夯管法施工方案.docx

1、夯管法施工方案*地铁*站四号线主体单层暗挖段管棚施工方案（修改）1、 编制依据*地铁4、10号线*站第六分册施工设计（BJ4-218-SS-06-JG-001080）。*地铁4、10号线*站工程地质、水文地质勘探资料。国家及部委相关施工技术规范、规程、标准。单位多年施工经验。2 、工程简述*地铁*站四号线单层暗挖段位于中关村大街，南北走向。穿过地层主要为：粉细砂、粉土及砂卵石层，拱部位于粉细砂层及砂卵石层，该地层自稳能力差，施工中极易坍塌，拱顶覆土11.95m。四号线单层暗挖段为三跨三连拱结构，暗挖施工，长约33.80，净宽22.1m。导洞开挖尺寸为10.03m（宽）10.92m（高），分6步

2、开挖。采用159大管棚与32小导管组成超前支护体系，侧壁导坑法施工。四号线单层暗挖段支护断面图见图1。四号线单层暗挖段南北两端管棚施工：待中拱衬砌施工3模后，开挖中拱及两侧拱底板至管棚工作室位置。管棚工作室开挖尺寸：8m（长）4m（深），开挖时基坑边坡采用挂网+锚管+格栅+C20喷砼支护（端墙侧），挂网+锚管+C20喷砼支护（基坑侧），开挖至设计位置后搭设平台进行单层段大管棚施工。该处地层为粉细砂、中粗砂、卵石圆砾，采用螺旋干成孔法施工。3 、管棚施工参数及施工方法管棚材料：159 、t=8mm热轧无缝钢管环向间距：400mm管棚长度：13-20m/根（四号线与十号线斜交）管棚数量：792根（

3、南、北端）管棚连接：钢管间采用焊接，每段长度2-3m。施工方法：非开挖技术（水平钻机成孔夯管锤夯工艺）一次打设4、管棚施工技术管棚是保证施工过程中地层的安全稳定、控制施工引起的地表沉降的重要措施。拱顶支护形式：大管棚+超前小导管支护，管棚内填充水泥砂浆，为防止管棚间及管棚下土体的塌落，造成大面积超挖，在大管棚的间隙中，施作超前小导管支护。采取大管棚结合小导管注浆超前支护加固地层，并与初期支护形成共同受力体系。4.1大管棚施工工艺流程大管棚施工工艺流程见图2。4.2管棚位置布设图2 水平钻机成孔夯管锤夯进施工工艺流程图4号线车站单层暗挖段进洞超前大管棚分别位于双层段中导洞21根，两侧导洞各29根

4、，合计79根，布置在开挖轮廓外。管棚中心距车站单层暗挖段导洞开挖外边线距离为20cm，环向间距40cm。4.3管棚空间位置控制:(1)水平方向：水平方向以4号线车站单层段左线中心线和右线中心线为管棚竖向位置控制线。由左、右中心线水平方向量取横向距离，确定管棚孔位水平位置。(2)竖直方向：竖直方向确定具体对应标高。为施工方便，给定一组适合施工的标高点，换取具体支距。(3)纵 向：单根管棚长度为13-20m，管棚纵向设计为2。4.4管棚定位(1)施工前计算每一根管棚的定位横向和竖向参数，以控制钻孔方向。(2)以4号线车站单层段左线中心线和右线中心线和导洞内标高线XX为控制线，准确确定管棚中心位置，

5、以管棚中心点为圆心埋设长60cm，200无缝热轧钢管作为套管。(3) 项目部测量班对管棚放样位置及时进行复核。4.5大管棚施工工艺4.5.1安装套管开挖端墙井壁支护为格栅钢架+钢筋网+锚喷砼结构，厚350mm，在支护施工同时预埋安装200钢套管。4.5.2搭建管棚作业平台在施工之前，搭建脚手架平台或采用开挖土平台作为管棚施工的工作空间，以此保证施工的正常进行。4.5.3钻机定位、安装调试钻机轴线方向调整与管棚轴线方向一致，钻头高度与管棚管口高度在同一高程面上，并按2上仰角度控制调整固定钻机，现场调试，试钻。4.5.4 钻孔施工1） 管棚钻进顺序因管棚孔位距离较近，因此在成孔和夯进时采用间隔两孔

