首件套拱管棚施工总结.doc

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。

二、 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

测量放样
开挖管棚位置套拱
管棚位置套拱拱架、孔口管安装
安装套拱模板
浇筑套拱砼
养生

模板加工
加工
砼生产、运输

养生、拆模

跳槽开挖边墙位置套拱
边墙位置套拱拱架安装
安装套拱模板
浇筑套拱砼
砼生产、运输

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。
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。