大直徑管道現(xiàn)場施工綜合技術(shù)方案一、工程概況1.1設(shè)計參數(shù)本工程采用Φ127mm×6mm熱軋無縫鋼管作為主體支護結(jié)構(gòu)，單根管長35m，環(huán)向間距40cm，在拱部122°范圍內(nèi)布設(shè)，共計39根，總長度1365m。鋼管采用絲扣連接，絲扣長度不小于15cm，尾部焊接Φ10mm加筋箍，管壁按梅花型布置Φ12mm注漿孔，孔間距15-20cm。管棚設(shè)計外插角1°（不含路線縱坡），縱向同一斷面內(nèi)接頭數(shù)量不超過50%，相鄰接頭錯開距離≥1m。1.2地質(zhì)條件施工區(qū)域地層主要為第四紀沖洪積層，上覆粉質(zhì)粘土（厚2.5-4.8m），下伏基巖為侏羅系中統(tǒng)砂巖及泥巖互層，巖體完整性指數(shù)0.45-0.65，屬Ⅳ級圍巖。地下水位埋深6.8-8.2m，為孔隙潛水類型，滲透系數(shù)1.2×10?3m/s，對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。二、施工準備2.1技術(shù)準備測量控制建立三級復(fù)核制度，采用全站儀按坐標法放樣，設(shè)置6個導(dǎo)線控制點和4個水準點，平面位置誤差控制在±5mm內(nèi)，高程誤差≤±3mm。導(dǎo)向墻施工前需精確測設(shè)隧道中線、拱頂標高及管棚孔位，并用紅漆標識。材料檢驗鋼管：屈服強度≥345MPa，抗拉強度490-620MPa，伸長率≥20%，每批抽檢3根做力學性能試驗水泥：采用P.O42.5R級普通硅酸鹽水泥，初凝時間≥45min，終凝時間≤600min注漿用水：pH值6-8，氯離子含量＜500mg/L2.2設(shè)備配置設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量主要參數(shù)地質(zhì)鉆機HPG-200型2臺最大扭矩2000N·m，鉆進速度0-80r/min注漿泵BW250型1臺工作壓力0-10MPa，排量250L/min灰漿攪拌機400L強制式1臺攪拌功率7.5kW，轉(zhuǎn)速35r/min液壓頂進系統(tǒng)200T液壓油缸4套行程1.5m，頂進速度0-50mm/min激光導(dǎo)向儀ZJ-300型1臺測量精度±3mm/100m三、關(guān)鍵施工工藝3.1導(dǎo)向墻施工基坑開挖：采用臺階式開挖，平臺寬度5m，高度2.2m，坡面按1:0.5放坡，噴射10cm厚C20混凝土封閉。設(shè)置4榀I22a工字鋼拱架，間距60cm，拱架間用Φ25mm鋼筋連接，環(huán)向間距1m。導(dǎo)向管安裝：采用Φ150mm×5mm無縫鋼管作為導(dǎo)向管，長度2m，與拱架焊接固定。安裝時用全站儀校核角度，確保外插角偏差≤0.5°，管口坐標誤差≤30mm。導(dǎo)向管固定采用Φ16mm定位鋼筋，雙面焊接，焊縫長度≥8cm?；炷翝仓翰捎肅30混凝土，坍落度180±20mm，分層澆筑厚度≤30cm，插入式振搗器振搗密實。養(yǎng)護期間保持表面濕潤，養(yǎng)護時間不少于7d，強度達到設(shè)計值85%后方可進行后續(xù)施工。3.2管棚鉆進施工鉆孔工藝開孔階段：采用Φ130mm合金鉆頭，低速低壓（轉(zhuǎn)速30r/min，壓力1.5MPa）鉆進，成孔1m后逐步加壓至3-5MPa正常鉆進：中風化巖層采用轉(zhuǎn)速60-80r/min，壓力8-10MPa；破碎帶降至40r/min，壓力5MPa終孔驗收：孔深允許偏差+300mm/-50mm，孔徑比鋼管直徑大30-40mm，孔斜率≤1%鋼管安裝采用"鉆桿導(dǎo)向+管棚跟進"工藝，單節(jié)鋼管長度9m，絲扣連接時涂抹螺紋密封膠。安裝前檢查注漿孔通暢情況，前端安裝錐形導(dǎo)向頭。每鉆進3m進行一次孔位復(fù)測，發(fā)現(xiàn)偏差及時調(diào)整。3.3注漿施工漿液配置采用1:1水泥漿，水灰比1:1，摻加0.5%減水劑和0.3%膨脹劑。漿液攪拌時間≥3min，過濾后倒入儲漿桶，靜置時間≤2h。注漿前進行試配，確保28d抗壓強度≥30MPa，初凝時間控制在4-6h。