6、钻一孔和夯进的顺序，因而避免较大范围内扰动土体，其具体钻进、夯进顺序详见管棚孔位布置图1。 2） TT40水平导向钻机成导向孔施工a、在工作场地整理完成后，按照设计顺序准确安装导向钻机，孔位对正，安装牢固，管路连接准确无误；b、导向仪器严格遵守使用技术规程，细心调试，直到精度测量误差小于10cm为止；c、配置膨润土泥浆，准备钻进施工；泥浆用膨润土标准项 目标准值悬浮体性能600r/min时粘度计读数屈服值（Pa）30min滤失量（mL）301.44塑性粘度15.0湿筛分析0.75mm筛余量（）4.0水分（）10d、由于钻孔位置要求严格，在每一根钻杆钻进过程中，都必须严格控制钻进参数；e、钻孔施

7、工中根据探测仪器曲线严格控制钻孔轴线，若有不利偏向要及时进行纠正，纠偏遵守“勤纠少纠”的原则；f、在钻进过程中，严格控制钻进参数，确保靶位准确无误；g、导向钻孔严格按设计轨迹施工；h、在钻进过程中由于孔位间距很小，为防止对土壤扰动的影响，造成地表沉降，所以采取间隔钻进施工的方法以确保施工安全，更好的控制地表下沉；同时在地表布设地面沉降点，及时测量地面沉降情况。i、扩孔当钻机钻成导向孔后，改用180的扩孔器扩孔。附钻孔作业示意图3。图3 TT40型水平导向钻机成孔施工示意图4.5.5夯管施工a、导向孔成孔后，按照设计顺序准确安装夯管锤基座与钢管导轨，孔位对正，安装牢固，管路连接准确无误。b、调试

8、高压空气压力，准备进行夯击。c、监控、测量人员要严格遵守测试技术规范，准确测量各项参数，（如深度、轨迹方向等）及时与司夯员联系沟通，确保夯进施工准确无误。d、夯击施工中严格控制孔位轴线，若有不利偏向要及时进行纠正，纠偏遵守“勤纠少纠”的原则。e、夯进过程严格按导向孔位施工。f、夯进角度控制1）外插角：待导向孔成孔后，铺设导轨时导轨上仰角度； 2）经验数据：结合以往管棚施工经验，考虑实际工程地质情况，本工程管棚施工上仰角度控制在2。附夯管作业示意图4。图4 TT145型夯管锤夯进钢管施工示意图4.5.6管棚注浆1）管棚注浆目的增加管棚钢管自身的刚度和强度，更好的起到承载支护作用。2）注浆浆液配制

9、管棚管内注浆为填充注浆，采用用1：1水泥砂浆，水灰比控制在0.50.6，加5%UEA型膨胀剂进行填充管棚。3）注浆压力控制管棚填充注浆压力控制在0.50.7Mpa之间。4）注浆方式管棚设计为填充注浆，注浆方法采用封堵式注浆，注浆顺序采用跳孔间隔注浆，注浆顺序由下往上，由两侧往中间进行。为保证注浆饱满，采用20PVC管由管口一直伸到管棚端头，在注浆时用来排气和排出稀浆，有效检查注浆饱满效果。附管棚注浆排气管设计示意图5。5）注浆机具采用KJB-3/100型水泥砂浆泵和JZ350型砂浆搅拌机。6）管棚排水图5 管棚注浆排气管设计示意图由于管棚所在地层中存在上层滞水，在流水的管棚孔位采用引流钢花管排

