管棚施工首件工程实施方案 - 图文

广州市凤凰山隧道工程土建工程TJ-03合同段

（ZK2+543.513~ZK4+923，YK2+565.749~YK4+992）

凤凰山隧道管棚施工 首件工程实施方案

葛洲坝集团第五工程有限公司 凤凰山隧道工程TJ-03合同段项目经理部

二0一四年三月

广州市凤凰山隧道工程土建工程TJ-03合同段

（ZK2+543.513~ZK4+923，YK2+565.749~YK4+992）

凤凰山隧道管棚施工

首件工程实施方案

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二0一四年三月

目 录

一、工程概述……………………………………………………………………………………………………1 二、施工目标……………………………………………………………………………………………………1 1、质量目标……………………………………………………………………………………………………..1 2、进度目标……………………………………………………………………………………………………..1 3、安全目标……………………………………………………………………………………………………..1 三、施工准备…………………………………………………………………………………………………..1 1、技术准备……………………………………………………………………………………………………..1 2、施工保障……………………………………………………………………………………………………..2 3、人员、机械设备、材料配置计划………………………………………………………………2 4、施工场地布置……………………………………………………………………………………………..6 四、技术方案……………………………………………………………………………………………………7 1、管棚施工主要技术参数……………………………………………………………………………..7 2、超前大管棚设计图……………………………………………………………………………………..7 3、管棚施工方法……………………………………………………………………………………………..9 五、安全保证措施………………………………………………………………………………………….15 六、质量保证措施………………………………………………………………………………………….15 七、环境保护措施………………………………………………………………………………………….17 1、水环境保护措施………………………………………………………………………………………17 2、大气环境保护措施……………………………………………………………………………………17 3、防止固体废弃物污染措施…………………………………………………………………………18 4、降低噪音措施……………………………………………………………………………………………18 八、进度计划………………………………………………………………………………………………….19 1、套拱混凝土施工进度安排………………………………………………………………………..19 2、管棚钢管施工进度安排…………………………………………………………………………….19 3、影响因素分析……………………………………………………………………………………………19

广州市凤凰山隧道工程土建工程（TJ-03合同段） 首件工程施工技术方案 凤凰山隧道管棚施工首件工程施工方案

一、 工程概述

广州市凤凰山隧道工程土建工程（TJ-03合同段）起于渔沙坦大桥终点，经凤凰山隧道后，止于黄陂村特大桥起点。本合同段路线全长2.426km,主线隧道全长2381m/1座（以右线计）。凤凰山隧道左右线进出口均采用长管棚作为洞口段超前支护，管棚采用Φ108钢管，长度为30m，每个洞口设置49根。

凤凰山隧道管棚施工首件工程选择左线惠州端洞口ZK4+895~ZK4+923 段大管棚。 二、 施工目标

1、 质量目标

管棚施工验收一次合格，合格率达到100%。 2、 进度目标

合理组织施工，30天完成套拱和大管棚的施工。 3、 安全目标

无责任性因工死亡、重伤事故；无火灾和重大交通事故；年轻伤率控制在3‰以下；受政府有关监督部门、业主或者监理的通报批评率为零。 三、 施工准备

1、技术准备

⑴、工程开工前由项目总工程师组织全体施工人员熟悉图纸、进行技术交底工作，针对关键工序、主要技术要求、质量标准、质量目标提出具

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广州市凤凰山隧道工程土建工程（TJ-03合同段） 首件工程施工技术方案 体要求并对重要岗位人员进行岗前技术业务能力培训。

⑵、组织测量人员复核结构物的坐标，复核无误后方能进行现场测量放样工作。

2、施工保障

做好设备进场、安装、调试等准备工作。提前做好供水、供电、施工便道、临时设施等的布置安排。提前清理、整平管棚施工所需的场地。

⑴、用电设施

在出口空压机房旁安装2台800KV．A的变压器，供隧道主体施工用电，安装1台415KV．A的变压器供搅拌站和生活用电。另在现场设置一台250KW的内燃发电机，作为应急、备用发电机。

⑵、施工便道

隧道出口处与1标共用进场便道进入隧道口施工现场，挖机从出口端右线修筑便道到洞口边仰坡最顶端开挖线，从左线出口洞门新修一条施工便道通往2#弃渣场，便道宽度按4.5-6米修筑，面层填筑山皮石，用装载机和挖掘机碾压密实，以保证雨季车辆能正常行驶。

