《管棚施工方案》.docx

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《管棚施工方案》

端头加固施工方案

一、工程概况

1、土建三标包括【沈家桥站～中间风井盾构区间】、【中间风井】、【控制中心】。

【中间风井】为地下二层框架箱型结构，采用明挖顺作法施工。

该盾构井基坑长约80m，标准段宽约15.74m，盾构井段宽约19.84m，标准段基坑深度约为16.29m。

中间风井设置2个活塞风井、1个新风井、1个排风井、1个出地面楼梯

2．工程地质及水文条件：

2.1工程地质概况

本站地表表层多为第四系全新统人工填土（Q）覆盖夹杂砖屑、卵石角砾等，其下为第四系全新统冲积层（Q4al）粉质粘土、粉土、卵石土夹粉细砂及漂石，第四系上更新统冰水沉积、冲积层（Q）卵石土夹粉细砂及零星漂石，下伏白垩系灌口组泥岩。

局部地段的泥岩中有灰绿色斑点及条带，含有石膏及钙芒硝等。

岩土分层及特征如下：

<1>第四系全新统

<1-1>第四系全新统杂填土（Q）：

浅灰、灰褐等杂色，结构较松散，以卵石土、粘性土为主，含有大量砖瓦块、生活垃圾、砼块和卵石，在沿线地表分布，层厚2.0～2.3m。

层底标高499.18～498.90m，该层土均匀性差，多为欠压密土，结构疏松，多具强度较低、压缩性高、受压易变形的特点。

<2>第四系全新统冲积层（Q）

<2-2-0>粉质黏土：

黄褐色、褐灰色，可塑～硬塑，含氧化物，含少量粉粒及卵砾石，手搓捻略有砂感。

层厚0.6～0.8m，层顶标高约497.09m～496.98m，部分地段缺失。

<2-3-1>黏质粉土：

褐黄、灰黄色，中密，稍湿，含氧化物，局部含少量卵石，该层呈透镜体状分布于卵石土层上部，层厚0.8～1.4m。

层顶标高496.62m～496.38m。

<2-4-1>粉砂：

褐黄色，松散～稍密，稍湿～潮湿，颗粒成分以石英、长石为主，颗粒均匀，该层呈透镜体状或薄层状分布于卵石土层间或顶部，层厚0.9～0.9m，层顶标高约495.82m～495.80m。

<2-4-3>中砂：

褐黄色，稍密，饱和，颗粒成分以石英、长石为主，该层呈薄层状分布于卵石土层间，层厚1.0m。

<2-6-3>卵石土：

杂色，中密，潮湿～饱和，卵石含量约占60%，粒径5～10cm，个别大于20cm，原岩以花岗岩、灰岩为主，磨圆度较好，多呈亚圆形，部分圆形，分选性差。

充填物以褐黄色或青灰色细砂为主。

层厚4.8～7.9m。

部分地段缺失，层顶标高约496.29m～494.90m。

<2-6-4>卵石土：

杂色，密实，饱和，卵石含量约占60-70%，粒径4～8cm，最大粒径达40cm，原岩以花岗岩、灰岩为主，磨圆度较好，多呈亚圆形，部分圆形，分选性差。

充填物以褐黄色细砂为主。

层厚一般大于6.1～8.0m。

层顶标高约489.18m～488.39m。

第四系上更新统冰水沉积、冲积层（Q）

<3-6-4>卵石土：

杂色，密实，饱和，卵石含量60%～80%，粒径一般4～8cm，局部夹少量漂石，最大粒径达40cm，原岩以花岗岩、灰岩为主，磨圆度较好，多呈亚圆形，部分圆形，分选性差。

充填物以青灰色细砂为主。

层厚

17.7～25.5，层顶标高约482.29m～480.70m。

2.2水文地质概况

2.2.1地表水、地下水类型及富水性

1、地表水

本施工场地内无地表河流分布。

2、地下水

地下水主要有三种类型：

一是赋存于粘土层之上的上层滞水，二是第四系孔隙水。

（1）上层滞水

上层滞水主要赋存于粘土层之上的填土层中，大气降水、沟渠和附近居民的生活用水为其主要补给源。

水量、水位变化大，且不稳定。

由于其水量相对小，对地下工程基本无影响。

（2）第四系孔隙水

该层地下水主要分布于Ⅰ级阶地地区，主要赋存于第四系全新统和上更新统、中更新统卵石土中，水量较丰富，为孔隙潜水，部分地段由于地形和上覆粘性土层控制，具微承压性，本车站勘测期间地下水位埋深约4.8~9.5m（高程489.42~494.10m），含水层有效厚度约为30.0m。

