青岛市地铁一期工程（3号线)土建07标
清江路站二号风道
ø108大管棚超前支护施工方案
编制:
审核:
中铁十八局集团有限公司
青岛市地铁一期工程（3号线）土建07标项目部
二0一0年十二月三十日
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一、编制依据
1.1本标段合同文件、施工图纸、岩土工程勘察报告
1。2业主在合同文件中明示的规范、标准及其它有关规范、标准.
二、工程概况
清江路站二号风井位于青岛市自来水加压站东北角约30米处，在哈尔滨路南侧绿化带内，风道中心与车站正洞相交里程为K12+513。719。二号风井施工场地占用哈尔滨路南侧部分规划公园绿化用地设置,占地面积约3500m2，做为项目部办公、生活区及风井施工场地。
二号风井采用明挖法施工，风道采用暗挖法施工。竖井结构尺寸为14。2m×5。8m，衬砌60cm，净高27.23m；风道净跨11m，净高14。785m，衬砌厚度80cm。长度51.28m。结合设计图纸我们施工前对周边管线详细调查。清江路站范围内沿路纵向分布大量管线分别为电力、通信、燃气、给水、雨水、污水等12条，其中有压及重力流管线9条。二号风道主要下穿DN600的自来水管和DN400燃气管，施工前已详细定位管线位置属性，施工前制定了相应保护措施.施工场地周边50m范围内无高大建筑物，对施工无较大影响。
三、总体施工部署
3.1安全生产目标
在整个施工过程中各监测项目，各种变形、沉降均控制在允许范围内，确保施工和周边建筑物的安全。
-------------各类专业好文档，值得你下载，教育，管理，论文，制度，方案手册，应有尽有-------------- -------------各类专业好文档，值得你下载，教育，管理，论文，制度，方案手册，应有尽有-------------- 3。2总体施工安排
待竖井施工至风道拱部时，开始准备管棚施工的材料、机械、人员等。考虑到管棚施工工期及施工干扰，管棚在通道马头门处一次打设到位。待达到可以施工管棚位置时，停止竖井开挖，各上两台钻机,对称进行管棚施工。管棚施工期间，安排施工人员10人、技术及管理人员4人、钻机2台.
四、施工进度计划
施工进度计划
管棚施工准备工作：2天；（2010年1月2日—2010年1月3日） 管棚施工:16天;（2010年1月4日-2010年1月19日）
五、机械设备:
序号 1 2 3 4 5 名称 地质钻机 泥浆泵 卧式搅拌机 电焊机 注浆泵 规格 SKQ100 BW—250 4.5KW BX1-500 GZJB 产地 湖北首开 机械有限公司 衡阳探矿 机械厂 自制 上海江宁 机床厂 河南平顶山 配备 数量 2 2 2 2 1 附注 气动潜孔钻机 注浆 制浆 注浆 六、大管棚施工
清江路站二号风道大部分处于强风化岩层中,岩体极为破碎，开挖断面为187。8m2 开挖断面较大，为确保风道开挖岩体的稳定，风井开挖至风道拱部时施作风道拱部大管棚和超前小导管预支护.布设形式如下图示：
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6.1大管棚施工方法
φ108大管棚包括:定位、钻孔、布管、封堵、注浆。 （1)定位:采用定位导向架，以保证管棚的位置,及外插角度. (2）钻孔：采用SKQ100型气动潜孔钻机。
(3）布管：采用φ108，设计壁厚8mm的无缝钢管加工而成，长30m，设于开挖轮廓线拱部，环向间距0。3m，外插角3°，从钢架外缘穿过,尾端与钢架焊接为一体。
（4)封面:注浆前，先用C25喷射砼对钢管与孔壁间空隙的封堵,防止注浆时漏浆。
（5）注浆：采用单液注浆泵压注水泥浆，以加固地层。
6.2定位
为保证管棚定位及外插角精度，采用导向架定位.
