中国建筑工程总公司CHINA STA TE CONSTRUCTION ENGRC CORP.武汉市东湖通道工程隧道洞口长管棚施工方案中建三局建设工程股份有限公司东湖通道工程第六项目经理部二0一三年十二月武汉市东湖通道工程DHTD-第六项目部(DHTDK6+450～DHTDK9+160)隧道洞口长管棚施工方案编制人：审核人：审批人：编制单位：东湖通道工程第六项目经理部编制日期：2013年12月31日目录第一章编制说明 (1)1.1编制依据 (1)1.2编制范围 (1)第二章工程概况 (2)2.1 工程简介 (2)2.2 设计概况 (2)第三章施工组织及规划 (3)3.1施工布置原则 (3)3.2现场施工条件 (3)3.3 资源配置计划 (3)3.3.1 人员配置计划 (3)3.3.2主要机具设备 (3)第四章施工方案 (5)4.1 施工准备 (5)4.1.1技术准备 (5)4.1.2现场准备 (5)4.2导向墙施工 (5)4.3管棚施工工艺流程 (12)4.4管棚施工 (13)4.4.1管棚加工 (13)4.4.2搭建钻机平台 (14)4.4.3钻孔及清孔 (14)4.4.4安装钢管、钢花管 (15)4.4.5注浆 (15)4.4.6管棚施工注意事项 (17)第五章施工质量、安全文明保证措施 (18)5.1施工质量保证措施 (18)5.1.1质量管理措施 (18)5.1.2质量控制要点 (19)5.2安全文明施工保证措施 (19)5.2.1安全文明施工组织体系 (19)5.2.2安全保证措施 (19)5.2.3防火措施 (20)5.2.4绿色文明施工保证措施 (20)第一章编制说明1.1编制依据（1）《武汉市东湖通道工程三标段岩土工程勘察报告》（2012）；（2）东湖通道工程团山隧道段主体结构设计图纸(A版)；（3）《公路隧道施工技术规范》JTG F60-2009；（4）现场调查的有关地形地貌、工程地质、水文地质、设备材料等资料；（5）《东湖通道指导性施工组织设计》；（6）类似工程的施工经验等。

1.2编制范围本方案适用于武汉市东湖通道工程团山隧道洞口段长管棚超前支护。

第二章工程概况2.1 工程简介团山隧道为双向六车道小净距隧道，分北侧明挖段、北侧暗挖段，垭口明挖段，南侧暗挖段和南侧明挖段，西线、东线两隧道合计共1163.5m。

隧道最大埋深约35m，洞身围岩级别以Ⅳ、Ⅴ为主。

根据本隧道的地质情况，隧道主洞设计了洞口Φ108mm超前管棚，洞身Φ89mm 超前管棚，双层Φ50超前小导管，单层Φ42mm超前小导管四种超前预支护型式，明暗挖分界处均采用洞口Φ108mm超前长管棚超前支护。

2.2 设计概况Φ108洞口管棚适用于西线隧道进口（T1K7+816.5～T1K7+838.5段，管棚长22m），西线隧道垭口北侧洞口（T1K7+972.6～T1K8+007.6段，管棚长35m），西线隧道垭口南侧洞口（T1K8+140～T1K8+167段，管棚长27m），西线隧道出口（T1K8+233.1～T1K8+268.1段，管棚长35m）。

东线隧道进口（T2K7+822.3～T2K8+857.3段，管棚长35m），东线隧道垭口北侧洞口（T2K7+987.3～T2K8+022.3，管棚长35m），东线隧道垭口南侧洞口（T2K8+160.9～T2K8+192.9，管棚长32m）以及东线隧道出口（T2K8+259.1～T2K8+294.1，管棚长35m）,长管棚应和导向墙钢架配合使用。

第三章施工组织及规划3.1施工布置原则本工程施工布置尽量利用现有条件，减少临时设施，具体遵守以下原则：（1）充分利用现有的场内外交通、场地、通信、水电管网等设施。

