首件套拱管棚施工总结分析.docx
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首件套拱管棚施工总结分析
铁本高速公路路基三标南山隧道本溪段右洞套拱、管棚
首
件
工
程
施
工
总
结
中铁十五局集团第五工程有限公司铁本高速公路第三合同段项目经理部
套拱、管棚首件施工总结
为了贯彻辽宁中部环线高速公路标准化施工管理活动要求，确保工程质量优质，质量目标明确，减少盲目施工，施工前确定标准的施工工艺，以科学的数据指导生产，施工工艺通过首件工程确定。
为确保我合同段内的套拱、管棚工程质量符合设计要求及技术标准，我标段于2015年10月10日进行南山隧道本溪段右线出口套拱、管棚（YK289+127-YK289+162）首件工程施工，并在施工中对个工序进行了控制及检测，其结果基本符合设计及规范要求，现将具体施工过程总结如下：
一、工程概况
南山隧道位于铁岭市和抚顺市交界处鲢鱼沟附近，呈北西-南东向展布，设计两条分离式单行曲线隧道，隧道左洞里程ZK288+080-ZK289+155，全长1075m，隧道右洞里程K287+970-K289+180，全长1210m，隧道形式小净距+分离式，左、右线洞身直坡段纵坡均为-2.5%。
隧道铁岭端（进口）洞口采用端墙式洞门，隧道本溪端（出口）洞口采用肖竹式洞门，明洞采用明挖法施工；暗挖段按新奥法原则进行隧道衬砌结构设计，即以系统锚杆、喷砼、钢筋网、钢架等组成的初期支护与二次模筑砼相结合的复合衬砌型式。
每个洞口设2米长套拱，35米管棚支护段。
2、施工人员、施工机械及设备配置
1、
现场施工管理人员安排表
序号
名称
人数
主要任务
1
现场
总管
2
全面负责隧道工程施工现场管理工作
2
洞长
4
配合现场总管完成工程施工现场管理工作，
对隧道施工进行24小时监管，及时掌握现场施工情况。
3
隧道
工程师
1
负责本隧道的全面技术管理工作，熟悉图纸
及有关设计，做好隧道专业范围内的技术指
导工作，对工程质量、工程进度和安全监督
与指导。
5
质检员
4
负责现场施工过程质量控制，检查，资料填
写工作。
6
技术员
4
在主管工程师带领下实施技术管理工作。
7
地质
工程师
1
全面负责地质工作，深入现场，及时掌握施
工现场围岩情况，认真记录地质变化情况。
分析地质构造、岩性及水文地质情况，为施工提供依据。
8
材料
主管
2
负责隧道施工现场材料的采购与管理工作，坚持“货比三家，比质比价，择优选购”的采
购原则，降低进货成本，负责各种记录凭证
的整理和保管，组织材料搬运、装卸等。
9
材料员
2
核实所购物资的规格、型号、数量等，严把
质量关，杜绝假冒伪劣商品的流入，并负责
材料的出入库记录与整理。
10
仓管员
2
负责商品的分类、登记、入库、保管工作。
11
测量
主管
1
负责本隧道的所有测量工作。
12
测量员
4
配合测量主管做好隧道所有测量工作。
13
电工
2
负责本项目的高、低压线路及电气设备的安
装、修理与保养工作。
14
专职
安全员
2
全面负责隧道安全监督检查和管理工作。
15
爆破工
程师
1
负责本隧道的爆破施工的技术、安全指导工
作。
、
。
2、
隧道劳动力安排表
序
号
工班名称
人
数
承担任务
1
开挖工班
32
负责洞身开挖，超前支护及开挖面的钻孔，
配合排险工作。
2
支护工班
30
负责洞身初期支护的钢架安装、运输及混凝
土喷射。
3
机械班
25
由挖掘机、装载机配合进行出碴、运碴，以
及施工现场材料运输与转运。
4
钢筋工班
20
负责隧道用钢拱架、格栅钢架及钢筋的加工
制作和安装。
5
二衬班
20
负责洞内的所有模版安装及混凝土浇筑工作
6
杂工班
16
负责洞内外的文明施工及其散杂活工
作。
3、
机械、设备配置表
序号
设备名称
规格型号
数量
用于施工部位
备注
一
拌和站
1
装载机
50L
2
