XX隧道管棚施工方案
XX高速公路扩建工程（TJ6）标段
XX隧道出口左线
管棚首件施工方案
编制：
复核：
审核：
中铁XX局集团有限公司
XX高速公路土建TJ-6标项目经理部
二〇一九年五月
目录
一编制依据、编制范围 (1)
1.1 编制依据 (1)
1.2编制范围 (1)
二工程概况 (1)
2.1工程简介 (1)
2.2 地形、地貌 (2)
2.3 水文、气象 (2)
三概述 (3)
3.1 首件选址 (3)
3.2 编制目的 (3)
3.2 管理目标 (3)
3.2 首件资料收集整理 (4)
四施工总体布置 (5)
4.1 施工总体规划 (5)
4.2XX隧道出口左幅 (5)
4.2.1 围岩及地形情况 (5)
4.2.2 施工组织情况 (6)
4.2.3 XX隧道出口左线管棚工程数量表 (6)
4.3主要资源配置 (6)
4.3.1 人员组织情况 (7)
4.3.2 机械设备组织情况 (7)
4.3.3 材料进场组织情况 (8)
4.4工程进度安排 (9)
4.4.1施工重点 (9)
4.4.2工程进度安排 (9)
4.5施工准备 (10)
4.5.1技术准备 (10)
4.5.2施工现场准备 (10)
4.5.3材料准备 (11)
4.5.4试验检测项目 (12)
4.5.5施工现场排水系统布置 (14)
4.5.6临时用电 (14)
五管棚套拱施工 (15)
5.1管棚设计参数 (15)
5.2套拱施工 (15)
5.3管棚施工 (19)
5.3.1 施钻 (19)
5.3.2 顶管 (22)
5.3.3 管棚内钢筋笼施工 (22)
5.3.4止浆墙制作 (23)
5.3.5 注浆 (24)
5.4施工注意事项 (25)
5.5技术措施 (26)
5.5.2边仰坡稳定性监测措施 (27)
5.5.3地表下沉监测措施 (27)
5.5.4 安全措施 (27)
六监控量测 (28)
6.1量测项目 (29)
6.2施工检测管理 (29)
6.3量测资料的整理 (30)
七质量保证体系、措施及质量要求 (30)
7.1、质量要求 (30)
7.2、质量保证体系及措施 (33)
项目部 (34)
安全质量部 (34)
项目部 (34)
三 (34)
八特殊季节施工措施 (35)
8.1、雨季施工安排 (35)
8.1.1原材料及机械保护措施 (35)
8.1.2建立组织，统筹安排 (35)
8.1.3其它主要措施 (35)
8.2 夜间施工安排 (36)
九安全保证方案及措施 (37)
9.1安全保证措施 (37)
9.2 事故应急方案 (38)
9.2.1 触电事故应急预案 (38)
9.2.2交通事故应急预案 (39)
9.2.3环境污染事故应急预案 (39)
十施工环境保护、水土保持措施 (40)
10.1生态环境保护及水土保持目标 (40)
10.2环境保护及水土保持方案 (40)
10.3生态环境保护措施 (41)
十一文明施工措施 (43)
11.1文明施工措施 (43)
11.1.1做好文明施工宣传工作 (43)
11.1.2加强施工组织管理 (43)
11.1.3加强文明施工领导 (44)
11.1.4加强文明施工知识教育 (44)
11.1.5定期进行文明施工检查 (44)
11.2保证施工现场整洁有序的措施 (44)
11.2.1加强施工现场管理、落实成品保护责任制 (45)
11.3与当地居民和睦相处的措施 (46)
十二其他应说明的事项 (46)
12.1 标准化管理 (46)
12.1.1 标准化管理提升目标 (47)
12.2平安工地建设 (49)