导向架采用I18工字钢，加工成两榀，间距为1.5m其中第二榀比第一榀高80cm,即第二榀⑥号工字钢的长度为1080mm,以保证3°的外插角。导向架外边
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-------------各类专业好文档，值得你下载，教育，管理，论文，制度，方案手册，应有尽有-------------- 缘为风道标准段开挖轮廓线外放30cm。外缘布置54个Φ150导向管其长度1.5m,导向管与I18工字钢焊为整体。Φ16固定钢筋与导向管、I18工字钢采用双面焊接，焊缝长度大于8cm。以保证导向架的整体稳定及钻孔的方向。导向架组装大样图见附图：
导向架制作及安装注意的事项：
（1）导向架现场拼装时，准确测量，定出其平面位置和里程。
（2）导向架内I18钢拱架架立必须垂直，不得扭曲变形,钢拱架拱脚安置在稳定的基岩或混凝土底座上，必要时打设锚杆,锚杆端部焊于导向架上，前后两榀拱架用纵向I16工字钢连接，环向间距2米一根；
（3)导向件外边缘54个Φ150孔口管与I18工字钢焊为整体.钻孔前复测导向管中心位置,并报验现场监理合格后方可开钻.
6。3钻孔
(1)检查开挖的断面中线及高程,确保开挖轮廓线符合设计要求。在开挖工作面处架设定位导向架；
（2）定位导向架安装垂直度允许误差为±20,中线及高程允许误差为±5cm.在定位导向架上沿通道开挖轮廓线纵向钻设管棚孔,其外插角以不侵入隧道开挖轮廓线越小越好.钻孔顺序见下图：
ⅡⅠⅢ线路中线隧道中线大管棚Ⅳ -------------各类专业好文档，值得你下载，教育，管理，论文，制度，方案手册，应有尽有-------------- -------------各类专业好文档，值得你下载，教育，管理，论文，制度，方案手册，应有尽有--------------
两台钻机钻孔顺序示意图
说明：Ⅰ部和Ⅱ部同时开孔，同时结束；Ⅲ部和Ⅳ部同时开孔,同时结束。方向前进如上图所示。
原则为：任何时候都必须保证有两台钻机同时工作,以保证管棚施工进度。 （3)按照布好的孔位及钻孔的方向和倾斜度开始钻孔。孔口位置与设计位置的允许偏差为±5cm；孔底位置偏差小于孔深的10‰。
（4)刚开孔时，要低压、慢转，以便于控制方向,然后逐渐地提高钻速,保持正常压力.如遇到大孤石时，则需高压、低速进行。总之，要随着地质的不断变化，相应地调整钻进参数。
（5）钻孔结束后,用压缩空气清孔排渣，严禁采用水作为冲洗液。并做掏孔检查,在确认无塌孔和探头石时，才可安设钢管。
（6）钻头采用φ130的合金钻头，遇孤石时,则采用金刚石钻头.
6.4配管
为了使大管棚的整体受力效果更好，在接长管棚钢管时，钢管接头在通道纵断面上错开布置，布置形式如图示。下管时，由于φ108×8mm的大导管从1.5~3m不等,故必须将管子相互连接起来，才能达到设计长度。管子连接采用内套管法：即在两根管子的接头内套一φ 89×3.5mm的内套管,长40 cm，然后用电弧焊将缝隙焊满、焊牢.
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6.5送管：
考虑到竖井内，场地狭窄，大型机械无法操作，只能用钻机送管.成孔后,通过异型接头，用主动钻杆带动φ108×8mm的大导管，边旋转(克服磨擦阻力）边向前推进，直至将全部管子送到位。
6。6管口封闭
在管子端部焊一带眼的钢板，然后将φ42×4mm（长50cm）的注浆管与该钢板相焊。钢管与孔壁间空隙的封堵：利用自制工具将早强水泥砂浆塞入孔口封 堵，封堵材料装入孔内不小于1m长度,确保封堵质量。
封堵材料注浆孔小导管（与注浆管连接）钻孔壁不小于1米钢板钻孔与管壁之间封堵示意图
6。7注浆
6。7。1大导管注浆施工参数
（1）先在ø108×8mm钢管上钻ø10mm的出浆孔，孔距50cm，呈梅花型布置。钢管尾部2m不钻花孔作为止浆段。形式如图示
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(2）钢管沿隧道开挖轮廓线布置，外倾角3°,间距0。3m，共打设54根L=30m. （3）根据地址及水文条件选择单液水泥浆:水泥浆水灰比(W:C)为1:1。注浆压力设计采用0.5—1。0Mpa。根据现场注浆情况及围岩性质注浆压力可做适当调整.
