双排小导管施工首件工程施工方案设计

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新疆G575线巴哈公路TJ1标段

东天山特长隧道进洞超前小导管

首件施工方案

中交一公局桥隧工程有限公司

二〇一六年九月十五日

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标准文档东天山特长隧道进洞超前小导管首件施工方案

一、工程概况

巴哈公路TJ1标起点位于伊吾军马场西侧，起点桩号为K0+000，终点位于东天山隧道中心位置，终点桩号为K14+730，标段全长14.73km。东天山特长隧道进口位于松树塘滑雪场西侧，隧道全长11900m，采用分离式双向四车道，单向行车。隧道进口洞门形式为削竹式。隧道进口段为Ⅴ围岩，采用双排超前小导管结合钢拱架形式进洞。

主要工程量：φ50×5mm钢管2869.35kg，C25水泥浆10.37m³。

二、编制依据

1、（新疆维吾尔自治区G575线巴里坤至哈密公路建设项目）《两阶段初步设计》；

2、《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）；

3、《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）；

4、《公路隧道施工技术规范》（JTGF60-2009）；

5、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）；

6、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）；

7、《公路隧道施工技术细则》（JTG/T F60-2009）；

三、首件工程的地点及施工目的

1、现按照现场实际情况，选定东天山特长隧道左洞进口超前双排小导管作为本标段的超前双排小导管施工首件工程。

2、首件工程的施工目的：

（1）验证施工采用的原材料各项参数；

（2）施工过程质量控制标准、方法；

（3）机械、人员组合是否满足施工要求；

（4）确定每一作业段的合适长度或面积；

（5）验证注浆采用的水灰比；

（6）验证注浆压力。

四、人员、机械、材料进场情况

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1、人员岗位职责划分

序号职务姓名职称职责

1 项目经理王贺起高级工程师负责生产经营的全面管理

2 项目副经理熊子壹高级工程师负责现场施工组织

3 项目总工吕志强高级工程师负责施工方案的制定

4 质检部长吴勇工程师负责现场质量控制、报验

5 工程部长郭兆焱工程师负责现场施工技术

6 安全部长杨森安全工程师负责现场施工安全

7 现场技术员昌文技术员负责现场技术、质量控制

8 工区主任李闯工程师负责现场施工、调配

9 测量负责人李烨工程师负责现场测量

10 试验负责人张建永试验工程师负责材料检验

2、计划投入施工机械名称、数量如下表：

序号设备型号单位数量备注

1 挖掘机PC220 台 2

2 侧卸式装载机ZL50C-2 台 2

3 空压机L-20/8 台12

4 砼湿喷机TK-961 台8

5 插入式振捣棒ZN-50 台8

6 注浆机SJB-1 台 4

7 凿岩机YT-28 台8

8 自卸车红岩台10

3、材料进场情况

钢材由提供。

水泥：选用P.O42.5水泥，快硬水泥、早强水泥以及受潮变质的水泥严禁使用。水泥品牌的选用应考虑其质量稳定性、生产数量、运距等各种因素。水泥每次进场前应有合格证书，每200t应对水泥的凝结时间、标号进行抽检。

五、首件工程施工的组织与任务划分

双排小导管首件工程施工由目经理部组织，项目经理王贺起为施工总负责人，项目标准文档

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副经理熊子壹为施工现场负责人，项目总工程师吕志强为技术总负责人，实施本段首件工程全面的技术管理工作，项目部各部门配合施工。

1、套拱首件工程施工的具体管理形式：

A、运输组：负责首件工程合格水泥、钢材的调运；

B、维修组：负责工程机具维修及养护，保证设备的完好率在90%以上；

C、技术组：负责对首件工程进行技术指导；

D、质检组：负责首件工程的自检工作，自检合格后报监理工程师抽检；

E、试验室：负责首件工程各项试验数据的检测。

2、技术管理网络:

