长管棚和套拱施工方案1

（柳梢沟左线隧道长管棚及套拱施工方案）

一、编制依据：

1、倒淌河至共和公路B标柳梢沟左线隧道施工图（2009年7月29、31日）；

2、《公路隧道施工技术归范》；

3、《公路隧道安全施工技术规范》；

4、《公路工程质量检验评定标准》。

二、工程概况：

柳梢沟左线隧道为单向行车双车道隧道，暗洞按照新奥法设计和施工，其中主洞在全隧道设计长管棚及注浆作为预支护手段。在长管棚靠近成洞面的位置设置套拱作为成洞面的支撑和固定长管棚方位和角度的支架。套拱采用I20a工字钢作为骨架，在I20a工字钢上架设Φ108钢管作为长管棚的套管，套拱混凝土采用C25混凝土，混凝土厚度为0.6m，设置在明洞外轮廓以外的位置。

长管棚及套拱工程数量如下：

（一）、临时工程情况：

1、已经完成三通一平工作：电力采用200KW发电机组布置在洞口左侧，能够满足施工套拱及长管棚的要求；已经在洞口至公路修建临时便道，满足施工机械、材料等物资的进场；场地的平整已完成，场地平整已经达到要求，可以施工长管棚及套拱。

2、生活房屋已经完成，满足160人居住的要求；办公室、材料库等相应的生产房屋已经完成;长管棚施工过程中，钻孔及管棚安装的工作准备由开挖班完成，套拱和注浆由支护班完成。

3、相应需要安装的设备已经安装完成，如电动空压机等。

（二）、技术准备工作：

1、已经完成洞口施工的中线、标高测量，实际施工中可以根据需要测定任何位置的管棚位置和钻孔角度或套拱的有关几何位置及尺寸；

2、施工图上已经确定管棚注浆的配合比为：水泥：水=1：1；

3、已经完成套拱施工中拱架加工尺寸、混凝土标号和尺寸、管棚施工技术交底；

4、技术上相应的工作人员已经到位。

（三）、人员已经到位，班组工作人员及管理人员数量如下：

四、长管棚及套拱施工方案：

（一）、套拱施工：

1、套拱施工的长度为2m。在套拱施工之前，先施工主拱：架设3榀I20a工字钢，工字钢间距0.8m，首尾距离套拱0.2m，工字钢加工半径为：R1=6.6m，L=1.39m（中心线）。工字钢单根长度为：23.5m，准备分成3节，每节之间设置δ30×25×1.5，平面尺寸30×25cm的节点钢板连接。节点钢板设置4孔，孔径为22mm，连接的时候用M70Φ20螺栓连接及焊接相结合。钢拱架基础采用C25砼，并预埋M70Φ20螺栓固定钢拱架。相邻两榀钢拱架的内缘和外缘均用Φ25连接筋连接，内外缘设置间距均为100cm，除一般情况下按图布设外，视拱架的稳定情况加设交叉连接筋。

2、施工Φ108导向钢管：Φ108钢管每节长度为2m（依据实际情况加长调整），环向间距为0.4m（中到中），钢管安装的时候，必须每根测量钢管的角度，保证导向管固定的角度与路线的中线(在曲线部分按照弦线方向进行控制)和纵坡相一致。在导向管与I20a工字钢固定以后，继续下一步的工作；

3、导向管的加固：采用L=15cm的Φ25钢筋加固，在导向管与工字钢贴近的两侧采用双面焊接将导向管固定（或采用Φ16环型筋加固）。

4、模板安装：顶部模板采用竹胶板，涂上脱模剂；模板底模采用副拱（副拱尺寸相对套拱缩小尺寸为混凝土厚度，主要作用为套拱混凝土施工模板支撑，副拱与套拱所用材料一致，见附图）作为骨架，用钢模板（30×150cm）作为底模；侧模采用竹胶板，同样需要处理等程序，侧模采用Φ25钢筋焊接成为的排架作为骨架，模板安装按照钢筋混凝土模板安装要求必须进行检查，严格控制模板安装的尺寸；

5、套拱混凝土施工：套拱混凝土采用C25混凝土，在套拱施工的时候，不加防水剂，相应减少混凝土的坍落度，从12~18cm，降低到3~6cm。施工的时候必须采用重量法进行计量，保证计量的准确性；施工的时候采用J750搅拌机搅拌混凝土，砼罐车运输混凝土。混凝土振捣采用2台插入式混凝土振捣棒进行振捣，振捣要求达到表面均匀，气泡不再产生为止，既要保证混凝土振捣均匀，又要避免混凝土过振造成离析。在套拱混凝土顶面，模板安装的位置要求达到距离拱顶水平距离不大于3m，外模的安装在混凝土浇筑的过程中同时进行，并始终比混凝土的位置高1~1.2m。套拱混凝土浇筑顺序分3层将混凝土浇筑到达拱顶。浇筑混凝土的过程要求对称、均衡，避免混凝土压力对模板或拱架的推移变形。严禁出现施工缝。

