暗洞大管棚施工方案設計第一章工程概況1.1工程地質條件本工程暗洞段穿越地層主要為第四系松散堆積層及燕山晚期侵入花崗巖，局部存在全風化煌斑巖及斷裂破碎帶，圍巖級別為Ⅴ級。地下水類型包括松散巖類孔隙水和基巖裂隙水，地下水位埋深3～8m，對施工可能造成涌水、坍孔等風險。隧道斷面采用馬蹄形設計，開挖寬度5.1m，高度5.33m，管棚支護段長度40m，采用臺階法施工。1.2設計參數項目技術指標管棚鋼管Φ108mm熱軋無縫鋼管，壁厚6mm管棚長度40m（節(jié)長3m/6m，絲扣連接）環(huán)向間距40cm外插角1°～3°（拱頂向兩側遞增）注漿孔設置孔徑10～16mm，孔間距15cm梅花形布置導向墻C20混凝土，厚80cm，長150cm型鋼拱架I16工字鋼，縱向間距1m注漿材料水泥-水玻璃雙液漿（水灰比1:1）注漿壓力初壓0.5～1.0MPa，終壓2.0～3.0MPa第二章總體施工部署2.1施工流程規(guī)劃施工準備→邊仰坡開挖及截排水施工→導向墻及定位系統(tǒng)施工→管棚鉆機平臺搭設→鉆孔及清孔→鋼管安裝→注漿加固→效果檢測→暗洞開挖。2.2施工平面布置材料堆放區(qū)：劃分鋼管存儲區(qū)（硬化地面+防雨棚）、水泥及外加劑存儲區(qū)（防潮墊高30cm）、鋼筋籠加工區(qū)（設置型鋼胎架）。機械設備區(qū)：布置管棚鉆機2臺（XY-2PC型）、注漿機組1套（ZJ-400制漿機+UB8注漿泵）、空壓機1臺（20m3/min）。臨時設施：設置配電箱（三級配電兩級保護）、消防沙池（2m×2m×1m）、沉淀池（三級串聯(lián)，總容積50m3）。2.3資源配置勞動力：管棚施工班組20人（含鉆機工4人、注漿工6人、鋼筋工3人、普工7人）。主要設備：管棚鉆機、注漿泵、地質羅盤儀、測斜儀、混凝土噴射機各1臺套。材料計劃：鋼管280m/循環(huán)、水泥50t、水玻璃30t、工字鋼20t、錨桿（Φ22mm）1.5t。第三章關鍵施工技術3.1導向墻施工邊仰坡處理：采用人工配合挖掘機自上而下分層開挖，坡比1:0.5，開挖后立即噴射10cm厚C20混凝土封閉，并施作Φ22mm砂漿錨桿（長3.5m，間距1.5m×1.5m）及Φ6.5mm鋼筋網（網格20cm×20cm）。截排水系統(tǒng)：在邊仰坡頂5m外設截水天溝（斷面50cm×60cm，M10漿砌片石），掌子面設置集水坑（1m×1m×1.5m），配備潛水泵（揚程20m）。型鋼拱架安裝：測量放樣后架設2榀I16工字鋼拱架，采用定位錨桿（Φ22mm，長3.5m，每榀18根）固定，拱架間用Φ22mm連接筋焊接（環(huán)向間距1m）。導向管安裝：采用Φ121mm導向鋼管（長1.5m），按設計外插角焊接于型鋼拱架上，誤差控制在±0.5°內，管內填塞泡沫塑料防止混凝土堵塞?；炷翝仓翰捎媒M合鋼模板（3015型）立模，泵送C20混凝土澆筑，插入式振搗器振搗密實，養(yǎng)護期不少于7d。3.2管棚鉆孔施工平臺搭設：采用Φ50mm鋼管腳手架搭設雙層作業(yè)平臺，立桿間距80cm×80cm，掃地桿距地面20cm，鋪設5cm厚木板（滿鋪+防滑條）。鉆機定位：利用經緯儀及測斜儀校準鉆桿軸線，確保與導向管同軸度偏差≤20mm/m，鉆機固定采用“地錨+型鋼壓梁”方式。鉆進工藝：開孔階段：低速低壓（鉆速50r/min，風壓0.5MPa），鉆進10m后改用正常參數（鉆速80～100r/min，風壓1.0～1.5MPa）。地質處理：松散地層采用套管跟進法施工，每鉆進5m用測斜儀檢測孔斜，超差時采用“反向掃孔”糾偏。