⑶、施工用水

施工用蓄水池设置在左右洞中间山坡上，蓄水量70m3，蓄水池相对洞口高差要达到35-40米，以保证施工用水水头压力。洞口搅拌站另设20m3蓄水量水池一座，以保证混凝土施工用水。 3、人员、机械设备、材料配置计划

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广州市凤凰山隧道工程土建工程（TJ-03合同段） 首件工程施工技术方案 ①、 人员安排(见人员配备表)

人员配备表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

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工种 领工员 质检员 测量人员 空压机司机 装载机司机 开挖工 机械修理工 汽车司机 挖机司机 电焊工 钻机操作工 模板工 混凝土工 普工 人数 4 2 4 2 4 10×3 2 10 4 8 6 5 4 8 备注 三班制 三班制 含维修保养 含初期支护 含维修保养 含维修保养 加工拱架、锚杆、钢筋网 大管棚钻孔 制作安装套拱模板 浇筑振捣套拱混凝土 安装管棚、转运材料 广州市凤凰山隧道工程土建工程（TJ-03合同段） 首件工程施工技术方案 ②、机械配备(三班制作业,见机械配备表)

机械设备配备表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 葛洲坝集团第五工程有限公司凤凰山隧道工程TJ-03项目经理部 4

机械名称 挖机 自卸汽车 装载机 风枪 风镐 空压机 发电机 喷浆机 注浆机 冷弯机 开挖台车 电焊机 管棚机 制浆机 其他 单位 台 辆 台 把 把 台 台 台 台 台 台 台 台 台 数量 4 10 4 50 10 8 1 8 3 2 2 20 4 3 配套使用 备注 PC220 双桥后八轮 Z50侧卸 24m3，每个洞口各4台 250KVA 7m3 自制 500型 每个洞口2台 广州市凤凰山隧道工程土建工程（TJ-03合同段） 首件工程施工技术方案 ③、材料配置计划

惠州端洞口大管棚施工使用主要材料和数量如下： 序号 材料名称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 钢筋 钢筋 钢管 钢管 钢管 钢管 工字钢 材料规格 Ф25带肋钢筋 Ф22带肋钢筋 Ф127 Ф108 Ф102 Ф22 I20 单位 数量 t kg m m m m t kg 套 t m3 m3 18.2 400 98 钢架连接筋 备注 1470 68.9 588 4 317 96 90 40 50 连接钢板 220×220×15 螺栓螺母 M22 河砂 1～3cm 10 水泥 11 中粗砂 12 碎石

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广州市凤凰山隧道工程土建工程（TJ-03合同段） 首件工程施工技术方案 4、施工场地布置

现场施工场地布置图如下：

凤凰山隧道出口端平面布置图弃碴场变压器拌合站钢材加工场值班室生活区库房空压机房 ZK4+926左线终点里程 YZ79.6ZK5+135水池右线终点里程 YK4+970 葛洲坝集团第五工程有限公司凤凰山隧道工程TJ-03项目经理部 6

广州市凤凰山隧道工程土建工程（TJ-03合同段） 首件工程施工技术方案 四、 技术方案

凤凰山隧道大管棚导向钢架为I20b工字钢，每榀钢架由拱部3根，拱腰2根，边墙2根用螺栓连接组成，每个洞口安设4榀，每端8榀。钢架拱部与边墙连接处打设2根长3.5mΦ22药卷锚杆以便固定钢架。根据管棚仰角确定每榀钢架之间高低差（钢管轴线外插角与水平线的角度为1°～2°）。导向管为φ127×5mm钢管，焊在钢架顶部，用于管棚的钢管为φ108×6mm的热轧无缝钢管，钢管前端呈尖锥状，管尾部焊接钢筋箍，以利于冲击锤将钢管顶入孔内。钢管接头采用丝扣连接，丝扣长15cm，套丝钢管长30cm，为了保证钢管接头错开，编号为奇数孔位第一节管长3m，编号为偶数孔位的第一节管长6m，以后每节均为6米。管棚钻孔的孔径应大于钢管外径20mm。管棚注浆用42.5级普通硅酸盐水泥进行单液注浆，水灰比为1：1，注浆初始压力0.5～1.0MPa，终止压力1.5～2.0MPa。

1、管棚施工主要技术参数:

