益田路隧道管棚水等平旋喷桩施工方案.doc
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1、隧道水平旋喷、管棚超前支护施工方案目 录一、工程概况4二、超前支护工法及范围 5三、180管棚和600旋喷施工断面(DK109+291DK109+105区段)6 (一)DK109+291DK109+244区段6 (二)DK109+247DK109+184区段 1、DK109+247DK109+184区段180mm大管棚7 2、DK109+247DK109+222区段600mm水平旋喷8 3、DK109+227DK109+202区段600mm水平旋喷9 4、DK109+207DK109+182区段600mm水平旋喷10 (三)DK109+187DK109+105区段 1、DK109+187DK1
2、09+105区段180mm大管棚11 2、DK109+187DK109+162区段600mm水平旋喷13 3、DK109+167DK109+142区段600mm水平旋喷14 4、DK109+147DK109+122区段600mm水平旋喷15 5、DK109+127DK109+105区段600mm水平旋喷16 (四)DK109+291DK109+105区段工程量统计17四、108管棚施工断面 (一)DK109+910DK109+936区段 1、DK109+910DK109+983断面108管棚17 2、DK109+980DK110+053断面108管棚18 3、DK110+050DK110+12
3、1断面108管棚19 (二)DK110+376DK110+455区段 1、DK110+376DK110+455断面108管棚19 (三)108管棚区段工程量统计20 五、159管棚和600旋喷施工断面20 (一)DK110+455DK110+476区段159mm管棚21 (二)DK110+476DK110+510区段159mm管棚22 (三)DK110+476DK110+510区段600mm水平旋喷231、DK110+476DK110+510区段拱顶600mm水平旋喷232、DK110+476DK110+510区段600mm掌子面水平旋喷.233、DK110+476DK110+510区段断面超
4、前支护总关系图24 (四)DK110+455DK110+510区段工程量统计25 六、隧道超前支护总工程量(DK109+105DK110+510)25 七、管棚施工组织 (一)施工方案26 1、施工要点262、施工程序273、技术要求274、设备安装285、导向原理28 (二)设备物资组织29 (三)施工人员组织9 (四)施工报价1、180mm施工报价302、159mm报价323、108mm报价34八、水平旋喷施工组织36 (一)施工概述361、工法介绍362、施工技术要求363、水平旋喷注浆技术特点364、水平旋喷桩效果375、工艺流程386、施工程序387、质量保证措施39 (二)设备物资
5、组织40 (三)施工人员组织40 (四)施工报价41九、导向原理及施工保障措施43 (一)施工角度控制和定位431、全方位控向系统432、水平定向地表跟踪测量钻进方法原理43(二)中空强制排浆工艺44(三)弧形拱架钻机介绍46 十、质量保证措施47 (一)质量保证制度47 (二)工程质量管理措施47 (三)工程质量保证控制措施47 十一、安全应急保证措施48 (一)安全用电48 (二)机械操作安全48 (三)焊接作业安全48 (四)其它作业安全注意事项49 (五)文明施工49 十二、其他事项50(四)地面垂直旋喷51 垂直施工照片51隧道2#竖井工作面DK109+105DK110+510段实施
6、性施工组织设计超前支护施工方案一、工程概况隧道2#竖井位于莲花山公园北侧,莲花路和雨田路的交叉口南侧。竖井及矿山法开挖盾构空推段隧道505.8m(DK109+404.2DK109+910)已经施工完成。经类变更设计,将部分隧道由盾构法变更为矿石法施工长1336.8m。工区承担的施工任务为:从2#竖井向小里程方向进行矿山法施工接应盾构机,里程为DK109+105DK109+385.8段长280.8m,大里程方向DK109+404.2DK109+910段长505.8m,进行补充二次衬砌施工; DK109+910DK110+510段长600m,进行为矿山法施工,其中在DK109+910DK110+1
