铁本高速公路路基三标南山隧道本溪段右洞套拱、管棚
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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
2、隧道劳动力安排表
3、机械、设备配置表
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
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。