終孔驗收：孔深偏差≤50mm，孔徑≥110mm，孔內沉渣厚度≤20cm。3.3鋼管安裝與連接鋼管加工：注漿孔：采用搖臂鉆床鉆孔，孔口3m段不鉆孔作為止?jié){段。接頭處理：絲扣加工長度15cm，采用通止規(guī)檢驗，涂抹螺紋脂防銹。鋼筋籠制作：4根Φ18mm主筋+Φ42mm固定環(huán)（間距1.5m），焊接采用E5015焊條。頂進施工：采用鉆機液壓頂進系統(tǒng)，鋼管接長時相鄰接頭錯開1.5m以上，同一斷面接頭數量≤50%。頂進阻力超過100kN時，停止施工檢查孔內情況。密封處理：鋼管與導向管間隙采用速凝水泥封堵，管端安裝注漿閥門及壓力表接口。3.4注漿加固施工漿液配置：水泥漿：P.O42.5水泥+水（1:1重量比），攪拌時間≥3min。水玻璃溶液：濃度35Be'，模數2.4。雙液漿配比：水泥漿:水玻璃=1:0.5（體積比），初凝時間控制在30～60s。注漿工藝：順序：先注“單號孔”后注“雙號孔”，每孔分2～3段注漿（前段壓力0.5～1.0MPa，后段1.5～2.0MPa）。結束標準：達到設計壓力后穩(wěn)壓15min，注漿量達到計算值的95%以上。特殊處理：發(fā)生串漿時采用間隔注漿法，涌水時添加2%速凝劑。效果檢測：注漿后3d進行鉆孔取芯，芯樣完整性≥85%，或采用地質雷達檢測加固范圍。第四章質量控制措施4.1關鍵工序控制標準工序允許偏差檢驗方法導向管角度±0.5°測斜儀+角度尺孔位偏差徑向≤20cm全站儀定位鋼管安裝長度+50mm，-0mm測繩丈量注漿壓力波動≤±0.2MPa壓力表實時監(jiān)測4.2質量保證措施材料控制：鋼管進場需進行力學性能試驗（屈服強度≥345MPa），注漿材料每批次檢測細度模數及凝結時間。過程監(jiān)測：每5m鉆孔進行孔斜測量，注漿過程記錄壓力、流量、漿液配比等參數（每30min記錄1次）。缺陷修復：坍孔處理采用“先注漿后掃孔”，斷桿事故采用偏心鉆頭打撈，鋼管接頭滲漏時補焊止水環(huán)。第五章安全及環(huán)保管理5.1安全防護措施高空作業(yè)：平臺設置1.2m高防護欄桿（滿掛安全網），作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，鉆機操作平臺設防滑踏板。用電安全：設備接地電阻≤4Ω，配電箱安裝漏電保護器（動作電流30mA），電纜架空高度≥2.5m。應急預案：配備坍孔救援物資（速凝水泥、木楔、備用鉆桿），現場設置應急通道（寬度≥1.2m），每月組織防坍塌演練。5.2環(huán)境保護措施廢水處理：鉆孔廢水經三級沉淀（投加絮凝劑）后回用，泥漿含水率降至60%以下方可外運。噪聲控制：鉆機作業(yè)時間限制在6:00～22:00，設置隔音圍擋（高度3m），噪聲排放≤70dB。揚塵治理：材料運輸車輛加蓋篷布，場區(qū)出入口設置洗車平臺（高壓水槍+三級沉淀池）。第六章施工進度計劃6.1進度指標導向墻施工：7d（含養(yǎng)護）管棚鉆孔：20d（2臺鉆機，每天完成4～5孔）鋼管安裝及注漿：15d總工期：45d（不含暗洞開挖）6.2進度保障措施資源保障：備用鉆桿100m、注漿泵1臺，材料儲備量滿足15d連續(xù)施工需求。工序銜接：鉆孔與鋼筋籠加工平行作業(yè)，注漿與清孔交替進行，減少工序間隔。夜間施工：配置足夠照明（鏑燈+局部射燈），夜間施工人員增加30%，確保安全監(jiān)護到位。第七章驗收標準與流程7.1驗收內容管棚施工質量：鋼管規(guī)格、間距、角度、注漿飽滿度。結構安全性能：導向墻混凝土強度（回彈法檢測）、型鋼拱架安裝偏差。加固