根据成都地区水文地质资料，该层砂、卵石土综合含水层渗透系数K约为15～30m/d，为强透水层。

靠大气降水和上游地下水补给。

本车站主体结构位于该层地下水中，受其影响大。

2.2.2地下水的补给

本站沿线地下水的补给源主要为大气降水、上游地下水径流补给。

二.施工准备

⑴施工图审查：

熟悉、审查施工图纸及相关地质资料无误。

⑵施工现场准束。

备情况：

已查明工程红线范围之内的地下各种管线及障碍物、地上需拆迁的结构物，并已书面上报业主，桩位处无施工影响。

项目部已做好测量放样、供水、供电、供风等工作，工区已将临时道路铺筑完毕，并搭设好临时设施、安装好现场照明设备，“四通一平”工作全面结

三、管棚施工方案

1、管棚施工

⑴管棚设计参数

①钢管规格：

热轧无缝钢管φ108mm，壁厚6mm，节长3m、6m，隧道进出口管棚长度为20m。

②管距：

环向间距40cm。

③倾角：

仰角1°（不包括线路纵坡），方向：

与线路中线平行。

④钢管施工误差：

径向不大于20cm。

⑤纵向同一横断面内的接头数不大于50%，相临钢管的接头至少须错开1m。

⑵施工方法

管棚采用顶进法施工，洞口开挖（上半断面）完成后，及时施作导向墙，及导向孔口钢管，确保长管棚钻眼精度，避免管棚侵入开挖线内或相邻管交于一处，做到管棚管距、倾角及钢管施工误差达到设计要求。

在管棚施作前，首先完成施工支架搭设，测量放样工作。

管棚作为超前支护，在暗洞开挖前施作完毕。

管棚中心布置在开挖线外0.2m。

施工时先施工隧道洞顶的管棚，然后分别向两侧以0.8m的环向间距施工间隔的管棚，最后再施工每两个间隔管棚间的管棚。

钢管前端尖椎状，尾部焊接直径10mm的加劲箍，管壁四周钻两排孔眼直径为8mm，纵向间距75mm的注浆孔，尾部长度1.5m作为不钻注浆孔的预留止浆段。

管棚施工时，为保证施工精度，利用全站仪进行精确定位，严格控制好管棚的方向，并作好每个钻孔的地质记录；检查时若发现有个别长管棚侵入开挖线内时或相邻长管棚孔相交于一处时，必须进行注浆处理后待注浆强度达到后再重新钻孔；坍孔后也按此方法进行压浆处理。

顶入所有钢管后，用高压风进行管内泥砂清除，清除完毕后采用砂浆泵进行管棚注浆施工。

管棚施作工艺主要分为：

导向孔钻进→扩孔顶入钢管→管棚注浆，具体工艺流程如下：

管棚管棚施作工艺流程

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。

钢管制作与加工

将外径127mm，壁厚4mm热轧无缝钢管每节按2m制作。

将外径108mm，壁厚6mm热轧无缝钢管每节按3m、6m制作

按设计要求将钢管连接：

为使钢管接头错开，无孔管第一节管采用3m钢管，有孔管第一节管采用6m钢管，以后每节均采用6m钢管，节间连接采用丝扣连接，丝扣长15cm。

（3）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。

随着孔深的增大，需要对回转扭矩、冲击功率及推力进行控制和协调，尤其要严格控制推力，不能过大。

顶管作业：

将钢管安放在管棚钻机上后，对准已钻好的引导孔，低速推进钢管，其冲击力控制在1.8～2.0MPa，推进压力控制在4.0～6.0MPa。

封闭钢管尾部：

先用麻布条封堵管棚钻孔空隙，后用环形楔环顶紧，最后用电焊将楔形环焊接在管棚上。

（4）注浆作业

施工前做注浆试验，以确定合理的注浆参数；对夹层处富水地段，管棚注浆采用水泥、水玻璃双液注浆，体积比1:

0.5；对弱富水段，采用注单液水泥浆进行围岩加固，具体在施工中可根据实际地质情况、裂隙水发育情况决定注浆类型，注浆压力0.5～2Mpa。

浆液在高速搅拌机内搅拌，严格按照实验取得的施工配合比进行投料，水灰比1:

1，若采用双液浆，为调整浆液初凝时间，可掺缓凝剂，并根据地层裂隙情况、含水状态及要求的凝胶时间，选用合理惨量。

搅拌机布置有两个制浆桶，而且配有自动加水计量仪，可以保证水泥浆液的施工供应和浆液拌制质量。

管棚注浆顺序原则上遵循着“先两侧后中间”、“由稀到浓”的原则。

管棚注浆工艺流程图

整修管路、重新注浆

注浆采用从孔口一次注入，为使管内浆液饱满密实，注浆时等排气孔有浆液流出，进行终压注浆，直至达到设计注浆压力或设计注浆量时终止，然后闭其阀门。

注浆结束标准：

注浆压力达到设计终压力并终压不少于20分钟时，也可结束注浆，同时注浆扩散半径不小于0.4m。

注浆结束后及时清除管内浆液，并用M30水泥砂浆紧密充填，以增强管棚的刚度和强度。

（5）管棚护拱施工

施工管棚前必须先施工管棚护拱，钢管采用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。

管喷棚套拱顶砼厚度为600mm；注意大管棚套拱的钢筋间距必须与大管棚中φ108mm的间距保持一致；管喷棚套的长度为2000mm；管喷棚套必须与围岩面紧密结合在一起，以免注浆时跑浆；管喷棚套中φ127mm孔口管的外插角度必须与大管棚的外插角度一致；注浆参数：

①、水泥浆和水玻璃体积比1：

0.5；②、水灰比1：

1；③注浆压力：

初压0.5~1Mpa，终压2MPa。

注浆结束后及时清除管内浆液，并用M30号砂浆密实充填，增加管棚的刚度和强度。

钢管尾端外留1.0m，与洞口管棚封端构成一体。

管喷棚套钢筋数量表

编号

直径

（mm）

单位重

（Kg/m）

根数

每根长

（m）

每根重（Kg）

总长度

（m）

总重

（Kg）

备注

1

Φ22

2.98

9

29.70

88.51

267.3

1519.62

2

Φ22

2.98

9

26.96

80.34

242.6

3

Φ6

0.395

684

0.70

0.28

478.80

652.54

4

Φ6

0.395

252

1.13

0.45

284.76

5

Φ12

0.888

208

1.90

1.69

395.20

⑴钢筋加工场地：

在钢筋加工棚四周用棚布搭设封闭的暖棚保温，内置10～15座火炉，除局部设置烟道、活动卷帘门外其他地方一律密封，把外界气温变化的影响降到最低。

⑵钢筋加工技术要求：

a.进场的钢筋、型钢按型号分类堆放,钢筋下面用枕木或台座垫起,上面用蓬布盖住或直接放入库房内,防止雨雪和其它污物对钢筋的腐蚀。

b.焊接钢筋在暖棚内进行，焊机等焊接工具在工作前都将进行开机预热；当必须在室外进行时，最低温度不宜低于-20℃，并应采取防雪挡风措施，减小焊件温度差，焊接时电流宜较小，焊接时间宜较长，焊接后的接头严禁立刻接触冰雪；钢筋弯制同样在暖棚内进行。

c.冷拉钢筋时的温度不宜低于-15℃，当采取可靠的安全措施时可不低于-20℃；当采用控制应力或冷拉率方法冷拉时，冷拉控制应力宜较常温时酌予提高，提高值应经试验确定，但不得超过30MP。

。

四、确保工程质量的措施

1、组织保证

⑴建立健全质量管理体系

建立由项目经理任组长，各队队长及工班主要骨干的质量管理领导小组。

⑵落实质量终身负责制

施工人员都要明确各自的质量责任，层层签定质量管理责任状，使每个分项工程、每道工序的质量都有明确的责任人。

⑶健全系统的质量管理制度

制定工程质量管理办法，把工程质量管理纳入规范化轨道。

建立定期与不定期检查制度、质检员旁站检查监督制度、质量例会制度，制定分项工程质量奖惩细则，使操作有标准、行为有准则。

2、技术保证措施

⑴严格按材料的性能及技术指标进行检验，杜绝不符合质量标准的材料入场，从源头把好质量关。

对进场的合格材料要分类堆放，做好标识，以防用错。

⑵做好施工机械的选型配套，使其性能满足施工及设计要求。

⑶通过试验选择最佳工艺参数，重要施工项目的工艺参数还将通过类比法进行优选。

⑷砼拌合料场场地用混凝土硬化，作好排水设施，砂、石料按不同规格隔离堆放。

⑸坚持严格的质量评定和验收制度。

坚持“三检查”制度，对各道工序进行书面技术交底和操作要求交底，质检人员要严格按照技术交底检查验收。

确保工程质量达到或超过技术交底要求。

⑹严格质量检查制度。

项目经理部每月进行一次质量检查评比。

对发现的质量问题，按照“查不出原因不放过，责任不明确不放过，拿不出处理措施不放过，处理结果不验证不放过”的原则进行整改，杜绝同类质量问题重复出现，确保质量目标的实现。