10、水，在钢管壁上打孔，加工成钢花管，疏排上层滞水，减少主体开挖时的含水量。7）注浆结束标准及效果检查 单孔注浆结束标准：每段注浆都正常进行，注浆终压达到设计终压，注浆量达到设计注浆量的80，或虽未达到设计终压，但注浆量已达到设计注浆量，即可结束本孔注浆。 全段结束标准：设计的所有注浆孔均达到结束标准，无漏注现象。 达不到结束标准，应补充重新注浆直到满足要求为止。5、人员组织人员组织见表1 人员组织表 表1序号岗 位数 量职 责1施工员2人施工现场指挥、调度2技术员2人施工技术指导3测量工2人负责布孔、定位、量测4工 人16人负责破孔、移动钻机、装卸钻杆、安装钢管、拌浆、注浆等5电焊工2人6司 机

11、4人钻机操作7材料员2人材料调度和供应合计人数30人6、工期安排 安装套管 2006.2.3-2006.2.5 管棚施工和注浆 2006.2.6-2006.3.67、质量控制措施(1)严格按照设计、施工规范施工。(2)大管棚管节堆放垫平，严禁翘曲。(3)精确定位、调整钻机立轴，确保钻具入土角度及方位的精度。(4)在钻进过程中，要经常用罗盘或经纬仪量测钻具的角度变化，发现异常及时调整。(5)下管节要及时、准确、快速。(6)注浆量和注浆参数在施工允许范围内。(7)施工钻机的正常运转，配备足够的维修技术人员和零配件。8、 质量保证措施组织保证体系建立由项目总工、质检工程师和主管工程师过程控制的组织保

12、证体系，质量保证组织机构如图8.1所示。质量保证措施 1)主管工程师负责四号线单层段管棚施工的技术和质量的日常工作，经常与监理工程师沟通，及时听取监理工程师对本分项工程质量工作的意见，特别对监理提出的改进意见和措施及时组织有关人员进行落实。2) 质检员主要对工班施工人员进行质量教育，提高施工人员质量意识，并对管棚施工进行全过程检查。3) 技术员主要对施工人员进行技术交底，让每个职工都做心中有数，明确管棚施工技术标准及技术要求等。 4)如发生质量问题，主管工程师立即口头上报监理，并在4小时内递交有关质量问题的书面详细报告，包括时间、部位、细节描述、产生原因等。5)生产主管、技术人员、机手在施工中

13、应熟悉地层变化，分析偏斜规律，根据情况变化适时调整技术参数和开孔角度。6)各班记录人员准确丈量钻具，准确记录钻杆长度、根数。各种数据记录要及时。禁止追记或补记，及时校正孔深，交接班要交接清楚。7)管棚管接缝补焊，严格实行专人专岗，严禁他人替焊，如必须替焊时，须经班长批准，并记录在案。交接班时要记录班次焊口数量。8)严把材料质量关，对所用的材料和零部件，均须由专人逐一检测，严禁不合格品进场。9)现场质检员对每道工序质量必须认真监督与检查。发现质量问题，及时纠正。10)定期召开质量分析会议，就出现的质量问题进行分析，优化、总结并结合实际情况及时调整技术参数。9、应急预防处理措施材料存储：在施工现场

14、储备一定数量的方木、钢支撑、钢格栅、水泥、砂石等材料，以备出现塌方、涌水等事故应急处理使用。地表塌方沉陷的应急处理：地表出现塌方沉陷时，立即封闭塌方沉陷区域，疏导行人车辆绕行，探查原因，对塌方空洞和沉陷部位及时采取砼回灌和注浆处理。土体塌方的应急处理：小面积塌方时，立即采取“钢筋网+格栅+锚杆+喷砼+注浆”措施处理；较大面积塌方或塌方体较大时，首先采用钢支撑+方木作支撑，工字钢+木板横在支撑上作挡板，水泥袋+砂袋码在挡板上堵塞塌腔，打设锚杆和导管注浆加固塌方土体。同时封闭塌方对应地表区域，禁止行人车辆通过，根据情况适当进行地表注浆处理。涌水处理：如为管线渗漏，先查清管线，对管线进行加固处理，必要时可协商关闭管阀，渗漏水用水泵排出；如为土层滞水，可先进行，当效果不佳时可采取轻型井点降水措施；如为不明水囊，应先将水排出，再对水囊腔进行灌浆回填处理。