A、测量队（负责人：李晔）：负责本首件工程测量工作及测量成果的交付；

B、质检部（负责人：薛斌）：负责本首件工程的质量检验及QC小组活动；

C、工程部（负责人：郭兆焱）：按施工方案对首件工程进行施工管理及施工作业指导，对本首件工程包含的技术资料进行保存、管理及向业主上报有关资料；

D、试验室（负责人：张建永）：负责室内碎石及现场检测的相关试验并提供现场所需的各种数据。

E、隧道工区（负责人：李闯）：首件工程现场施工和管理。

六、施工准备

1、编制施工技术方案，进行施工技术交底，明确施工人员职责，保持施工人员的相对稳定。

2、熟悉相关技术规范和各道工序的检验、验收标准。

3、对工序进行分工，责任到人。

七、施工方案

1、双排小导管施工工艺流程

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2、双排超前小导管工艺要点

（1）测量放样：按设计要求, 在岩面上准确画出需打设的小导管孔位。双排小导管沿隧道中线两侧等距离布设，单排47根，共计94根。环向中至中间距为30cm ，竖向中之中间距为20cm ，小导管外插角为0°。双层小导管布设在圆心角为120.00°范围内隧道拱顶部位。

（2）小导管制作：小导管采用Ф50×5mm 无缝钢管制作，长度为5.5m 。钢管前端5cm 加工成尖锥状，管壁四周钻φ6mm 的注浆孔,孔间距15cm ，梅花型布置，尾部留100cm 不钻孔的止浆段，并焊接φ6mm 钢筋管箍。小导管构造图如下：

（3）钻孔：

①采用风钻按设计要求钻孔，钻机安装要牢固，防止不均匀下沉、移位、倾斜等影设备检修 封闭工作面

准备工作、布眼

备料

小导管制作

钻孔、清孔 安装导管 密闭孔口（留排气孔）

注浆管路安装

注浆

检查分析结果

结束并与拱架焊接 浆液配制 不

合

格

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响钻孔质量的现象发生。

②为了便于插管，采用φ60mm钻头钻孔，钻孔深度应大于设计的O.3m。

③对钻进不能成孔(如发生塌孔、卡钻等现象)地带应补浆固结围岩，待围岩固结后一次成孔。

④钻机开孔时应低速，等成孔O.5m以后再升压至1.OMPa。钻孔顺序由高位孔向低位孔进行。

⑤应随时检查钻孔是否倾斜，用测斜仪等方法测定。

⑥钻孔完成后用高压风清孔。

（4）小导管安装

将风钻钻杆换成特殊钎尾,将导管贯入孔中，并用高压风将钢管内的砂石吹出。小导管安装后，用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙，并留有排气孔。

（5）注浆

①注浆材料采用水泥浆，水灰比为0.5：1～1：1，实际配比根据施工工艺水平现场试验确定。注浆压力为0.6～1.0Mpa。如单孔注浆量超过设计，需对浆液浓度进行调整，直至满足加固要求。

②注浆前应有专人检查设备器具，并现场进行试运转，以确保后续注浆工作的连续性和注浆压力能达到设计压力。

③注浆应在搅拌机中拌和，水泥浆的投料顺序为：在放水的同时，将外加剂一半放入搅拌机，根据搅拌机容量的大小，待水量加足后，搅拌1min，然后放入对应量的水泥，再继续搅拌不少于3min，且拌和好的浆液必须在规定的时间内注完，否则应予以废弃。

④注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化，分析注浆情况，防止堵管，跑浆，漏浆。并作好注浆记录，以便分析注浆效果。注浆量达到设计注浆量或注浆压力达到设计终压时（0.6～1.0MPa）可结束注浆。

（6）注浆效果检查

注浆结束后应对注浆效果进行检查，如未达到设计要求，则应补孔重新注浆。

3、小导管质量控制及要求

（1）钢管的型号、质量和规格等应符合设计和规范的要求；

（2）钢管插入孔内的长度不得短于设计长度的95%；

（3）小导管应在开挖轮廓线上按设计位置及角度打入，孔位误差不得大于10mm，方向角允许偏差1°，孔口距允许偏差±50mm，孔深允许偏差0～＋50mm。超过允许误

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差时，应在距离偏大的孔间补管后再注浆。

（4）钢管每根实际打入长度不得短于设计长度，否则开挖1.0m后补管、注浆。

（5）检查钻孔、打管质量时，应画出草图，以孔位编号、逐孔、逐根检查并认真填写记录。

（6）单孔注浆量不得小于计算值的80%，超过偏差必须补管注浆。

（7）在注浆过程中，如发生串浆现象时，则安装止浆塞或采用多台注浆机同时注浆。

（8）水泥浆压力突然升高，则可能发生堵塞，应停机检查，泵压正常后再进行注浆。进浆量很大,但压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝结时间，进行小泵量低压注浆或间歇注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶。

