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武隆隧道进口大管棚施工方案

一、工程概况
1、交通、水电及施工材料
隧道进口位于武隆县巷口镇柏杨村六社的武隆县武仙路加油站北侧，武仙路从隧道洞口前方经过，洞身段有村级公路相通，交通条件方便。
隧道进口附近有高压线至隧道口，用电方便。距隧道进口１６０ｍ处有火炉桐子沟流过，水质适宜于隧道施工及生活用水。现场各施工点设置蓄水池，从火炉桐子沟抽水至蓄水池，利用φ100塑料软管接至各施工点供施工用水，净化后用作生活用水。在隧道进口上方设置高位水池（100m3），共隧道施工用水。
通过调查，项目周围区域石料、砂等地材均比较丰富，料场交通方便，可就近采购，可采用汽车运输的方式运至施工现场。
2、自然条件
隧道进口段属低山地貌，武隆至仙女山公路与隧道路线数度交叉，段内高程260～360m，相对高差100 m，自然坡度15°～35°。进口段坡面覆盖粘性土一般厚0～2m，洞口上方有一滑坡堆积层，厚2～4m，据洞口钻探揭露，洞顶上方岩层层间结合良好，未见有分离现象，未发现较弱夹层，隧道洞口边坡未来开挖后不会产生整体大规模的滑移现象。
武隆隧道洞顶距武隆至仙女山公路垂直距离仅有5～6m，公路边缘距暗挖洞口不足4米，为了保证武仙路的交通安全以及隧道施工安全，隧道进洞之前，先进行洞口大管棚的施工。
二、施工技术方案
1、套拱施工
为保证隧道顶武仙公路的交通安全，隧道进口段采用Ф127×4.5mm的大管棚进行超前支护。为保证洞口稳定和准确施打大管棚，在明洞衬砌范围外施作50cm厚纵向80cm长的C25砼套拱，套拱内埋入Ф150×5mm长3.0m的导向钢管。一方面支挡仰坡防止坍塌，另一方面作为大管棚钻孔导向。套拱示意图见图2－1。
图2－1套拱示意图
套拱作为管棚的固定端，拱内环向设两榀I18钢拱架，其中布置35个Φ150孔口管，孔口管与18工字钢焊为整体。Φ16固定钢筋与孔口管、18工字钢采用双面焊接，焊缝长度大于8cm。套拱采用C25砼，浇注采用支立钢拱架，组合钢模板施工。套拱在洞口边、仰坡加固稳定后施作。
套拱施工时注意的事项：
（1）、准确测量，定出套拱施工的平面位置和里程。尤其是套拱内用于固定大管棚孔口管的I18钢拱架位置须精确测量放样；
（2）、套拱内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，在洞口岩石上打设锚杆，锚杆端部焊于钢拱架上，前后两榀拱架用纵向Ф22钢筋连接，Ф22钢筋沿钢拱架环向间距2米一根；
（3）、套拱内35个Φ150孔口管与I18工字钢焊为整体。位置准确，在浇筑套拱C25混凝土时，孔口用麻袋片等物堵塞，以防混凝土进入孔口管。
2、大管棚施工
（1）、大管棚施工工艺框图2－2。
（2）、大管棚施工工艺文字说明：
①、大管棚钢管钻、进施工
套拱施工完成后，利用液压钻孔台车钻孔压钢管施作管棚，管棚一次施做到设计长度30m。
管棚采用节长6m、Φ127×4.5mm热扎无缝钢管，以长15cm的丝扣连接，钢管前端呈锥形，尾部焊接φ10加紧箍，管壁四周钻2排φ20mm压浆孔，环向间距40cm，共布置35根。采用管棚钻机沿开挖外轮廓周边以1°外插角钻设管棚孔，将钢管打入围岩。钻孔时钻机的立轴方向必须准确控制，以保证孔向正确，并经常采用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度，发现偏斜超过设计要求，及时纠正。
②、大管棚注浆施工
管棚钢管钻进以后，注浆前注浆系统要试运转“热身”，一般为

钻机就位
钻孔接长准备
钻机固定
测量布孔
钻机及接长钻杆
钻机大臂矫正
管棚跟进
注浆机准备
清孔
钢管棚准备
注浆材料准备
撤管棚机
钻杆分节退下
注 浆
退 机
效果检查
否
合格