（2）根据本工程场地条件，结合场内外交通线路及施工环境、施工特点，按因地制宜、紧凑实用、施工方便、经济合理、减少干扰等原则布置。

3.2现场施工条件（1）施工用水由就近采用市政用水。

（2）工程施工用电采用从市政电网接入，变压器容量根据现场用电量，经过计算确定。

现场配备2台110KW柴油发电机发电，以备临时用电。

（3）利用既有道路及施工临时便道组织设备进场与材料运输。

（4）施工机械用柴油采用油罐车运至工地。

3.3 资源配置计划3.3.1 人员配置计划施工人员配备3.3.2主要机具设备机械设备配备（单个洞口）第四章施工方案4.1 施工准备4.1.1技术准备由项目技术部负责对项目部质检员、施工员进行技术交底；由项目施工员对作业班组作相关的技术及安全交底工作，包括对导向墙施工流程、管棚制作工艺、管棚施工工艺流程、质量控制、安全保证等方面的交底。

4.1.2现场准备为了保证管棚施工期间的安全和质量，要求管棚施工前对洞口边仰坡进行加固防护，洞口截排水沟连通形成截排水系统，截排地表水，防止周边雨水流入。

4.2导向墙施工导向墙在明洞衬砌外轮廓线以外，紧贴掌子面，按拱部140°范围施做，导向墙采用C20混凝土，纵向长1m，截面高0.6m，环向长度根据现场情况确定且不小于1.2m，要保证其基础稳定性，基底承载力要求不小于0.25MPa。

导向墙内设置2榀I18轻型工字钢，间距0.5m（钢架中对中），线路方向两侧混凝土保护层0.25m。

钢架外缘设Φ140壁厚5mm导向钢管，钢管与钢架焊接。

钢架每个单元由连接钢板焊接成型，单元间由螺栓连接，钢架接头板规格为220mm*230mm*14mm，螺栓孔为Φ26mm，每块接头板4个孔，螺栓采用M24*60，接头处焊缝高度：腹板hf=9mm，翼缘hf=12mm。

图4-1导向墙长管棚正面布置图导向墙施工顺序：开挖-架设型钢-埋设钢管-立模-浇筑混凝土（1）施工放样，标出洞中心线及拱顶标高，采用人工环形开挖预留核心土至导向墙基底，人工清除基底浮土。

开挖进尺为2.5米，开挖结束后，人工两边对称开挖（品字型）工作平台，台阶宽度1.5米，高度1.0米，作为施工导向墙和管棚施钻的平台。

精心打造图4-2预留核心土示意图（2）导向墙开挖完毕后，对导向墙地基承载力进行检测，若承载力小于0.25Mpa，应先对地基进行加固处理。

为了立模的方便，先用C25混凝土进行铺底找平，铺底高度控制在导向墙基础标高内。

（3）导向墙混凝土施工采用I18轻型工字钢作为混凝土浇筑时的支撑，纵向间距0.5m，每个洞口设3榀工字钢，工字钢钢架采用冷弯成型，加工时钢架净空尺寸适当扩大以满足现场沉降要求，工字钢加工好后先进行试拼，几何尺寸满足净空要求方可使用。

模板钢架架立好验收合格后采用φ22的螺纹钢筋纵向连接牢固，环向间距40cm。

（4）导向墙立模时，由测量人员对钢架的平面位置和高程进行精确放样，定位好后进行必要的加固处理，采用Φ42的钢管顶撑，环向间距50cm，纵向间距50cm。

模板均采用木模，模板厚度2cm。

内模用铁丝加固在钢架上，并嵌堵紧密，确保不漏浆。

模板横断面如图4-3所示,模板加固如图4-4所示。

3、导向墙内外弧膜、端摸采用钢筋对拉加固。

4、靠明洞侧端摸采用φ42钢管进行加密顶撑,顶撑一端定在端摸（木模）上，另一端顶撑在地坪上，为增大受力面积，顶撑在地坪端可垫木模。

模板布置横断面图图4-3模板布置横断面图未来8末端垫木板增大受力面积。

4、钢管间采用扣件连接，距离核心土地面1m。

导向墙模板加固立面图图4-4模板加固立面图未来9（5）模板钢架及内模施工完毕后进行钢架和导向管的安设，导向钢架采用型钢加工棚集中加工、分节制作并试拼装，试拼装合格后运至现场拼装。