XX高速公路土建TJ-6标
XX隧道出口左线
管棚首件施工方案
一编制依据、编制范围
1.1 编制依据
1、XX高速公路扩建工程TJ-6合同段设计图纸；
2、招投标文件；
3、《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009）、《公路工程施工安全技术规范》JTJ F90-2015、《爆破安全规程》(GB 6722-2014)；
4、现场勘查的施工区域自然因素、沿线交通情况及现场施工条件。1.2编制范围
XX高速公路扩建工程TJ-6合同段XX隧道（出口）XX端进洞施工方案。
二工程概况
2.1工程简介
拟建隧道穿越XX县县城西侧山脉，与县城相距较近，山脉走向为近南北，隧道走向近东西向，线路垂直于山脉走向，山脉中发育与线路斜交“V”形冲沟，隧道区海拔高程1645?2000m，相对高差355m，洞底设计高程为1657?1668m，隧道属构造剥蚀低中山地貌，隧道出口地形较缓。技术标准：
1、公路等级：高速公路。
2、设计速度；l00km/h。
3、汽车荷载等级：公路一I级
4、隧道建筑限界
净宽： 0.75+0.75+3x3.75+1.00+0.75=14.50m（三车道）;净髙：5.0m。
5、车行横通道建筑限界
净宽： 4.5m；净高： 5.0m。
6、人行横通道建筑限界
净宽： 2.0m；净高： 2.5m。
XX隧道左幅：ZK77+505～ZK80+030(2525m)，其中明洞10m，V级围岩295m，IV级围岩2230m。人行横通道6座，车行横通道3座。
XX隧道为分离式三车道隧道，隧道围岩主要为中风化的粉砂质泥岩和泥质粉砂岩，隧道出口存在地形偏压，洞门为端墙式洞门，明洞为对称式明洞结构。管棚采用Φ108*6热轧无缝钢管+钢筋笼，有效长度30m，环向间距40cm，设置于衬砌拱部120°范围。
2.2 地形、地貌
隧道地貌上属构造剥蚀低中山地貌，微地貌为斜坡地貌，隧道出口坡面为直形坡，有利于隧道仰坡排水。隧道出口段为缓坡，山体自然坡度20-25°；隧道山形总体比较圆润饱满，山体坡面稳定。
2.3 水文、气象
隧址区所属红河水系，隧址区内无大型河流过境，以山涧溪流为主，隧道出口所在山体坡脚及中部冲沟内有地表水径流。
隧道所处区域气候属高原季风气候带，具有干湿季明显的特点。
每年降水多集中在6-10月，约占全年降水量70-80%，为地下水补给的旺盛时期；每年11月至次年5月为旱季，降水量和地表、地下水源显著减少，每年3-5月往往有春旱发生。多年平均气温12.2-16.3℃，最冷为1月，平均气温9.3℃；最热为7月，平均气温20.2℃；多年平均降水量823.3-1206.8毫米；多年平均蒸发1633.3-2214.9毫米；多年平均相对湿度71-75%；多年平均绝对湿度10.8-13.6毫巴。此外，受地形影响区内具立体气候特点，一般在同一纬度带，标高较高时气温下降、降水量增大；通常标高增高100米，气温下降0.5℃，降水量增加约40毫米。总体而言，区内气候条件对隧道的建设和运营影响较小。
三概述
3.1 首件选址
现选取XX隧道出口左线（ZK80+020～ZK79+990）段作为隧道管棚施工首件工程，以指导XX隧道左洞进口、XX隧道右洞、XX隧道、XX 隧道管棚施工。
3.2 编制目的
通过首件工程施工，为进一步完善施工工艺，加强质量管理，积累施工经验，落实建设单位关于首件制工程管理实施办法，消除质量通病，杜绝质量隐患，为后续施工提供依据。
3.2 管理目标
1、质量目标：
符合国家和公路路有关标准、规定及设计文件要求，检验批、分