⑺主动接受业主和监理工程师对工程质量的监督和检查。

教育全体职工重视质量，服从监理，开展让监理工程师满意活动，对违反监理程序的干部和职工严肃处理直至下岗。

3、施工保证

1、工艺控制措施

⑴单位工程开工前，先编制实施性施工组织设计，主要分部、分项工程开工前，编制施工方案，经监理工程师审批后，严格按照施工组织设计施工。

⑵认真进行技术交底，交方法、交工艺、交标准。

⑶在施工过程中，经常检查施工组织设计及施工方案落实情况，以确保施工生产正常进行。

2、工序质量控制措施

（1）施工操作中，坚持“三检”制度，即自检、互检、交接检。

做到工前有交底、工中有检查、工后有验收的“一条龙”操作管理方法，确保施工质量。

（2）工程原材料质量控制措施

在施工中，严格执行我公司材料采购制度、材料检验制度、材料保管制度、不合格材料拒收和清场制度，从源头上进行控制。

（3）严格工序质量验收

按《技术规范》和满足业主验收工序质量。

对存在个别缺陷的工序，限期改正；对质量不合格工序坚决返工。

见《质量管理组织及构图》

五、安全保证措施

安全生产管理制度

（1）建立健全安全管理制度

针对本合同段实际及各工序、各工种特点制定相应安全管理制度，并由各级安全员检查落实。

安全管理制度包括安全保卫制度、工程安全制度、工地出入管理制度、防火制度等。

（2）建立安全生产责任制

落实各级管理人员和操作人员安全职责，做到纵向到底，横向到边，各自作好本岗位安全工作。

（3）安全技术措施及安全技术交底

项目开工前，由项目经理部编制实施性安全生产技术措施，领导小组同意后实施。

严格执行逐级安全技术交底制度，施工前由项目经理部组织有关人员进行详细安全技术交底。

（4）加强施工现场安全教育

针对工程特点，定期对专职安全员、班组长及特种工进行培训和考核。

未经安全教育的管理人员及施工人员不准上岗。

（5）认真执行安全检查制度

成立由第一负责人为首的安全检查组，建立健全安全检查制度，有计划、有目的、有整改、有总结、有处理地进行检查。

经理部要保证检查制度落实，定期、不定期的进行检查。

发现问题及时处理。

见《安全管理组织机构》

六、环保措施

施工队成立环境保护领导小组，分工负责环境保护工作。

严格执行国家《环保法》和当地政府对环保的有关规定，同时与地方环保部门签订环保协议，并认真执行。

1、自然环境保护措施

⑴保护植被，对施工界限内、外的植被、树木等尽量维持原状。

如因施工需要砍除树木和其它经济作物时，事先征得环境保护和水土保持部门、所有者和业主的批示同意，严禁乱砍乱伐。

⑵临时用地范围内的裸露地表，植草或种树进行绿化。

按指定位置进行弃土和取土，并按设计防护和绿化。

⑶营造良好环境。

在施工现场和生活区设置足够的临时卫生设施，经常进行卫生清理，施工便道要经常洒水防治扬尘，同时在生活区周围种植花草、树木，美化生活环境。

⑷保护野生动物`，严禁施工人员猎杀野生动物。

⑸对有害物质（如燃料、废料、垃圾等）,按规定处理后，运至监理工程师指定的地点进行掩埋，施工及生活废水要经处理合格后方可进行排放，防止对动、植物造成损害。

2、水环境保护措施

⑴靠近生活水源的施工，用沟壕或堤坝同生活水源隔开，避免污染生活源。

⑵清洗机械、施工设备的废水严禁直接排入江河，禁止机械在运转中产生油污未经处理就直接排放，或禁止维修机械时油水直接排放入江河。

3、大气环境保护措施及粉尘的防治

⑴在设备选型时选择低污染设备，安装空气污染控制系统。

⑵对施工现场和运输道路经常进行洒水湿润，减少扬尘。

⑶汽油等易挥发品的存放要密闭，并尽量缩短开启时间。

六、文明施工措施

施工管理主要措施：

（1）实行目标管理，将项目施工计划、年度目标计划编制科学施工程序，绘制施工流程图，标明施工关键环节，技术关键点及技术规范要点组织科学施工。

（2）机械设备应科学统筹调配，并保持良好状况，摆放规整有序。

（注：

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）