在混凝土到达套拱顶面后，人工将混凝土抹平并收浆，保证套拱混凝土的外观质量。

（二）长管棚及注浆施工：

管棚入土深度为20m，管棚钢管均采用Φ*5mm 热轧无缝钢管，管身钻孔，孔眼直径8mm，间距15cm，按梅花形交错布孔以加大浆液渗透能力；钢管环向间距为40cm。钢管设置于衬砌拱部，管心与衬砌设计外轮廓线间距大于30cm，平行路中线布置，施工方法如下：

1、在长管棚施工之前，先标出每根长管棚的具体位置，并在施工的时候注意钻孔和注浆需要间隔交错进行；

2、长管棚的钻孔：长管棚采用Φ100潜孔钻机进行钻孔，钻孔深度在洞口为20.5m，在洞内根据图纸倾斜的角度确定眼孔的深度；

3、长管棚钻孔的时候，在开始钻进的时候，采用低速钻孔，在10~30m之间采用高速钻孔，用钻机的旋转运动抵消钻杆的重力下垂；

4、在钻孔达到设计深度的时候，采用正循环拔钻的方法，在拔钻的时候，同时用高压风吹洗眼孔，在岩石破碎的时候，甚至需要重复2~3遍钻孔和拔钻的过程，保证管棚眼孔清洗干净；

5、下管：长管棚的钢管分3m、6m两种，可以有效的保证沿隧道纵向同一横断面内接头数量少于50%，及相邻接头间距错开1m的要求。钢管在第一节的时候轮流使用3、6m的锥头（钢管前端加工成尖型或者焊上合金钢片空心钻头，以防钢管顶弯或劈裂），在以后的钢管送入的时候统一采用6m的长度。钢管的接长15cm 的丝扣直接对口连接。

6、注浆：注浆之前清孔（参照第4点说明），长管棚注浆采用1：1的水泥浆压注（注浆前进行注浆试验，根据实际情况调整注浆参数，取得钢管棚注浆施工经验及实际注浆量），注浆的压力要求为：初压0.5~1.2Mpa，终压2.0Mpa~2.5Mpa。注浆结束的标准为：⑴注浆压力逐步升高，达到设计终压并保持终压10min以上；⑵进浆量一般为20~30L/min。

7、施工时先打编号为单号的钢花管，注浆后再打编号为双号的钢花管。编号为双号的钢花管作为注浆质量的检验管，若单号钢花管注浆有不密实之处，则在双号钢花管中注浆填实。

五、施工现场安全措施

1、加强安全意识教育；

2、在钢拱架制作和搬运过程中，将钢拱架构件绑扎牢固，以防止发生整体构件或连接铁件碰撞伤人、车辆倾覆、构件坠落等事故；

3、钢拱架的架设由专人按规定的信号进行指挥，随时观察围岩动态或初喷混凝土层的变化情况，防止落石或坍塌引起伤人事故。

4、在架设钢架前，采用垫板等将钢架的基础垫平。架设时，采用纵向连接杆件将相邻的钢拱架连接牢固，防止钢拱架倾覆或扭转及变位等质量事故。

5、严防高空坠落：高空及吊装作业要严格按照操作规程标准化、正规化施工，设置防护安全网施工人员要佩戴安全帽、安全绳及安全带等。

6、拆卸钻杆时，统一指挥、明确联络信号，板钳卡钻方向要正确，防止管钳及板手打伤人。

7、钢管注浆时，操作人员戴口罩、眼镜和胶手套。

六、环境保护方案与措施

环境保护是关系到人类生存和发展、保持生态平衡的大事，在隧道施工中既要搞好工程建设，又要减少因施工对环境的破坏，是施工企业的基本职责及必须注意的原则问题，因此，在本隧道施工过程中根据地理环境条件和工程施工特点，将采取下列方案和保证措施：

（1）环境保护真贯彻执行“预防为主，防治结合，综合防治好的原则”和国家关于环境保规；

（2）在本隧道工程施工中，确定环境保护重点，把植被保护、水土保持与流失、防治水源污染、烟尘污染及防尘作为环境保护的重点工作；

（3）建立环保组织，成立环保工作领导小组，制定环境保护规章制度，学习国家颁发的环境保规及有关知识；

（4）隧道施工、弃渣场等做好防排水设施，对于场地清除的垃圾和废土按业主指定地点弃缷堆放，并做好防流失的设施，禁止任意乱堆乱弃及向河、沟、渠内排弃超标废水等；

（5）隧道钻孔排出的废泥浆经过过滤池、沉淀池后再生利用，并将沉渣及隧道开挖石渣运至业主指定的弃渣场所堆放，生活排出的污水集中在水池内进行沉淀或化学处理达标后排出；

（6）隧道工程建筑铺料拉运中必要时采用棚布遮盖，所经过的施工场地道路坚持经常洒水，以防尘土飞扬，做到文明施工；

（7）对隧道施工噪声采取声学控制措施，主要移动作业的机械进行吸声处理（如安装消声器等措施）和利用地形的屏障作用布置固定式有声源设备（如发电、空压、通风机组设备）；

（8）坚持科学管理、文明施工，做到隧道施工现场整洁有序、工完场请，并保护好当地水源及建筑物；重视环境保护和环境美化建设；

（9）公路隧道施工中若发现文物、古迹要及时向业主或有关部门报告。并做好保护工作。