项、分部工程施工质量检验合格率100%。
2、工期目标：
在2019年6月3日完成管棚施工，达到进洞条件。
3、工艺目标：
在满足施工规范及设计要求的前提下达到技术上的先进和经济上的合理。
4、安全目标：
依据国家有关安全生产管理的方针、政策、法律、法规、标准，我项目在上级安全管理部门及项目公司、总监办的正确领导和大力支持下，安全管理工作逐步走向规范，项目内部实现：全员安全教育培训率100﹪、特种作业持证上岗率100﹪、安全隐患有效整改完成率100﹪、千人死亡率0、千人重伤率0、职业病患病率0，千人职业病疑似率小于5、千人轻伤率小于10的安全目标。
5、环保目标：
坚持做到“少破坏、多保护，少扰动多防护，少污染、多防治”，使环境保护与监控结果达到设计文件及有关规定，使环境保护管理工作贯穿XX隧道施工的全过程，确保环保工程与主体工程同时设计、同时施工、同时竣工。加强对进场施工人员的环保宣传和教育，提高全员环保的意识，增强法制观念。
3.2 首件资料收集整理
1、做好管棚施工各工序质量检验工作，并进行数据收集。
2、对管棚施工过程各工序进行拍摄，做好影响记录。
3、对数据结果进行整理分析、总结。
四施工总体布置
4.1 施工总体规划
XX隧道待现场具备施工条件，计划从隧道进、出口两端开展工作面组织施工；本隧道净距为19-42m，应保证左右洞施工过程中安全，合理保持错距开挖掘进施工。
1、地表采用粘性土进行回填碾压覆盖施工，并在桩号ZK80+020～ZK80+030段进行喷射C20砼地表封闭施工；
2、已完成洞顶截水沟段，根据现场地形将洞顶截水沟往路基段延伸顺接至现场临时排水沟，隧洞进洞前完成路基段堑顶截水沟施工。
3、洞口大管棚施工根据现场实际情况，先施工上部125°范围套拱与管棚施工，并增加上部套拱扩大基础施工，稳定了上部以后再开挖下部，分左右侧分次施工至设计套拱位置。
4.2XX隧道出口左幅
4.2.1 围岩及地形情况
出口段坡面较缓，自然坡度20-25°，岩性为强风化中厚层状泥质粉砂岩为主，节理裂隙很发育，岩体破碎，由其组成的边坡稳定性差。段内岩层产状70°∠60°，产状对边坡稳定性有利，主要发育185°∠22°和320°∠65°两组节理，节理对边坡稳定性影响不大。
根据现场地形情况，以及设计图纸，我部计划先平整场地及临建项目建设后排水系统修建施工、洞口边仰坡开挖及防护施工，然后进行套拱与大管棚施工。
4.2.3 XX隧道出口左线管棚工程数量表
项目名称材料规格单位数量备注
Sfma 套
拱
工字钢I20a kg 3519.96
管棚设
置长度
34m含
搭接长
度及套
拱长度
各2m，
管棚有
效长度
30m 槽钢28a（Q235) kg 366.32
螺栓M24*80
套128
螺母M24
拱身污工C30混凝土m3 38.43
导向钢管φ140*8mm热轧无缝钢管kg 2447.76
管
棚
设置长度
含搭接长度及套拱长度各
2m
m 34
钢花管φ108*6mm热轧无缝钢管m 1598
连接钢管φ114*8mm热轧无缝钢管m 84.6
注浆量水泥浆液（水灰比=1:1）m3 69.36
封孔M20水泥砂浆m3 13.06
止将止浆塞个47 钢筋笼主筋φ22HPB300钢筋kg 19048.16
钢筋笼固定环φ42*4mm热轧无缝钢管m 164.5
4.3主要资源配置
施工机械设备、人员配置要满足各工作面的施工需求。在配置上按照均衡、高效的原则合理安排，以确保施工顺利进行。详细的施工机械、人员配备见施工安排表。
序
工种人数备注
号
1 管理人 5 负责施工管理、技术指导、质量控制、
2 测量 2 测量放样