导向墙内设置2榀18轻型工字钢，钢架外缘设Φ140壁厚5mm导向钢管，钢管与钢架焊接，导向管环向间距400mm，导向管做为管棚施工的定位管，对其方向和坡度必须进行严格控制，考虑到线路坡度及施钻时的钻具漂移和下垂会引起钻孔偏差，导向管安设时坡度控制为1°～3°，导向管定位好以后将导向管焊接在钢架上，以确保导向管在浇筑混凝土时不发生移动和变形。

钢架及导向管布置如下图所示：图4-5钢架及导向管布置图图4-6导向墙钢架正面布置图（6）钢架及导向管定位好以后，进行导向墙外模和端模的安设。

外模、端模均采用木模，模板厚度为2cm，外膜采用φ22环向螺纹钢做支撑，纵向间距50cm，螺纹钢与钢架采用φ16的钢筋支撑定距，间距50cm。

外模环向箍采用φ22螺纹钢，螺纹钢用8#铁丝与模内钢筋拉结，外模边浇筑边安放。

确保端模的安装在同一法线方向，且连接牢固，严防走动，模板接头要整齐平顺，并嵌堵紧密，不漏浆。

（7）模板安装完毕后进行混凝土浇筑，在浇注混凝土前，应封堵导向管口，防止混凝土流入管中。

混凝土浇筑按两侧对称分层进行，两侧浇筑混凝土的高度差不得超过40cm，混凝土在振捣时要求振捣棒垂直插入，并且插入前一层混凝土内5~l0cm，以确保两层混凝土的紧密结合。

捣固棒移动间距不大于有效振动作业半径的1.5倍。

捣固分层进行，捣固棒距模板距离不小于l0cm，避免与钢筋、预埋件等接触，发生变形和位移。

振捣时混凝土停止沉落，不冒气泡、泛浆且表面平坦时停止捣固。

（8）当混凝土达到一定强度后，可拆除顶模和端模，并进行浇水养护。

混凝土强度达到设计强度75% 后，方可拆除底模，最终养护14天后，导向墙施工完成方可进行管棚施工。

4.3管棚施工工艺流程管棚是利用导向墙，沿着开挖外轮廓线，以1°～3°的外插角，向开挖前方打入钢管，形成对开挖前方围岩的预支护。

管棚施工主要工序有：搭钻孔平台、安装钻机、钻孔、清孔、验孔、安装管棚钢管、喷混凝土封闭工作面、压水试验、注浆、M40水泥砂浆充填钢管。

图4-7管棚施工工艺流程图4.4管棚施工4.4.1管棚加工⑴管棚采用Φ108的钢管，管棚钢管节分成长4m和6m两种。

为使钢管接头错开，编号为奇数的第一节管采用4m的钢花管，编号为偶数的第一节采用6m 无缝钢管，以后每节均采用6m长钢管，以确保同一横断面的接头数不大于50%，相临钢管的接头错开不小于lm的要求。

管节接头采用外套外径Φ114mm壁厚为6mm的热轧无缝钢管以丝扣连接，丝扣长度300mm。

⑵钢花管加工钢花管上钻有10～16mm的注浆孔，孔间距为113mm，按梅花形布置，尾部留有110cm的不钻孔止浆段。

具体如下图所示。

图4-8管棚加工图4.4.2搭建钻机平台钻机平台采用Φ42钢管利用预留核心土由下向上，由两边至中间依孔位搭建，环向、纵向间距均为50cm，钢管之间采用扣件连接，竖向间距1m，上铺不小于5cm厚木板，钻机平台必须搭建牢固，以利于安装、固定钻机，防止施钻时因钻机的不均匀下沉、摆动、位移、倾斜而影响钻孔质量。

钻机距掌子面，一般不应超过2m。

4.4.3钻孔及清孔1、采用定向钻机带110mm钻头钻孔(孔径127mm)，钻孔顺序由高孔位向低孔位进行，可缩短移动钻机与搭设平台时间，便于钻机定位、定向。