（1)钢管规格：热轧无缝钢管φ108×6mm，节长3m、6m。 （2)钢管环向间距：40cm。

（3）仰角：1～3°（不包含路线纵坡）。 （4）施工误差：管棚前端不超过20cm。

（5）隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50﹪，相邻钢管的接头至少须错开1m。

2、超前大管棚设计图如下：

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广州市凤凰山隧道工程土建工程（TJ-03合同段） 首件工程施工技术方案 超前大管棚设计图 葛洲坝集团第五工程有限公司凤凰山隧道工程TJ-03项目经理部 8

广州市凤凰山隧道工程土建工程（TJ-03合同段） 首件工程施工技术方案 3、管棚施工方法 （1）、施作套拱

①混凝土套拱作为长管棚的导向墙，是本隧道顺利进洞施工至关重要的第一步，在开挖轮廓线以外拱部120o范围内施作，套拱内埋设钢筋支撑，钢拱架与管棚孔口管连接成整体。导向墙环向长度2米，C30混凝土厚度70cm。

洞口土石方开挖至导向墙基础面后，测量放样。试验室检测人员和监理一道做基坑承载力试验，合格后，于墙角处立模浇筑C30混凝土基础，再在该基础上架立I20b型钢拱架。

套拱立模施工如下图：

②孔口管作为管棚的导向管，它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。在架立I20b型钢拱架的同时架设Ф127孔口套管，环向间距中对中为40cm，并用Ф25钢筋固定。最后立模浇筑70cm厚C30导向墙混凝土。施工时注意孔口套管埋设要力求精准，仰角3°～

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广州市凤凰山隧道工程土建工程（TJ-03合同段） 首件工程施工技术方案 5°（不包括路线纵坡），方向与路线中线平行。用经纬仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置；用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角；用前后差距法设定孔口管的外插角。钢管施工误差径向不大于10cm。孔口管应牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移。

孔口管和套拱模板安装和混凝土浇筑如下图

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广州市凤凰山隧道工程土建工程（TJ-03合同段） 首件工程施工技术方案 （2）、搭钻孔平台安装钻机

①钻机平台用钢管脚手架搭设，搭设平台应一次性搭好，钻孔由1～2台钻机由高孔位向低孔位进行。

②平台要支撑于稳固的地基上，脚手架连接要牢固、稳定，防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。

③钻机定位：钻机要求与已设定好的孔口管方向平行，必须精确核定钻机位置。用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。

（3）、钻孔

准备工作完成后，开始钻进，开孔要慢、稳，待钻进2.5m后，方可加速，正常钻进，具体施工注意事项如下：

①为了便于安装钢管，钻头直径采用Φ130mm或150mm。

②岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生坍孔、卡钻时，需补注浆后再钻进。

③钻机开钻时，应低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。

④钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的状态判断成孔质量，及时处理钻进过程中出现的事故。

⑤钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。 ⑥认真作好钻进过程的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述，作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料，从而指导洞身开挖。

钻孔施工见下图 （4）、清孔验孔

①用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。

②用高压风从孔底向孔口清理钻渣。

③用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。

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广州市凤凰山隧道工程土建工程（TJ-03合同段） 首件工程施工技术方案

管棚机钻孔

（5）、安装管棚钢管

①钢管在专用的管床上加工好丝扣，导管四周钻设孔径10～16mm注浆孔(靠孔口2.5m处的棚管不钻孔)，孔间距30cm，呈梅花型布置。管头焊成圆锥形，便于入孔。

②棚管顶进采用挖掘机在人工配合下顶进钢管。

③接长钢管应满足受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管接头至少错开1m。

安装管棚钢管见下图：

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广州市凤凰山隧道工程土建工程（TJ-03合同段） 首件工程施工技术方案 （6）、注浆

①安装好有孔钢花管、放入钢筋笼后即对孔内注浆，浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。

②注浆材料：注浆材料为M20水泥浆或水泥砂浆。

③采用注浆机将砂浆注入管棚钢管内，初压0.5～1.0MPa，终压2MPa，持压15min后停止注浆。

注浆量应满足设计要求，一般为钻孔圆柱体的1.5倍；若注浆量超限，未达到压力要求，应调整浆液浓度继续注浆，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙充填饱满。