大管棚超前支护施工工艺框图2－2

20分钟。利用注浆泵先压水检查管路是否漏水，设备状态是否正常，尔后再做压水试验，以冲洗岩石裂隙，扩大浆液通路，增加浆液充塞的密实性，核实岩石的渗透性。压水试验结束以后，管棚钢管中插入钢筋笼，用高压泵灌注M30水泥砂浆，压力控制在1Mpa左右，当出气孔流浆后停止压浆，用钢板封堵管口。见图2－3。
图2－3钢管堵头图

堵孔质量的好坏，直接关系到注浆效果。堵孔包括钢管自身的封堵和钢管与孔壁之间空隙的封堵。
一般在钢管最外端1.5m～2.0m范围内不设置注浆孔，孔口用厚3～5mm钢板凿孔焊接注浆管来封堵。
图2－4钻孔与管壁之间封堵示意图
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。钢管与孔壁之间封堵见图2－4。
注浆异常现象处理：
a、发生串浆现象，即液浆从其他孔中流出时，采用多台泵同时注浆或堵塞串浆隔孔注浆；
b、水泥浆压力突然升高，可能发生了堵管，停机检查；
c、注浆迸浆量很大，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。
注浆时应注意事项：
a、浆液配制：水泥浆采用卧式搅拌机拌和。水灰比W/C=0.5～1.0。在注浆前试验合理确定浆液配比、注浆压力等注浆参数。浆液配比选择要考虑岩石裂隙情况及浆液扩散半径，现场通过试验确定。
配制浆液时，要注意加料顺序和速度，防止浆液结块。浆液随配随用，用多少配多少，以免造成浪费。配制好的浆液，需经过滤后方可进入泵体，以防杂物堵塞管路或泵体。
b、注浆施工：采用2台BW-250/50型注浆泵注浆。清孔后，按由下孔至上孔的顺序施工，浆液先稀后浓注浆量先大后小程序注浆，如遇串孔或跑浆则隔孔灌压。
c、注浆压力控制：注浆压力按分级升压法控制，由注浆泵油压控制调节。具体调法是：启动注浆泵，正常运转后关闭泵口阀门，泵停止运转后，旋转压力调解旋钮，将油压调在要求的油压刻度值上。随着注浆阻力的增大，泵压随之增高，当达到调定值时，自动停泵。为防止由于压注速度过大，造成上压过快返浆、漏浆等异常现象，影响注浆质量。
d、结束标准：采用终压和注浆量双控制。一般以单管设计注浆量为标准，当注浆压力达到设计终压不小于20min，进浆量仍达不到设计标准时，也可结束注浆。
e、清洗注浆系统：达到结束标准后，停止注浆，随即卸下注浆混合器及注浆系统，并用清水清洗干净。以保证下次注浆顺利进行。施工中要加强劳动保护，防止浆液沾染人体。
f、效果检查：开挖检查浆液渗透及固结状况；据压力浆量曲线分析判断；没达到设计要求时，须补注处理。
三、施工劳力组织及工期安排
1、施工劳力组织
隧道进口大管棚施工实行两班工作制，早8：00～晚12：00。施工中要合理安排机械、人员，尽快动工，及早完工。
2、施工机械（具）设备
大管棚施工（含套拱）作业机具设备见表2－1。
3、工期安排
隧道进口大管棚施工工期安排见施工横道图2－5。

