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1、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
2、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
3、、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
4、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
5、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 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 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。
6、 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 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
7、 13 潜孔钻机2 隧道 14 空压机20m 312 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 3040cm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
8、段进行加工，每段钢 拱架两端焊接1.52424cm连接钢板，钢板钻 20 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
9、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1275 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25 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
10、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
11、后方可继续进 行浇筑。 套拱施工工艺程图 管棚施工 隧道洞口采用35 根 ? 896 超前预注浆大管棚以及35 根 ? 1275 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。 测量放样 开挖管棚位置套 管棚位置套拱拱架、 孔口管 安装套拱模 浇筑套拱砼 养生 模板加工 砼生产、运输 养生、拆模 跳槽开挖边墙位置 边墙位置套拱拱架安 安装套拱模
12、 浇筑套拱砼砼生产、运输 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
13、 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
14、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20 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11，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。 丝扣 棚管 注浆管 止浆板 止浆阀 接注浆机 注浆过程中压力突然升高，
15、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 、25 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
16、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。