注浆时先灌注“单”号孔，再灌注“双”号孔。 注浆施工如下图：

管棚注浆工艺流程图

调整浆液 钻 孔 安装孔管 连接管路 压水试验 注 浆 效果检查 结 束 整修管路、重新注浆

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广州市凤凰山隧道工程土建工程（TJ-03合同段） 首件工程施工技术方案 管棚注浆如下图：

（8）、施工控制要点

①钻孔前，精确测定孔的平面位置、倾角、外插角，并对每个孔进行编号。

②钻孔外插角以3°～5°为宜，工点应根据实际情况作调整。施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。

③严格控制钻孔平面位置，管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和立交。

④经常量测孔的斜度，发现误差超限及时纠正，至终孔仍超限者应封孔，原位重钻。

⑤掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。 大管棚施工工艺流程图如图1：

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广州市凤凰山隧道工程土建工程（TJ-03合同段） 首件工程施工技术方案 图1 超前大管棚施工工艺流程图

施工准备 进入下一循环 管棚注浆 浆液配置 液压注浆机就位 钢管加工 钻机就位 导向钻孔 扩孔顶入钢管 管棚钢管清洗

五、 安全保证措施

⑴建立、完善安全生产责任制度，做到分工明确，责任到人。 ⑵成立以各级部门第一管理者为组长的安全生产领导小组，施工队设专职安全员，工班设兼职安全员，层层签订安全包保责任状，形成齐抓共管，群防群治管理局面。

⑶针对工程特点，搞好安全教育，提高全员安全意识，遵守有关安全生产和劳动保护方面的法律法规和技术标准。

⑷建立健全安全生产管理制度，定期检查和召开安全会议，发现问题及时解决。

⑸各种机械设备均要制定安全技术操作规程，并认真检查落实情况。机动车严禁酒后、无证驾驶。施工人员需持操作证操作机械。定期检查机械设备的安全保护装置和安全指示装置，以确保以上两种装置的齐全、灵敏、可靠。 六、 质量保证措施

⑴、严格执行质量自检制度，做到施工中每道工序工班自检，合格后

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广州市凤凰山隧道工程土建工程（TJ-03合同段） 首件工程施工技术方案 主管工程师复检。

⑵、严格执行工程监理制度，充分做好质量自检工作的同时，由主管工程师积极配合监理工程师和甲方对工程进行质量监督检查。

⑶、经理部设专职主管工程师，队、班组设兼职主管，保证施工作业始终在主管人员的严格监督下进行。主管工程师有质量否决权，发现违背施工程序、不按设计图、规则、规范及技术交底施工，使用半成品及设备不符合质量要求者，有权制止，限期整改并有权进行处罚。

⑷、认真执行质量管理制度，把施工图审签制、技术交底制、测量复核制、互检、专检“三检制”，隐蔽工程检查签证制，安全质量检查评比奖惩制，计量质量签证制，分项工程质量评定制等行之有效的质量管理制度贯穿到施工全过程，并落实到工班，使质量控制做到干群结合、上下结合、内外结合。

⑸、严格施工纪律，把好工序质量关，上道工序不合格不能进行下道工序施工，否则质量问题由下道工序的班组负责。对工艺流程的每一步工作内容认真检查，使施工作业标准化。

⑹、坚持质量检查制度，按照制度进行日常、定期、不定期工作检查，发现问题及时纠正，并对结果进行验证。

⑺、在施工中，对每道工序、每个工种、每个操作工人，做到质量工作“三个落实”，即：施工前，施工的每个操作人员明确操作要点及质量要求。工序施工结束后，及时组织质量检查评比，进行工序交接，并根据检查结果对施工班组及操作人员进行相应奖惩，强化施工人员的质量意识。严格执行质量事故报告制度，施工中加强质量管理，每一施工工序结

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广州市凤凰山隧道工程土建工程（TJ-03合同段） 首件工程施工技术方案 束及时进行验收，不合格的及时返工，发生质量事故时严格执行质量报告制度。

⑻、建立验收的“一条龙”操作管理方法，确保施工质量。严格质量保证制度，从管理上确保质量目标的实现。

⑼、落实质量责任终身制。实行岗位责任制，使每道工序的质量都有明确的责任人。逐级考核，做到责任明确任务清楚，定岗定责，做到“一包三保”（即：包任务、保质量、保安全、保工期）。