序号
设备名称及规格
单位
数量
备注
1
液压钻孔台车
台
1

2
汽车
台

1
运料
3
交流电焊机
台
1

4
链钳
把
2

5
钻杆
根
5

6
管钳
把
2

7
大号扳手
把
2

8
大锤
把
1

9
冲击钻头φ130mm
个
3

10
冲击钻头φ76mm
个
3

11
钻杆联接套
个
12

12
钢管顶进联接套
个
6

13
注浆混合器
个
3

14
注浆机
台
1

15
风动气腿凿岩机
台
4

16
混凝土输送泵
台
1

17
插入式振动器
台
2

大管棚作业机具设备表 表2－1
四、质量保证措施
1、贯彻质量方针,确定质量奋斗目标,提高全员质量意识
（1）、贯彻执行ISO9002质量体系标准，施工中严密组织，明确分工，责任落实，严格我企业提出的质量方针。
（2）、根据我企业制定的质量目标，制定创优规划，组织协调各部门，各工序，以质量为本，以优质取胜。
（3）、强化全员质量意识，牢固树立“百年大计，质量第一”的企业经营思想，利用岗前教育、岗位培训作为质量管理的先导措施，把质量管理工作变为每个职工的自觉行动。每个职工每周受训时间不少于4小时，使技术标准和操作规程尽人皆知，在施工中严格要求，严格管理，培养企业开拓求实、精益求精的良好作风。同时，注意抓好工程质量的稳定性和执行标准的自觉性，做到五个一样：有人检查无人检查一样，隐蔽工程外露工程一样，突击施工和正常施工一样，不同工序不同难度一样，坚持高技术高标准一样。
（4）、坚持质量管理责任制，做到目标清、任务清，定岗定责。班组对个人、施工队对班组、项目部对施工队逐级考核。实行质量否决权，引入竞争机制，落实奖罚措施，做到“一包三保”（即：包任务、保质量、保安全、保工期）。
（5）、在质量管理上，积极配合建设单位搞好各种监督、检查，充分发挥各级质检员的作用。进行详细的技术交底，精心指导施工，进行全过程的监控，确保施工严格按照施工规范及操作规程要求进行。
（6）、加强对测量、量测人员的管理，保证测量和量测的质量。在主管工程师统一领导下，坚持三级测量和换手测量复核制。
2、建立健全的质量体系，从组织上确保质量计划目标的实现
（1）、建立质量组织管理体系。为了确保项目工程质量，项目经理部成立质量管理领导小组，以项目经理负总责的创优领导小组和以项目总工程师负责的技术管理体系。建立项目经理部（安质部）、工程队（质检工程师）、工班（质检员）三级质量量管理网络，配齐、配好有关质检、技术、测量、试验人员及设备，质量管理领导小组负责定期召开质量分析会议，检查分析质量目标计划的执行情况。
（2）、组建强干的工地试验和测量队伍，配备先进的仪器设备。为确保质量计划目标的实现，在正式开工之前，首先选派技术水平高、操作熟练的技术人员，配备先进的仪器设备，分两级组建强干的试验队伍和测量队伍。在项目经理部建立中心试验室和精密测量队；工程队建立试验组和测量班。中心试验室负责专项工程试验、原位测试、施工期观测、“复检”、“抽检”等工作；工程队试验组负责大面积施工“跟踪检测”。测量队负责控制测量、施工期观测、重要结构的定位放样、“复测”、“抽测”等；施工队测量班负责本队施工中的日常测量“自检工作”。
（3）、严格执行质量终身责任制。认真贯彻国务院办公厅国办发[1999]16号《国务院办公厅关于加强基础设施工程质量管理的通知》的精神,严格实施质量负责制和质量终身责任职，实行企业法人代表，项目负责人，各级技术人员及工班负责人，对工程质量负相应责任，层层签订质量终身责任书，做到分工负责到位，责任落实到人，提高全员质量意识。
3、建立严格的质量保证制度，从管理上确保质量目标的实现
为了确保工程质量，根据工程建设的需要，建立系统完善的质量管理制度，并在施工过程中严格执行。
（1）、建立开工前的技术交底制度和岗前培训制度
工程开工前，必须由主管工程师向全体施工人员进行技术交底，讲清该项工程的设计要求、技术标准、定位方法、几何尺寸、功能作用及与其他工程的关系、施工方法和注意事项等，使全体人员在彻底明了施工对象的情况下投入施工。
本工程专业工种人员都按国家及重庆市有关规定进行培训考核，持证上岗。同时在施工前，由质检和技术部门对关键工序和特殊工序编制详细的工序作业指导书，明确技术要求和质量标准，并绘制大样图，制作作业指导卡，层层交底，一直交到作业班组。
（2）、关键工序和特殊工序实行旁站验收制度
地下工程技术要求高，施工工艺复杂，我企业一贯的作法是技术班干部24小时轮换值班。对本工程中的关键工序和特殊工序，由技术干部和质管人员轮流值班，实行旁站检查验收。
（3）、建立“五不施工”、“三不交接”制度
坚持“五不施工”、“三不交接”制度。“五不施工”即：未进行技术交底不施工；图纸和技术要求不清楚不施工；测量桩和资料未经换手复核不施工；材料无合格证或试验不合格者不施工；工程不经检查签证不施工。 “三不交接”即：无自检记录不交接；未经专业人员验收合格不交接；施工记录不全不交接。
（4）建立严格的隐蔽工程检查签证制度
坚持施工中自检、互检、交接检的三检制度，开展“检查上道工序，保证本道工序，服务下道工序”的三工序活动，把好质量关，并严格执行隐蔽工程检查制度，所有隐蔽工程在施工队自检基础上，再经项目部质检工程师检查，报监理工程师签认后，方可进入下道工序施工，并建立可追溯记录。隐蔽工程检查程序详见图2-6。
（5）、测量资料须经换手复核，最后交由总工程师审核后报监理工程师批准。现场测量基线、水准点等主要有关标志均须进行定期复测检验。
（6建立严格的“跟踪检测”制度。检测工作将按“施工跟检”、复检和“抽检”三种方式进行。
（7）、建立严格的原材料、成品、半成品进场验收制度
对采购进场的原材料及成品、半成品要由质量安全部组织进行验收，参加验收的人员包括质量、技术、物资及使用部门的有关人员。
验收的内容包括：
①、进场货物的品种、规格、数量是否符合采购计划；
②、供应厂家产品合格证或检验报告是否齐全；
③、产品现场质量检查，并填写检查验收记录；
④取样进行试验，并填写试验报告。
Yes。
Yes
No
进行下道工序
签署合格意见
隐蔽工程工序施工完毕
施工单位自检整改
填写验收单
项目技术员复验

