隧道洞口管棚施工方案

隧道洞口管棚施工方案

一、工程概况

两间房--隧道位于河北省承德市隆化县太平庄乡两间房村境内，进口位于承德市隆化县太平庄乡两间房村，出口位于隆化县太平庄乡套鹿沟村，设计为小净距隧道，洞室净空2-10.75*5m，起讫桩号左线ZK60+510- ZK60+984，长474m，两间房1#隧道左线出口洞门采用端墙式，我部拟选取两间房1#隧道进口左洞管棚施工作为管棚施工首件工程。

二、工程地质条件

1、地形、地貌

隧道所在区域一级大地构造为中朝准地台，路线穿行二级构造单元燕山台褶带内，穿行的三级构造单元承德拱断束。

2、工程地质

地层为太古界单塔子群燕窝铺组片麻岩及第四系风积黄土状粉质黏土。

3、水文地质

勘察期间各钻孔勘查深度范围内未见稳定地下水。地下水对隧道的施工影响较小。

三、编制依据

1、公路隧道施工技术规范（JTJ F60—2009）

2、公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004)

3、总监办及筹建处有关文件

4、张承高速承德段TJ17标施工设计图

5、爆破安全规程. （GB6722-2003）

四、施工准备

1、技术准备

1.1、组织技术人员学习图纸，掌握设计意图，实际复核设计提供的地形资料，根据现场实际情况编制洞口开挖方案，向技术人员及作业班组进行详细的技术、安全交底。

1.2、复核逐桩坐标，复核设计高程，对洞口的导线加密点和水准控制点进行复测。

2、人员准备

2.1施工管理人员

为了保证施工顺利进行，我部配备足够的管理人员、专职安全员、现场工程师，专职质检员、试验员、测量员等施工人员。具体详见下表4-1 表4-1 施工管理人员一览表

2.2施工队人员组成见下表4-2

表4-2 施工队人员组成一览表

3、施工设备、原材料准备

3.1、根据施工方法拟投入洞口开挖的主要施工机械见下表4-3

表4-3 进场设备一览表

3.2、原材料

洞口施工便道及场地修建平整好以后，即在进出口料场储存一定数量的砂石料和钢材、水泥等建筑材料，以免施工时停工待料。用于本洞口边、仰坡防护的材料如下表：

主要施工材料规格表

4、施工现场准备

4.1、施工便道

4.1计划从原有村路沿主线边修筑便道，便道平均宽度6米，排水设施齐全，采用30cm碎石作基层，振动压路机压实，可以供施工机械设备及材料运输车辆安全通行。

4.2、施工及生活用水

4.2.在隧道生活区打水井，生活及施工用水直接利用抽水泵从井内抽取，在驻地内修建一个10m3的蓄水池以储备生活用水，在拌和站内修建一个60m3的蓄水池以解决混凝土拌制用水，在左右线隧道洞口各修建一个60 m3的蓄水池和30 m3的沉淀池以解决隧道施工用水。

4.3、施工用电

在隧道出洞口旁10米左右布置两台630Kw变压器用于隧道施工供电，前期由于大电未接通，考虑在隧道洞口布置一台315kw 发电机以解决进洞施工临时用电问题。

5、工程进度安排

套鹿沟1#隧道出口左洞管棚施工计划2013.8.15-2013.8.31；

五、洞口套拱、管棚施工方法

长管棚采用顶进法施工，洞口开挖（上半断面）完成后，及时施作管棚导向墙，及导向孔口钢管，确保长管棚钻眼精度，避免长管棚侵入隧道开挖线内或相邻管交于一处，做到长管棚管距、倾角及钢管施工误差达到设计要求。管棚布置示意见下图。

1、套拱施工：

采用C25混凝土套拱做管棚固定墙，套拱在明洞外轮廓线以外，紧贴掌子面施做，套拱内埋设三榀18号工字钢制作而成的钢拱架作为横架，与管棚钢管焊成整体，支撑稳固后，内外模采用木模安装，按设计布筋和安装孔口管，保证布筋、孔口管的位置和角度准确，然后进行套拱砼的施工，待套拱砼强度达到85%时开始长管棚的施工。

施工管棚前必须先施工管棚护拱和导向孔口管，管棚钢拱架采用三榀I18型钢拱架,间距900mm，钢拱架和导向孔口管外部浇注C25混凝土，混凝土与洞口开挖面密贴；导向孔口管采用Φ127mm，外倾角为1°。孔口管Φ127的外倾角度与大管棚的φ108mm钢管的外倾角度一致。

管棚套拱混凝土厚度为600mm；注意大管棚套拱的导向孔口管间距必须与大管棚中φ108mm的间距保持一致及管棚棚套中φ127mm孔口管的外插角度必须与大管棚的外插角度一致。管棚棚套的长度为 2.0m；管棚棚套必须与围岩面紧密结合在一起，以免注浆时跑浆。

2、搭设钻机施工作业平台

作业平台采用方木按“井”字形搭设，顺序由下向上，由两边向中间，依据孔位依次搭好，方木间以扒钉连接牢固，防止钻孔时钻机摆动、倾斜、不均匀下沉而影响钻孔质量。

3、管棚施工

长管棚作为超前支护，在暗洞开挖前施作完毕。管棚应按设计位置施工，钻机立轴方向必须准确控制，每钻完一孔便顶进一根长钢管，管棚施工顺序为自上而下，拱部管棚施工前必须架设拱部管棚施工平台。管棚施作时应先钻设钢花管，注浆凝固后再钻设无孔钢管。在无孔钢管的钻孔过程中应检查钢花管的注浆质量，当注浆质量达到要求时，再安装无孔钢管，并注浆使管周浆液饱满；当注浆质量达不到要求时，则安装钢花管并进行补充注浆。

长管棚施工时，为保证施工精度，利用全站仪进行精确定位，并用测斜仪进行钻孔偏斜度控制，严格控制好管棚的方向，并作好每个钻孔的地质记录。

顶入所有钢管后，用高压风进行管内泥砂清除，清除完毕后采用液压注浆机进行管棚注浆施工。具体工艺流程如下：

管棚施作工艺流程

浆液灌注根据现场地质情况及成孔效果，可采用多次注浆通过调整注浆压力对钢管内及钢管周围空隙进行填充。

浆液搅拌采用专用搅拌桶进行搅拌，浆液配置严格按照试验配合比进行；浆液在搅拌桶内搅拌好后流放到容器内，并在容器内人工轻微搅拌防止浆液沉淀。

（1）钢管制作与加工

将外径108mm，壁厚6mm热轧无缝钢管每节按3m、6m制作。

（2）管棚施工

钻孔：选择PG115型管棚钻机作为管棚钻孔施工使用的机具。按设计位置施工，先打有孔钢花管，环向间距40cm（出口25cm），钻机立轴方向必须准确控制，以保证孔口的孔向正确，每钻完一孔，便顶进一根钢管，钻进中应经常采用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度，发现偏斜度超过设计要求，及时纠正。

扫孔: 用φ108mm岩芯管进行扫孔，目的是清除孔内岩碴和顺通孔道。岩芯管长度不小于3m为宜，长度稍长更好。如遇下管困难，连续扫孔几次，同时借助高压空气吹洗，直到孔内清扫干净。

下管：φ108mm钢管管壁打孔，布孔以梅花型布置，孔径为10～18mm，孔间距为20～25cm，导管尾部留不钻孔的止浆段，最终钢管外侧预留长度应大于2米，满足套拱施工要求。为使钢管接头错开，加工钢管时将钢管进行钢节编号，