6.7.2大导管注浆量计算：按下式计算
Q=πr2Hηа 其中:
r——浆液扩散半径； H——大导管长度，取30m； η——岩体孔隙率，取0。6。 а-—充填率系数，取0。3。
大管棚注浆量计算表
r Q H 0．1 0.2 0.3 0.4 0.5 30 钢管净空容量 543 1221 2171 3393 201 说明：1.r、H单位以米计；Q单位以升计。
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（1)水泥浆液搅拌在拌合机内进行,根据拌合机容量大小，严格按要求投料；
（2）搅拌投料的顺序为:在放水的同时，将外加剂（如有）一并加入搅拌,待水量加足后，继续搅拌1min,并将水泥投入，搅拌时间不小于3min，并在注浆过程中不停搅拌浆液;
(3）配制水泥浆液时，严防水泥包装纸及其他杂物混入。拌好的浆液在进入贮浆槽及注浆泵之前均应对浆液进行过滤，未经过滤网过滤的浆液不允许进入泵内。
配制的浆液在规定时间内注完。
6.7。4注浆方式及顺序
(1）注浆方式
根据围岩类别、地质条件、机械设备及注浆孔的深度选用全孔式。即钻孔直至孔底,然后一次注浆完毕.
（2)注浆顺序
从拱顶顺序对称向下进行。如遇窜浆或跑浆，则间隔一孔或数孔灌注.注浆结束后，利用止浆阀保持孔内压力,直至浆液完全凝固。
注浆压力与地层条件及注浆范围要求有关，一般要求能扩散到管周0.5~1.0m的半径范围内。但应控制注浆量，每根大导管内已达到规定注入量时就可结束，若孔口压力已达到规定压力值而注入量仍不足时，亦应停止注浆，以防压裂开挖面.
6.7。4注浆结束条件
单孔结束条件：注浆压力达到设计终压，浆液注入量已达到计算值80%以上.全地段结束条件：所有注浆孔均已符合单孔结束条件,无漏注浆情况。
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采用分析法进行检查：
分析法：即分析注浆记录，看每个孔的注浆压力、注浆量是否达到设计要求；在注浆过程中，漏浆、跑浆是否严重；以浆液注入量估算浆液扩散半径,分析是否与设计相符。
6。7。6注浆异常现象处理
（1）发生串浆现象，即液浆从其他孔中流出时，采用方法：堵塞串浆隔孔注浆；
（2)单液注浆水泥浆压力突然升高，可能发生了堵管，停机检查; （3）钻孔过程中在开孔后2m处，孔深1/2处，终孔处三次进行斜度量测。如误差超限及时改进钻孔工艺进行纠偏，至终孔仍超限时，则封孔重钻.
（4）水泥浆单液进浆量很大，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，以便凝胶,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.
七、质量保证措施
(1）本项目的管理人员,均由取得相应的专业技术职称或受过专业技术培训，并具有一定的施工及管理经验的技术人员组成。
(2）建立健全岗位责任制,每项工作都由专人负责。
(3)机械管理部门定期维修、保养现场的施工机电设备，保证其满足施工需要。
(4)所有进场设备在施工期内保持良好状态。
（5)施工技术交底，以书面交底为主，包括结构图、表和文字说明。交底
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（6）做好市场调查，从中选择几个生产管理好、质量可靠稳定的厂家，作为待定的供销商，建立质量档案。
(7)从业主指定的供货商产品中按规定取样，送业主认可的质监站进行试验。
(8）试验结果合格后,方可用于本工程的施工.
(10)原材料进场必须“三证”齐全，包括产品合格证、抽样化验合格证和供货商资格合格证.
（11)原材料进场后按指定地点整齐码放，并挂标牌标识，标明型号、进场日期、检验日期、经手人等，实现原材料质量的有效追溯.
八、安全保证措施
（1）加强全员安全意识教育;
(2）针对本隧道工程长大管棚施工特点和要求,参照有关规范制订规章制度；
（3）加强对围岩进行动态监控量测,实行信息化管理，科学地组织施工； （4)拆卸钻杆时，要有统一指挥、明确联络信号,扳钳卡钻方向正确，防止管钳用扳手伤人；
（5）钢管内注浆时，操作人员应戴口罩、眼镜和胶手套。 （6）要有良好的照明条件.
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（1）学习贯彻地方政府环保法规及有关规定，明确本标段的环保要求,增加投入，制定相应措施，处理好施工与环保的关系。
（2)选用低噪音设备，采取消音措施降低施工过程中的施工噪音. (3）施工中产生的废泥浆，在排入市政管网前应先沉淀过滤，废泥浆和淤泥使用专门的车辆运输，防止遗洒，污染路面.
(4）我公司将在开工前完成工地排水和废水处理设施的施工，做到现场无积水，排水不外溢,不堵塞,水质达标；
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