项目工程师组织验收
填写隐蔽工程验收记录鉴证
通知现场监理工程师或其他代表
按验收程序收货后分类保管，作好标记并保管好样品。质量检查记录和试验报告要随样品一起保存备查。对检查验收不合格的原材料、成品、半成品，要马上清除出场，不得在场内堆放

图2-6 隐蔽工程检查程序图

（8）、建立健全原材料、成品、半成品的管理制度
检查合格，同意进场的原材料、成品和半成品要分类、分批堆放，并设立标志帐卡，坚持按用途归口保管、发放，不得杂混。对易受潮的物品要做好防雨、防潮工作。
（9）、建立原材料采购制度
原材料采购需制定采购计划。采购计划应按施工部门提出的施工总进度计划、施工计划、施工图纸和技术要求制定。按采购计划制定书面的采购定货单，调查选择供应商，预定交货地点和日期。
工程材料（包括施工用料）和设备的采购文件包括以下内容：
①项目名称、工程使用部位、规格、数量、时间及价格要求；
②施工合同规定的质量保证规范、标准；
③工程招标文件的要求；
④运输和交货条件；
⑤质量鉴定和检查方法。
（10）、建立仪器设备检定制度
测量仪器、试验设备、各种仪器仪表、计量器具按照《中华人民共和国计量法》规定进行定期或不定期的检定。新购置的和在用的计量器具仪器均应进行检定，取得合格证书后方能使用。工地设专人负责计量工作，设立帐档案，监督和检查仪器设备由工地试验室指定专人管理。
（11）、建立原始资料的积累和保存制度
本工程中的每一单位工程都要准备一套完整的质量保证文件和记录。质量保证文件和记录应由工程项目（单位工程）负责人负责填写整理，工程结束时装订成册交工程技术部，作为竣工文件入档。
（12）、建立质量保证奖惩制度，奖励先进，督促后进。
（13）、定期组织质量检查制度
总工程师定期组织技术人员、质量人员、领工员等进行质量检查、评比，实施奖惩，并找出质量隐患，制定对策。项目质量检查工程师定期运用数理统计方法绘制工程总体质量情况分析图表，正确反映动态控制过程与工程实际情况，为质量信息反馈，指导施工，提供决策依据。
五、安全注意事项
1、施工前做好洞顶排水天沟，严防雨水流入施工工作面；
2、钻孔台车就位要在工作面前方平坦的地面上，支腿要稳定、牢固，台车应支立平稳；
3、施工人员一律佩戴安全帽，安装拱架及Ф150mm导向管时，操作人员应腰系安全带，绑挂安全带的绳索应牢固的拴在树干或插固的钢钎上，绳索应垂直；
4、支立钢拱架、浇筑混凝土套拱、钻进管棚、注浆等要搭设稳固的作业平台；
5、注浆时孔口注浆管应绑扎牢固，以防浆液喷出伤人，操作人员应加强自身防护意识；
6、施工中如发现山体有滑坡、坍塌迹象危及施工安全时，应暂停施工，撤除人员和机具，并迅速制定应急处理方案；
7、进行安全警示，在工地施工现场，竖立安全措施和责任负责人姓名标牌；
8、抓好现场管理，开展文明施工，经常保持现场“三通一平”良好状况；
9、严格机械作业规程，非本机司机不许进行机械、汽车操作；
10、时刻把安全工作当头等大事来抓，坚持“安全第一、预防为主”的方针，实行专管与群管相结合，加强预测和控制，做到文明施工，安全生产，实行项目经理安全责任制，加强安全生产教育，提高全员安全意识，加强领导，健全安全组织制度建立安全岗位责任制，做到奖惩分明，建立检查落实制度。