7、60段250m长,下穿莲花山人工湖,在DK110+455DK110+515段下穿地铁3#线。里 程围岩级别长度开挖方法辅助措施DK109+105109+247V142临时仰拱法180长管棚+双排600400水平旋喷桩+掌子面超前注浆+径向注浆DK109+247109+291IV44三台阶法径向注浆+超前小导管+180长管棚DK109+291109+385.8III94.8三台阶法径向注浆DK109+910109+936IV26三台阶法地表袖阀管注浆+108长管棚DK109+936110+121V185临时仰拱法地表袖阀管注浆+108长管棚DK110+121110+201IV80三台阶法42超前
8、小导管DK110+201110+286III85三台阶法/DK110+286110+376IV90三台阶法42超前小导管DK110+376110+421V45临时仰拱法108长管棚DK110+421110+455IV34三台阶法108长管棚DK110+455110+476IV21三台阶法159长管棚+42超前小导管DK110+476110+510V39三台阶临时仰拱法159长管棚+42超前小导管+双排600400水平旋喷桩+上台阶拱脚设旋喷桩+掌子面600水平旋喷桩满堂加固(表1)二、超前支护工法及范围本隧道区间主要超前支护工法采用的是:水平旋喷+大管棚拱顶支护、大管棚拱顶支护、袖阀管注浆和超
9、前注浆。序号里程范围施工长度1DK109+105DK109+247L=142米2DK110+476DK110+510L=34米1、水平旋喷施工范围(表2)2、180mm大管棚施工范围序号里程范围施工长度1DK109+105DK109+247L=142米2DK109+247DK109+291L=44米(表3)3、159mm大管棚施工范围序号里程范围施工长度1DK110+455DK110+476L=21米2DK110+476DK110+510L=34米(表4)4、108mm大管棚施工范围序号里程范围施工长度1DK109+910DK109+936L=26米2DK109+936DK110+121L=1
10、85米3DK110+376DK110+421L=45米4DK110+421DK110+455L=34米(表5) 5、袖阀管注浆序号里程范围施工长度1DK109+910DK109+936地表L=26米2DK109+936DK110+121地表L=185米(表6)序号里程范围施工长度1DK109+105DK109+247掌子面L=142米 6、超前注浆(表7)三、180管棚和600旋喷施工断面(DK109+291DK109+105区段)(一)DK109+291DK109+244区段 1、180mm大管棚从隧道2#竖井(DK109+395)向小里程方向开挖到DK109+302处进行管棚工作室扩挖,工
11、作室扩挖采用渐进方式,扩挖为长度11米,扩挖角度为4.5%;桩点在开挖线上20cm处,环向上扩0.3米,至DK109+291位置封闭掌子面,进行180mm大管棚超前支护施工。 本断面管棚施工里程为:DK109+291DK109+244,本环管棚施工长度为47米,有效开挖长度为44米,后续管棚3米搭接长度,。本断面共设置48根180mm大管棚,累计延长米为:2256米(包含搭接段);管(孔)间距为350mm,施工入孔角度设定为上仰2.5%,以保证下一循环断面工作室扩挖。示意图: (图1)DK109+291DK109+244区段管棚位置图 (图2)DK109+291DK109+244区段管棚施工角
12、度示意图 180mm大管棚施工参数 管棚在隧道拱部离开挖线30厘米外范围内环向布设,180mm大管棚采用无缝钢管,壁厚6mm,每节钢管两端均预加工成母扣, 丝扣螺纹长度为6cm,采用180*10无缝管预加工成公扣,作为管棚钢管连接内套管,丝扣螺纹段长度为12cm; 掌子面管棚按顺序编号,从1开始,奇数号孔的管棚第一节管与偶数数号孔的管棚第一节管长度相差2m(如奇数号管长为4m,则偶数号管长为6m),其后各节管长为相等长度(46m); 管棚精度控制在8; 注浆材料采用水泥浆液,水灰比为1:1,注浆压力0.51Mpa; 施工周期 本区段计划采用拱形机架上搭载2台水平钻机同时施工; 设备安装准备就绪