注漿工藝注漿順序：自拱腳向拱頂對稱施工，隔孔跳注，每循環(huán)3-5孔壓力控制：初始壓力0.5MPa，逐步升壓至2.5MPa，穩(wěn)壓10min結(jié)束標準：注漿量達到設(shè)計值95%以上，或壓力達到終壓后流量＜2L/min，持續(xù)30min特殊處理：發(fā)生串漿時立即停注，間隔30min后采用間歇注漿法施工管內(nèi)填充：注漿完成24h后，采用M30水泥砂漿填充鋼管，水灰比0.5:1，采用壓漿法施工，壓力0.8-1.2MPa，確保密實度≥95%。3.4質(zhì)量檢測無損檢測：采用超聲波檢測鋼管焊縫質(zhì)量，Ⅰ級焊縫比例≥90%，Ⅱ級焊縫不允許存在未焊透、裂紋等缺陷。注漿效果檢查：每10m布置1個檢查孔，采用地質(zhì)雷達檢測加固范圍，巖體波速應(yīng)≥2500m/s，注漿體結(jié)石率≥90%。管棚受力監(jiān)測：在拱頂及左右拱腰處設(shè)置應(yīng)力傳感器，監(jiān)測管棚軸力變化，最大壓應(yīng)力不得超過200MPa。四、質(zhì)量控制措施4.1過程控制標準控制項目允許偏差檢查方法孔位坐標±50mm全站儀每孔檢測孔斜率≤1%測斜儀每5m檢測一次鋼管接頭錯開率≥90%目測+尺量注漿壓力2.5±0.2MPa壓力表實時監(jiān)測，每5min記錄一次漿液密度1.8±0.05g/cm3密度計每罐檢測4.2質(zhì)量保證措施材料控制：建立材料臺賬，實行"三檢制"（自檢、互檢、專檢），不合格材料嚴禁使用。鋼管進場需提供出廠合格證及力學性能報告，每批抽檢3根。工序控制：實行工序交接簽證制度，上道工序不合格不得進入下道工序。鉆孔完成后需經(jīng)監(jiān)理驗收，注漿前檢查設(shè)備壓力系統(tǒng)，確保正常運行。監(jiān)測控制：布設(shè)12個沉降觀測點，監(jiān)測頻率為施工期間1次/d，穩(wěn)定后1次/3d。當沉降速率超過5mm/d時，立即停止施工，分析原因并采取加固措施。五、安全專項措施5.1施工安全防護鉆機操作安全操作人員需持證上崗，佩戴安全帽、防護眼鏡及防振手套鉆機移位時設(shè)專人指揮，移動速度≤5m/min，距離高壓線≥3m鉆進過程中發(fā)現(xiàn)異常振動或異響，立即停機檢查注漿作業(yè)安全注漿泵壓力表需定期校驗，安全閥設(shè)定值為3MPa高壓管路連接牢固，嚴禁在注漿時拆卸管路作業(yè)人員站在安全區(qū)域，防止?jié){液飛濺傷人5.2應(yīng)急預(yù)案坍孔處理：配備2m3應(yīng)急砂袋，發(fā)生坍孔時立即停止鉆進，回填砂卵石至坍孔位置以上2m，待穩(wěn)定后采用小導(dǎo)管注漿加固。觸電事故：現(xiàn)場配置2臺應(yīng)急配電箱，漏電保護器動作電流≤30mA，動作時間≤0.1s。發(fā)生觸電時立即切斷電源，對傷者進行初步救治并送醫(yī)。管棚失穩(wěn)：當監(jiān)測發(fā)現(xiàn)管棚變形超過10mm/d時，立即啟動備用注漿系統(tǒng)，采用雙液漿（水泥-水玻璃）加固，水玻璃濃度35Be'，注漿壓力1.5-2MPa。六、施工進度計劃6.1進度安排施工階段工期（d）關(guān)鍵節(jié)點導(dǎo)向墻施工10拱架安裝、混凝土澆筑管棚鉆進25按每天完成3-4根控制進度注漿施工15分3個循環(huán)進行，每循環(huán)5d檢測驗收5無損檢測、注漿效果檢查6.2保障措施投入2套鉆機平行作業(yè)，實行兩班制（每班8h），確保日進尺≥15m儲備3d用量的鋼管及注漿材料，避免材料供應(yīng)中斷配備2名機械維修工，確保設(shè)備完好率≥95%七、環(huán)境保護措施噪聲控制：鉆機設(shè)置隔音罩，晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB。夜間施工辦理許可手續(xù)，提前公告周邊居民。粉塵控制：鉆孔采用濕法作業(yè)，設(shè)置霧炮機降塵，PM10濃度控制在0.5mg/m3以下。棄渣采用密閉車輛運輸，出場前沖洗輪胎。廢水處理：設(shè)置三級沉