（9）注浆过程中要逐管填写记录，标明注浆压力，注浆量，发生情况及时处理。

（10）固结效果检查宜在搭接范围内进行，主要检查注浆量偏少和有怀疑的钢管，要认真填写检查记录。采用撬棍或小锤轻轻敲击钢管附近，判断固结情况，并配合风钻钻速测试，检查注浆范围，固结不良或厚度不够时要补管注浆。

（11）开挖过程中要随时观察注浆效果，分析量测数据，发现问题后及时处理。

（12）注浆前要严格检查机具，管路及接头处的牢靠程度，以防压力爆破伤人。注浆时,操作人员应戴口罩、眼镜和胶皮手套，并有良好的照明条件。

八、质量保证体系

建立以项目经理为首的质量保证体系，质量保证体系图以及质量保证体系组织机构框图如下：

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质量保证体系图

质量保证体系

强化质量意识

培训操作技能

班组

使用期质量情况回访

交竣工验收

单位工程质量评定

分部、分项质量评定

工序质量

控制

循环奖罚兑现

信息

反馈

质量与工资

挂钩

监

理

监

督

材

料

检

验

材

料

采

购

合理

安排

工序

职

能

部

门

施工段队

测

试

计

量

控

制

专

检

人

员

的

监

督

施

工

队

的

三

检

小

组

性

能

良

好

设

备

状

况

设

备

型

号

设

备

数

量

工

艺

标

准

施

工

规

范

操

作

规

程

技

术

规

范

企

业

精

神

预

防

为

主

用

户

至

上

质

量

第

一

领导

小组

质量责任制教育标准化作业

项目经理部

经济保证

甲方保证

质量监督保证

材料保证

施工保证

设备保证

技术保证

思想保证

组织保证

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1、项目经理对本工程的施工质量负有领导责任。

（1）负责组织制定本工程的质量方针和质量目标。

（2）负责组织制定本工程施工质量的管理和保证措施。

（3）负责对本工程人力、物力资源的管理和配备、调度。

（4）负责对本工程定期组织人员进行质量大检查、奖优罚劣。

2、项目总工负责协助项目经理对本工程的施工技术质量负有管理责任。

（1）负责组织工程技术人员会审本工程施工图、确定施工方案。

（2）负责组织测量组对本工程施工导线点、水准点进行复核并进行线路恢复定线。

（3）负责本工程施工组织设计与施工工艺的编写。

（4）负责本工程QC成果和四新成果的推广、应用和总结。

（5）负责组织试验室人员进行配合比优化设计。

3、内部监理工程师负责协助项目总工对本工程的施工技术质量负有直接责任。

（1）负责协助总工组织工程技术人员对施工图纸进行会审。

（2）负责协助总工组织测量人员对导线点、水准点进行复核，并进行恢复定线测量。

（3）负责协助总工组织试验人员进行配合比优化设计。

（4）负责协助总工对本工程的施工组织设计和施工工艺进行编写。

4、试验室主任协助内部监理工程师对本工程试验工作负有直接责任。

（1）负责搞好本工程原材料进场前的质量试验和进场后的质量抽检,并负责提供试验资料和试验报告。

（2）负责协助内部监理工程师搞好本工程施工现场各项质量检查的试验工作，并负责填写、整理试验资料。

（3）负责对本工程砼配合比进行优化设计，并提供试验资料和试验报告。

5、测量组长协助内部监理工程师对测量工作质量负有直接责任。

（1）负责对导线点、水准点进行复测和恢复定线，并提供可靠真实的资料。

（2）协助内部监理工程师对施工过程中的测量监督检查，并提供可靠真实的资料。

6、技术方案组协助总工搞好施工组织设计编写，施工的方案确定、工程变更方案的确定负有直接责任。

7、内业资料组负责对原始资料的收集、检查和归档，负有直接责任。

8、各施工队技术负责人、专职质检员协助内部监理工程师对本工程的施工质量负标准文档

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有直接责任。

（1）负责本施工队各工段班组施工工序的施工质量，并对工序检测资料的真实、可靠性负有责任。

