊接于钢架上，导向管共40根，环向间距40cm，埋设仰角为1~3°。导向墙砼浇筑完毕，应进行洒水养护，一保证砼的强度。

（2）管棚施工

导向墙施工完毕后，可搭设管棚施工作业平台，及钻机就位和定位工作，待导向墙砼达到设计强度后及可进行大管棚施工。大管棚采用Φ89热轧无缝钢管，外径89mm，壁厚6mm，每环40根，环向间距为40cm，打设仰角为1°～3°。导管上钻注浆孔，孔径10～16mm，孔纵向间距15～20cm，呈梅花形布置，尾部留不小于100cm的不钻孔的止浆段。钻孔时每钻入一节续接下一节钻杆，直至设计长度。每完成一孔便应顶进一孔的钢管，完成一孔的注浆，钢管接头采用丝扣连接，丝扣长15cm。钻孔过程中用测斜仪经常检查钻孔的倾斜度，偏差过大时应注浆处理后再调整钻进，钻孔成孔允许偏差详见（管棚钻孔允许偏差表）。为了提高导管的抗弯能力，可视围岩情况在导管内增设钢筋笼。钢筋笼由四根主筋和固定环组成，主筋直径为18mm，固定环采用短管节，将其与主筋焊接，按1m间距设置。

（3）注浆及封堵

注浆压力初压宜控制在0.5~1.0Mpa,终压宜控制在2.0Mpa为宜。注水泥砂浆，具体浆液配合比和注浆压力由现场实验确定。注浆结束后立即进行孔口封堵。孔口封堵分为两部分：

1钢管与孔壁间空隙的封堵：利用自制工具将早强水泥砂浆塞入管○

棚钢管与导向管之间封堵，封堵长度为塞入孔内不小于1m，确保封堵质量。 管棚钻孔允许偏差表

2管棚管的封堵：在钢管尾部（最外端）1m范围内不设置注浆孔，○

采用M10水泥砂浆灌注封堵。

3施工质量控制

（1）导向墙施工前，应准确放样其位置并测设高程，应标出隧道中心线及拱顶标高，管棚严格按设计位置施工。

（2）导向墙要保证中线、法线的准确，其安设误差在允许误差范围之内，保证其不偏、不斜、不前俯、不后仰，导向墙基础底应夯实坚固，以防止其不均匀沉降。砼导向墙浇筑后应进行养护，保证墙体砼的强度。

（3）钻机立轴方向必须准确控制，以保证钻孔的方向正确，钻孔中应经常采用测斜仪量测管棚钻进的偏斜度，发现偏斜超过设计要求，及时纠正。

（4）为改善管棚受力条件，接头应错开，隧道纵向同一截面内接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少错开1米。

（5）管棚用钢管进场后及时抽取试件作力学性能和工艺性能试验，合格后方可使用。

（6）管棚钻孔进程中，做好围岩取样和地质变化状况登记记录，以便为后续施工方法判定依据。

4施工安全控制

（1）管棚机械工作平台应平整、坚实，防止施工中机械重心偏差及机械倾覆。

（2）压力注浆设备应由专人操作和管理，不得随意加压，不得对人、机械设备喷射，使用前严格检查，防止因爆管伤人、损物等事件发生。

附图：洞口大管棚

大管棚立面图