隧道拌和站
2
砼拌和站
60m3/h
2
隧道拌和站
3
混凝土罐车
8立方米
2
隧道拌和站
4
发电机
250KW
2
隧道拌和站
5
变压器
800KVA
2
隧道拌和站
二
隧道
6
挖掘机
220
2
隧道
7
侧卸式装载
机
ZL50
2
隧道
8
注浆泵
2
隧道
9
钢筋截断机
10
隧道
10
钢筋切割机
4
隧道
11
发电机
200KW
2
隧道
12
型钢弯曲机
2
隧道
13
潜孔钻机
2
隧道
14
空压机
20m³
12
隧道
15
自卸车
2
隧道
三、套拱、管棚施工
套拱施工：
1.测量放线
首先放出套拱基础开挖位置及高程。
待开挖完毕后对地基承载
力进行检测，如不满足设计要求，进行地基处理。
开挖完毕后对套
拱基础的位置、每榀钢拱架内拱脚位置、中点、以及高程进行精确
测量。
如钢拱架拱脚超挖，采用1.5×30×40cm钢板调整至设计高
程；如超挖过大，采用浆砌片石进行调整，浆砌片石尺寸为套拱基础尺寸放大10cm。
2.钢拱架加工、安装
钢支撑横向允许偏差±5cm，竖向不低于设计标高，倾斜度不大于2°。
钢拱架采用I20a工字钢，按照设计要求分段进行加工，每段钢
拱架两端焊接1.5×24×24cm连接钢板，钢板钻Φ20螺栓孔，具体
钻孔位置按设计图纸施工，螺栓孔用钻床加工，禁止气割吹孔。
每
段钢拱架尽量使用整根工字钢。
加工中严格控制钢拱架弧度、弧长
及内外弦长。
加工完成后在平整场地进行放大样试拼，检查拼好后
工字钢是否扭曲变形、是否在同一平面上。
拱架安装采用现场拼接
的方法进行，先将起拱线以下竖直段根据测量位置、高程准确安装，
采用锁脚锚杆或钢管斜撑支撑牢固；将起拱线以上五段钢拱架拼装
后标出中点及导向管安装位置，用挖机或装载机吊起与已安装钢拱
架拼装，采用掉线对钢拱架中心进行调整，并用水准仪测量调整钢
拱架顶部高程。
钢架安装完毕经测量检查满足净空及设计高程要求
后拧紧连接螺栓，焊接连接钢板，并用锁脚锚杆及钢管支撑等的方法将拱架固定死。
3.安装导向管
拱架安装完毕后，进行127×5导向管安装。
导向管位置已在钢
拱架标出，为防止因管棚钻孔钻杆下沉而导致的管棚侵占开挖净空，
导向管的安装角度略大于设计角度，外插角采用2°，钢拱架高程
根据此角度进行调整。
导向管架设过程中要严格控制各导向管的标
高、位置及角度。
导向管与钢拱架采用Φ25钢筋焊接固定，如导向
管角度与钢拱架产生缝隙，缝隙采用钢筋或钢板填缝焊接。
导向管安装完成后，测量进行检查，合格后封堵管口。
4.模板安装
钢拱架及导向管检查合格后，方可进行模板安装。
套拱模板采
用小块模板拼装，与壁面接触处要求接缝密贴，底模及挡头模采用
的方木加竹胶板，通过吊、拉、夹等的方法将模板固定牢固。
模板拼装完毕后，对模板内净空进行测量检查，合格后进行加
固。
加固支撑采用3榀I18工字钢根据套拱的弧线加工成型，下面用钢管架或圆木支撑加固。
5.砼浇筑
砼应两侧对称灌注，保证两侧灌注高差不超过1m。
砼灌注过程
中要注意振捣，防止过捣或漏捣现象出现，保证砼密实，表面光滑，
无蜂窝麻面。
砼初凝后立即覆盖养生，养护时间不少于14天。
砼浇筑应缓慢进行，并派专人对模板进行监控，发现漏浆及时
封堵；如发现模板变形，立即停止浇筑，并进行加固处理后方可继续进行浇筑。
套拱施工工艺程图
加工
拱
管安装
板
套拱
装
板
管棚施工
隧道洞口采用35根Ø89×6超前预注浆大管棚以及35根Ø127×5无孔钢管施工，环向间距40cm，外插角1°。
钢管接头采
用丝扣连接，丝扣长度不小于15cm。
为使钢管接头错开，编号为奇
数的第一节管采用3m，以后为6米一节，编号为偶数的第一节管采
用6m。
钢花管上钻注浆孔，孔径12mm，孔间距200mm，呈梅花型布
置，尾部300cm不钻孔。
1、平整场地
采用潜孔钻机钻孔，由高孔位向低孔位对称进行，场地要牢固、
稳定。