（2）负责向经理部内部监理工程师提供自检资料和申请自检的通知单。

九、安全保证体系

1、建立以项目经理为首的安全保证体系；负责施工过程中的安全工作。

2、项目经理对本工程的施工安全负有领导责任。

（1）项目经理负责组织制定各种安全措施。

（2）项目经理负责对本工程的安全工作管理提供人力、物力。

（3）项目经理负责对本工程重大安全事故进行处理。

3、专职安全员协助项目经理部主持现场的安全工作，并对安全负有直接责任。

（1）深入施工现场检查，对违章操作，提出处理意见和整改办法。

（2）深入施工现场安全教育，定期进行检查。

4、施工队安全员对经理部安全负责，并对本工程的安全工作承担直接责任，直接负责本施工队安全检查、安全教育。

5、安全生产保证体系图以及安全生产组织机构框图如下：

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严格按照GB/T28000职业健康安全管理体系认证的标准和规定执行，坚持“安全第一，预防为主”的方针，广泛开展安全标准化工地建设，执行交通部及本工程有关文件规定，确保施工安全。

安全信息反馈 安全保证体系图 经济保证 经济责任制 工资挂钩 安全资金挂钩 总结评比 奖罚兑现 措施保证 包保责任制 人身安全档案 安全设施档案 安全劳动竞赛 五 防 措施得力 制度保证 二级检查 定期检查

经常检查 抓好两重点 生产 生活 机械 车辆 措施得力 组织保证 全 员 项目经理 安全领导小组 施工队安全小组 班组 安全 思想保证

措施得力 宣传劳动法和劳动保证政策 三 级 教 育 安 全 生 产 知 识 学 习 安 全 第 一 预 防 为 主 安全教育 控制两率 安全无事故 死 亡 率 0‰ 重 伤 率 0‰

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十、环境保护措施

1、环境保护目标

水土保护率达95%以上，植被保护率98%以上，工程完工后复垦率达100% 。

2、环境保护措施

（1）在施工期间制定详细的环保措施和计划，经当地环保主管部门同意后，报监理工程师批准；

（2）环保工程所用的材料必须符合图纸要求和规范的有关规定；

（3）绿化植物的种类必须符合图纸要求和监理工程师的指示；选种的树、草及花卉应适应本地土壤、气侯条件，并具有耐贫瘠和易生长的特性；

（4）做到文明施工，保护施工现场周围环境。借土场不能破坏高整公路的周围环境，在村镇、居民区、学校等环境敏感附近施工时，应尽量安排在白天进行施工，并采取措施或改进施工方法，使施工噪声、振动达到施工场界环境标准，其措施和方法必须经过监理工程师的批准，禁止在夜间（22：00～6：00）施工。施工便道经常洒水，以不扬起灰尘为宜。

（5）严禁把生活用水、施工用水和施工废料（燃料、油、沥青、化学品等）直接排入江、河、水塘里。对每一个生活区各施工区必须配备临时污水汇集设施，经过处理后方可排放到监理工程师批准的位置；

（6）做好水土保持、生态环境保护，路基施工时应选择对地形、地貌和植被影响最小的施工方法，并及时做好防护工程、排水系统和设置，防止水土流失，减少植被破坏；

（7）路基开挖地段，选择对地形、地貌和植被影响最小的施工方法。边坡开挖后及时做好防护工程，防止水土流失，减少植被破坏。禁止顺坡弃渣毁坏河道、农田和造成水土流失；

（8）路堑和高路堤边坡、筑路开挖形成的裸露土地及集中弃土、渣的地区及时种花草、树木、岗质边坡栽植蔓生植。深挖、高填路基边坡采用浆砌片石和绿化种植相结合的方式护坡；

（9）在沟壑地弃土、渣时，按规范要求，修建挡土墙和排水涵管，防止形成新的水土流失源；

（10）除按设计图纸或监理工程师指示外，施工中不干扰或改变现有河流、水道、灌溉和排水系统的自然水流状态；

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（11）施工过程中采取一切合理措施防止尘土对居民区农田区的污染，对便道经常洒水，以不扬起尘土为宜，必要时运料车可用帆布、盖套进行覆盖，使施工作业产生的降尘、空气污染减至最低程度。

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