13、正式施工13天完成。(二)、DK109+247DK109+184区段1、180mm大管棚(DK109+247DK109+184) 从DK109+291第一循环断面向小里程方向开挖到DK109+258断面处进行管棚工作室扩挖,工作室扩挖采用渐进方式,扩挖为长度11米,扩挖角度为上仰7.3%;桩点在开挖线上0.5m处,环向上扩0.8米,至DK109+247位置封闭掌子面,进行180mm大管棚第二循环超前支护施工。本断面管棚施工里程为:DK109+247DK109+184,本环管棚施工长度为63米,有效开挖长度为60米,后续管棚3米搭接长度。 本断面共设置77根180mm大管棚,施工长度63米/根,
14、累计延长米为:4851米(包含搭接段);管(孔)间距为300mm,施工入孔角度设定为上仰1.5%2 %,以保证下一循环断面工作室扩挖。示意图:(图3)DK109+247DK109+184区段管棚位置图本断面180mm大管棚施工参数 管棚在隧道拱部离开挖线30厘米外范围内环向布设,180mm大管棚采用无缝钢管,壁厚6mm,每节钢管两端均预加工成母扣, 丝扣螺纹长度为6cm,采用180*10无缝管预加工成公扣,作为管棚钢管连接内套管,丝扣螺纹段长度为12cm; 钢管分段安装,第一段按奇、偶数分别编号,奇、偶数不同的管长相差2m(若奇数管长为4m,则偶数管长为6m),其后各分段管长可取相等长度(46
15、m); 管棚钻进进行角度控制,控制误差在8; 注浆材料采用水泥浆液,水灰比1:1,注浆压力0.53Mpa; 施工周期 本区段计划采用拱形机架上搭载2台水平钻机同时施工; 每台设备日均产量(24小时)2根; 设备安装准备就绪正式施工至完成共计:20天。2、DK109+247DK109+222区段600mm水平旋喷本区段(第一循环)跨越长度25米,拱顶距离隧道开挖线上侧15cm和30cm位置施工两排600mm相互咬合的水平旋喷桩组合桩体, DK109+247位置封闭掌子面,与180mm大管棚在同一断面进行两排600mm水平旋喷超前支护施工。 本断面水平旋喷施工里程为:DK109+247DK109+
16、222,本环施工长度为25米,有效开挖长度为20米,预留5米环向搭接。 本循环断面共设置96根600mm水平旋喷桩,(其中上排49根,下排47根);施工长度25米/根;累计延长米为:2400米(包含搭接段);桩间距为400mm,排距150mm;施工入孔角度设定为下排上仰4%5%,上排6%6.5%;以保证下一循环断面工作室扩挖。示意图: (图4)DK109+247DK109+222区段旋喷与管棚施工角度断面示意图(图5)DK109+247DK109+222区段水平旋喷桩布置图 施工周期 本区段计划采用拱形机架上搭载2台水平钻机同时施工; 每台设备日均产量(24小时)6根; 设备安装准备就绪正式施
17、工至完成共计:8天。3、DK109+227DK109+202区段600mm水平旋喷本区段(第二循环)跨越长度25米,拱顶距离隧道开挖线上侧15cm和30cm位置施工两排600mm相互咬合的水平旋喷桩组合桩体。本区段断面在小里程方向开挖到DK109+232断面处进行工作室扩挖,工作室扩挖采用渐进方式,扩挖为长度6米,扩挖角度为上仰6.7%;桩点在开挖线上0.3m处,环向上扩0.4米,至DK109+227位置封闭掌子面,进行两排600mm水平旋喷超前支护施工。(本区段不进行管棚作业。)本断面水平旋喷施工里程为:DK109+227DK109+202,本环施工长度为25米,有效开挖长度为20米,预留5
18、米环向搭接。 本循环断面共设置96根600mm水平旋喷桩,(其中上排49根,下排47根);施工长度25米/根;累计延长米为:2400米(包含搭接段);桩间距为400mm,排距150mm;施工入孔角度设定为下排上仰4%5%,上排6%7%;以保证下一循环断面工作室扩挖。 施工周期 本区段计划采用拱形机架上搭载2台水平钻机同时施工; 每台设备日均产量(24小时)6根; 设备安装准备就绪正式施工至完成共计:8天。 图示: (图6)DK109+227DK109+202区段旋喷施工角度示意图(图7)DK109+227DK109+202区段旋喷施工布置图4、DK109+207DK109+182区段600mm
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