防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量。
2、钻孔
钻机要求与已设定好的导向管方向一致，必须精确核定钻机位
置。
用全站仪在套拱上放出管棚轴线，采用挂线、钻杆导向相结合
的方法对钻机位置进行调整，确保钻机杆轴线与孔口管轴线相吻合。
钻孔时先施工编号奇数的管棚，再施工编号偶数的管棚。
钻机钻孔直径110mm，开钻时，可低速低压，待成孔10m后可
根据地质情况逐渐调整钻速及风压。
钻进过程中确保动力器、扶正
器、合金钻头按同心圆钻进。
钻进过程中根据钻机钻进的现象及时
判断成孔质量。
钻进时产生坍孔、卡钻，需补注浆后再钻进。
成孔后，先不要拔出钻杆，检查孔深根据钻杆长度进行检查。
安装管棚前应对钻孔进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符
合要求，防止堵孔。
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。
作为开挖洞身的地质预探预报，作为指导洞身开挖的依据。
3、安装管棚
为使钢管接头错开，编号为奇数的第一节管采用3m，以后皆为
6米。
管棚安装采用挖机配合人工顶入，每完成一个孔便顶进一根
管棚。
为保证钻孔质量，防止因钻孔对相邻孔产生影响，管棚施工中先施工编号奇数的管棚并注浆，再施工编号偶数的管棚。
钢管接头采用丝扣连接，丝扣长度不小于15cm。
棚管顶进后用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔壁空隙，并在棚管端
头焊接止浆板，止浆板采用2cm厚钢板制作，中间焊有Φ20注浆管，管口拉丝1.5cm，以备连接止浆阀。
注浆管止浆阀
棚管
止浆板丝扣接注浆机
4、注浆
打设后在钢管中压注水泥浆，水泥浆液为水灰比1∶1，注浆压
力2Mpa。
注浆结束标准为注浆压力逐步升高，达到2Mpa，并且注浆
量达到设计量的95%以上。
注浆时先注无水孔，后注有水孔。
在无
水地段可从拱脚起顺序注浆。
注浆速度根据注浆孔出水量大小而定，
一般从快到慢，停止注浆后拧紧止浆阀。
止浆阀待水泥浆凝固后卸
下，清洗后循环使用。
注浆过程中压力突然升高，可能发生堵管，应停机检查；注浆
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，以便凝结，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间，才能避免产生注浆不饱满。
四、存在的问题及解决办法
1、套拱底部混凝土有少许麻面
原因分析：
振动棒提速快，局部漏振
解决办法：
用2台50型振动棒进行振捣，振捣时间20-30s，混凝土表面泛浆不再下降平坦且不冒气泡止，振捣时要遵循“快插慢拔”原则，保证混凝土中每个部位都能振捣到。
2、Φ25固定筋与空口管、I20a工字钢焊接面局部有焊渣
原因分析：
监督检查不到位
解决办法：
对每个焊缝进行外观检查
3、钢拱架不顺直
原因分析：
工字钢接口连接螺个别没有拧紧
解决办法：
拧紧连接螺栓，使钢拱架在一个断面上
4、管棚注浆过程中注浆压力没有到达设计压力，但浆液从暗挖工作面蹦出
原因分析：
围岩过于松动
解决办法：
注浆前用水泥浆液延套拱暗挖工作面糊满
五、总结
以上是南山隧道本溪段右洞套拱、管棚首件工程的实际施工情况及总结,我项目部认为通过首件工程的施工，经过项目部管理人员的全程旁站，对生产过程中存在的问题进行总结、分析，对围岩加
固、防止洞口地表下沉式非常有效果，为进洞施工提供了足够的安全保证。
我项目部将以本首件工程总结结果指导后续施工，并将继续实践总结，制出精品工程，也请指挥部、驻地办领导提出宝贵指导建议。
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