大管棚施工技术方案

管棚施工技术方案

一、编制目的

以科学的施工方案，明确隧道管棚施工作业的工法、工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范施工作业。

二、编制依据

1.《设计施工图》；

2.施工合同、招标文件等合同文件；

3.《公路隧道施工技术规范》；

4.《公路隧道施工技术细则》；

5.《公路工程质量检验评定标准》；

6.《实施性施工组织设计》等施工指导性文件；

7.《环境保护法》、《水土保持法》等法律、法规；

8.《广东省高速公路建设标准化管理指南》等管理文件；

9.本集团公司拥有的相关施工经验、工法、技术、专利及施工要

素配置。

二、适用范围

九嶷山隧道出口管棚施工。

三、工程概况

二广高速公路粤境连州三水至怀集怀城段起自湘粤两省交界的南风坳，接在建的二广高速公路湘境永州至南山段，经三水瑶族乡、两岸镇、连州市区、三江镇（连南县城）、吉田镇（连山县城）、福堂镇、中洲镇，终于广东省肇庆市怀城镇，接在建的二广高速公路怀集至三水段。

第1标段起于湘粤两省交界的南风坳，终于三水瑶族乡的沙坪村，长

3.700公里(右线计)。

本合同段内九嶷山隧道位于广东省连州市三水瑶族乡牛洞村与湖南省蓝山县所城镇半山村交界处。线路所经之处地貌以丘陵山地为主，地表起伏较大；隧道进出口处覆盖较薄，为第四系全新统坡残积层，基岩为燕山晚期花岗岩（γ52）；洞身基岩出露较好，节理发育，岩体破碎。

九嶷山隧道全长6400.1m，本标段为广东境内部分，起终点里程为YK0+000～YK2+815（ZK0+000～ZK2+817），长2815m（2817m）。

隧道布置形式采用标准间距分离式、小净距分离两种形式，出口段由于受地形限制，120m范围左右测设线间距为20～11m，采用小净距形式。

1.技术标准

本项目主线采用双向四车道高速公路标准，设计速度100km/h、分离式路基宽度26m。

2.自然条件

1)地形地貌

项目区地处南岭山脉南缘，山峦起伏较大，山系多近东西向展布。地势上总体由北往南大致呈北高南低的趋势，海拔高程在100～1100m之间，相对高程较大。地貌总体上为构造剥蚀中低山地貌单元。

路线YK0+000（ZK0+000）（起点）～YK2+790（ZK2+800）段属于构造剥蚀中低山地貌。该地貌单元多为隧道通过区，最高海拔高度1002m（九嶷山）。区内地形陡峭，坡陡谷深，剥蚀严重，植被发育，花岗岩风化的第四系残坡积物厚度变化大，在牛洞及杉木垦的山间河谷中有第四系的河流冲积物。

路线YK2+790（ZK2+800）～YK4+500（ZK4+520）段属于构造剥蚀低山及河流侵蚀“V”型谷地貌。该地貌单元内河流弯曲，河谷深切，坡陡谷深，河谷断面呈“V”字型，除在局部山间小盆地河床有洪冲积物沉积外，余均为燕山期花岗岩，河流两侧的坡谷坡度在25~60°之间，地表花岗岩风化的残坡积层厚度不一，跟坡度有一定反相关的关系。

2)气侯

本项目属中纬度亚热带季风性湿润气候；夏季盛行东南风，冬季盛行西北风；全年日照时间长，雨水充沛，有“三月低温阴雨、六月江河爆满、十月寒风”的气候特征。多年平均气温19.4℃，最高气温39.8℃；每年雨季集中在3～9月，占全年降雨的85%左右，多年平均降雨量1628.5～1785.4mm，年蒸发量1419mm；风向具明显的季节变化，风速平均1.2～2m/s，较大风力相当于7级风力。

3)水系

项目区主要河流有：东陂河及其支流。

4)地震

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）附录A，本地区抗震设防烈度为VI度，设计基本地震加速度为0.05g。

3.设计概况

1)设计围岩情况

隧区地层主要由第四系松散堆积物和下伏基岩组成。

第四系松散堆积物主要为亚粘土，在沟谷中有冲洪积沙、乱砾石层，亚粘土主要为坡积、残积成因，上部有薄层腐植土，大部呈硬塑状，冲洪积层

物质组成主要为卵砾石夹漂石，分布于沟谷边缘两侧或沟口，呈松散至稍密状。

下伏基岩主要为花岗岩，全风化层大部分呈土状，大部呈坚硬状；强风化呈半岩半土状，岩质软，易水易软化泥化，裂隙极发育，完整性差；弱风化岩岩质较硬，裂隙较发育，完整性稍好；微风化岩岩质坚硬，裂隙稍发育或不发育，完整性好。

根据沿线地下水的赋存、埋藏条件及水动力特征，地下水可分为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水两大类。

设计围岩概况如表1

隧道围岩概况表1

2)设计支护情况

本隧道布置形式分为小间距分离式和标准间距分离式两种。

复合式衬砌参数一般根据围岩级别，工程地质水文条件，地形及埋置深度，结构跨度及施工方法等来确定。

复合式衬砌按照新奥法原理进行设计和施工，以锚杆、喷混凝土或钢筋网喷混凝土、钢拱架为初期支护，模筑混凝土或钢筋模筑混凝土为二次支护，共同组成永久性承载结构。

初期支护：对于Ⅳ、Ⅴ级围岩由工字钢架（或格栅钢架）、径向锚杆、钢筋网及喷射混凝土组成，对于Ⅱ、Ⅲ级围岩则由径向锚杆、钢筋网及喷射混凝土组成。

二次衬砌：一般情况下为素混凝土，浅埋软弱围岩段采用钢筋混凝土。

辅助施工：洞口段设40m长φ108大管棚，Ⅳ、Ⅴ级围岩地段一般设有超前小导管、超前锚杆。

3)管棚设计参数

管棚超前预支护采用外径φ108mm、壁厚6mm的热轧无缝钢管，管壁四周钻φ10mm注浆孔，孔间距30cm，呈梅花型布置，尾部留不小于300cm的不钻孔的止浆段。导管沿环向133度范围布设，间距50cm。施工时钢管沿隧道周边以1°外插角(包括线路纵坡为2.43°)打入围岩，单号注浆材料为水泥-水玻璃浆液，注浆压力初压0.5～1.0 MPa ,终压2.0MPa，双号孔填充材料为

M30水泥砂浆。

四、施工准备情况

1.设备准备情况

按照施工组织设计及合同承诺，隧道管棚施工需机械设备均已到场。进场20m3空压机进场2台，250kw发电机1台，大功率履带自行液压式管棚钻机1台，水平钻孔机2台（WGJ-50），注浆机2台(RH60/40型双液注浆泵)，砂浆搅拌机1台（UJZ200A型砂浆搅拌机）。

2.人员准备情况

1)人员进场情况