3 电工 2 施工用电
4 焊工
5 钢筋焊接
5 普工 1 零星工作
6 支护 4 立拱架、喷射混凝土
7 开挖 4 开挖
8 钢筋工 4 钢筋加工绑扎
9 模板工 4 安装加固模板
10 机械司机 4 大型机械与运输车辆司机
11 空压机 2 开空压机司机
合计
4.3.2 机械设备组织情况
序号设备名称规格数量技术状况
1 挖掘机日立220
2 良好
2 挖掘机卡特320 1 良好
3 装载机柳工50 1 良好
4 潜孔钻志高940A 1 良好
5 空压机五星15m3 3 良好
6 钢筋调直机GT4-12 1 良好
7 砼潮喷机HSP-7HSP-7 2 良好
8 液压双液注浆GZJB 2 良好
9 自卸车SX3240 4 良好
10 砼输送车 4 良好
11 凿岩机YT28 5 良好
12 钢筋切断机GQ50 2 良好
13 电焊机BX1-500 3 良好
14 发电机250KW 2 良好
15 水泵 3.5KW 4 良好
16 全站仪 1 良好
17 型钢弯曲机GL25A 1 良好
18 切割机J3G-400 1 良好
19 钢筋弯曲机GW-42B 1 良好
20 水平钻机MK-35型 1 良好
21 风镐 6 良好
合计
4.3.3 材料进场组织情况
序号材料名称规格型号单位进场数量
1 工字钢20a 吨 3.519
2 钢板240*240*10mm 吨0.253
3 槽钢28a 吨0.113
4 圆钢20mm 吨0.48
5 圆钢22mm 吨19.048
6 盘圆8mm 吨 1.279
7 砂浆锚杆22mm 吨 1.037
8 无缝管152*8mm 吨 5.53
9 无缝管42*4mm 吨 1.11
10 无缝管108*6mm 吨25.711
11 水泥（袋）P.O42.5 吨40.000
12 速凝剂HT-20 吨 4.000
13 机制砂吨83.830
14 碎石5-10 吨96.510 4.4工程进度安排
4.4.1施工重点
洞口施工重点是洞口段的开挖和边仰坡防护以及长管棚施工。
4.4.2工程进度安排
施工计划安排
施工部位
XX隧道XX端左线洞
口
套拱、管棚、注浆施工2019年5月8日至6月3日
4.5施工准备
4.5.1技术准备
1、图纸审核已经结束，审核结果已上报，设计院图纸答疑及回复已经完成。隧道边仰坡开挖及支护、大管棚施工安全、技术交底已经编制并下发到施工队。
2、导线点加密、水准点加密及复测已全部完成，并通过总监办审核批复。现场已经依照施工图精确放出洞门及边仰坡位置，并完成开挖轮廓线放样。
3、试验准备：混凝土配合比及进场原材料的试验工作已经完成。钢筋、砂石料、水泥试验及水质试验已经完成。
4.5.2施工现场准备
①隧道洞口开挖前，项目部组织人员对洞口段地形地貌进行复测，对洞口情况已进行了详细调查，主要为：洞口的地形情况，有无不良地质或偏压；植被分布情况；征地拆迁情况，洞口及附近的地表水系对隧道施工的影响程度；洞口地表有无泉眼出露，地下水分布情况，对围岩的影响程度，洞口土体含水量、塑性指数等原始参数等。
②隧道进出口联测已完成，且贯通误差符合规范要求；测放出进洞控制桩，并保护良好；边、仰坡开挖边线、成洞面里程等测量放样已按规范完成。
③待红线内征地完成后及时在洞顶布设沉降观测点，并及时取得
第一组数据。
④项目部已做好施工人员入场后的质量、安全、文明施工等思想教育工作。
⑤项目经理部设项目经理一人，项目副经理一人、总工程师一人，隧道工程师一人，下设工程管理部、质量检查部、物资设备部、计划合同部、安全环保部、协调部、财务部、中心试验室、综合办公室等职能部门。