⑽、加强物资采购管理，对采购的材料先检验后进货，坚决杜绝不合格的材料进入施工的各个环节。 七、 环境保护措施

1、水环境保护措施

⑴、凡需进行混凝土、砂浆等搅拌作业的施工现场，必须设置沉淀池。废水排入沉淀池内经两级沉淀后，方可排入沟渠或污水排放管道，也可回收用于洒水降尘；未经处理的泥浆水，严禁直接排入河流或污水管道。

⑵、施工过程中产生的生活污水不准排入农田、耕地、饮用水源、灌溉渠道和河流。施工机械要防止严重漏油，禁止机械在运转过程中产生的油污水未经处理就直接排放。施工含油废水及机械废水、废油应采取有效措施，设隔油池进行集中处理，不要使废水乱流或排入河流。

⑶、施工现场要设置专用的油料库，油库地面和墙面要做好防渗漏的特殊处理，使用和保管要专人负责，防止油料的跑、冒、滴、漏而污染水体。

2、大气环境保护措施

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广州市凤凰山隧道工程土建工程（TJ-03合同段） 首件工程施工技术方案 ⑴、施工现场垃圾要及时清运，适量洒水，减少扬尘，严禁随意抛洒而造成扬尘。临时施工道路面层可采用焦渣或混凝土以减少道路扬尘，同时要随时修复因施工而损坏的路面，防止浮尘产生。

⑵、在施工现场，水泥等粉细散装材料应尽量采取库内存放，如露天存放应严密遮盖，卸运时需采取措施以减少扬尘；现场搅拌设备必须设封闭围挡及安装喷雾除尘设施。

⑶、运输车辆不得超量运载，运输土石方、建筑渣土或其他散装材料不得超过车斗上沿，运输车辆驶出施工现场前应将车斗和车轮冲洗干净，防止带泥土的运输车辆驶出现场遗洒渣土在路途中。

⑷对汽车道路要经常洒水，防止尘土飞扬，污染空气，并做好空气质量的监测。

⑸施工期间，严禁在现场焚烧任何废弃物。生活营地使用清洁能源，保证炉灶烟尘符合标准。

⑹准备进场施工的所有内燃机为动力的机械设备，在进入工地前逐台检查，严禁尾气超标排放的机械设备进入工地。进入本标段的机械设备投入使用前及使用过程中重点抽查，凡是尾气超过国家排放标准的设备停机修理，恢复标准前禁止使用。

3、防止固体废弃物污染措施

⑴施工期间不随意占用道路施工、堆放物料、搭设建筑物。 ⑵生活垃圾定点堆放，掩埋覆盖。生活污水处理设化粪池，不直接排放。

4、降低噪音措施

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广州市凤凰山隧道工程土建工程（TJ-03合同段） 首件工程施工技术方案 ⑴、凡在居民区稠密的地方进行施工作业时，必须严格控制作业时间，建立施工不扰民措施，若遇到特殊情况需连续作业时，应做好与当地居民的协调工作。

⑵、产生强噪声的成品、半成品加工和制作作业应放在工厂和车间完成，尽量减少因施工现场加工制作产生的噪声。合理安排施工作业时间，尽量降低夜间车辆出入频率，夜间施工不得安排强噪音的机械。 八、 进度计划

1、套拱混凝土施工进度安排

套拱混凝土施工步骤和所需时间如下： ①套拱钢架拼装架设一天 ②Ф127导向管定位、安装2天 ③套拱模板拼装2天 ④套拱混凝土浇筑一天

2、管棚钢管施工进度安排：按一台钻机钻孔，一台注浆机紧跟注浆考虑。

①钻孔：每天完成3个孔

②安装管棚和钢筋笼：每天完成3根管棚 ③注浆：每天完成3根管棚注浆 3、影响因素分析

管棚施工时间需要较长，施工是露天作业，容易受天气情况影响；钻孔作业受到地质情况的影响，容易发生卡钻和偏钻，造成返工，影响进度；作业面空间有限，不能通过增加人员和机械加快施工进度。

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广州市凤凰山隧道工程土建工程（TJ-03合同段） 首件工程施工技术方案 针对以上影响因素，项目部精心组织经验丰富的作业人员和机械设备，严谨紧密部署施工任务，抓紧一切有利时间，加班加点，争取在2014年4月30日前完成大管棚的施工，为安全进洞做好准备，具体进度安排如下：套拱施工：2014年4月1日至2014年4月8日，管棚施工：2014年4月9日至2014年4月30日。

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