⑥施工场外协调：项目经理部(办公室)已与当地村委、乡政府等单位做好施工协调关系，对交通、环卫市容、弃渣场、扰民及民扰等问题做了预处理准备工作。
4.5.3材料准备
4.5.3.1混凝土供应
砼拌合站场内设置在K79+100右侧350米山脊处。地面C25混凝土硬化处理，四周设排水沟，在场地外侧设置沉砂井及污水过滤池。拌合站设置洗车池和污水沉淀池，对拌合机、砼运输车辆的清洗废水进行集中处理，沉淀后排放。设置宿舍、洗澡间、厨房、库房、厕所等生活设施，满足人员生活需要。
4.5.3.2 钢筋、水泥、型钢等材料的供应
本工程所用钢筋、水泥为甲供材料，我单位将根据工程进度计划上报甲供物资供货计划，以满足现场正常施工需要；其余工程物资均
为自购材，由我项目部材料员与相关供销单位材料部门负责联系提供到现场。2#钢筋加工场（K79+100右侧350米山脊处）统一加工，钢筋场内部根据标准化管理要求划分为钢筋笼加工区、数控弯曲中心加工区、数控弯箍机加工区、原材料存放区、成品存放区、半成品存放区、半成品加工区。
4.5.4试验检测项目
序号试验检测
项目及参
数
采用的试验检测方法和标准（名称/
编号）
所用主要仪器设备
名称
抽检频率
备
注
集料
1 颗粒级配《公路工程集料试验规程》JTG
E42-2005
砂石筛，震击式标
准振筛机
400 m3
2 针片状颗
粒含量
《公路工程集料试验规程》JTG
E42-2005
针片状规准仪，电
子天平
3 压碎值《公路工程集料试验规程》JTG
E42-2005
石料压碎值试验
仪，电子天平，压
力试验机
4 集料含泥
量
《公路工程集料试验规程》JTG
E42-2005
电热恒温干燥箱，
电子天平
5 坚固性《公路工程集料试验规程》JTG
E42-2005
电子天平
6 密度《公路工程集料试验规程》JTG
E42-2005
电子天平
7 吸水率《公路工程集料试验规程》JTG
E42-2005
电热恒温干燥箱，
电子天平
8 含水率《公路工程集料试验规程》JTG
E42-2005
电热恒温干燥箱，
电子天平
9 泥块含量《公路工程集料试验规程》JTG
E42-2005
电热恒温干燥箱，
电子天平
10 亚甲蓝值《公路工程集料试验规程》JTG
E42-2005
石粉含量测定仪，
电子天平
11 砂当量《公路工程集料试验规程》JTG
E42-2005
砂当量振荡器
水泥
1 密度《水泥密度测定方法》
GB/T208-2014
李氏比重瓶，电子
天平
袋装水泥
200T/散装水
2 比表面积《水泥比表面积测定方法勃氏法》
GB/T 8074-2008
自动水泥比表面积
仪
泥500T
电子天平
3 凝结时间《水泥标准稠度用水量、凝结时间、
安定性检验方法》GB/T 1346-2011
水泥净浆搅拌机
新标准法维卡仪
4 安定性《水泥标准稠度用水量、凝结时间、
安定性检验方法》GB/T 1346-2011
沸煮箱雷氏夹测
定仪
5 胶砂强度《水泥胶砂强度检验方法（ISO）》
GB/T 17671-1999
水泥胶砂搅拌机
电脑恒应力抗折抗
压试验机
6 标准稠度
用水量
《水泥标准稠度用水量、凝结时间、
安定性检验方法》GB/T 1346-2011
水泥净浆搅拌机
新标准法维卡仪
7 烧失量《水泥化学分析方法》GB/T
176-2008
箱式电炉电子天
平
8 胶砂流动
度
《水泥胶砂流动测定方法》水泥胶砂流动度测
定仪
GB/T 2419-2005
水泥混凝土、砂浆
1 抗压强度《公路工程水泥及混凝土混凝土试
验规程》JTG E30-2005
电液式压力试验机
按施工部位抽
检
2 抗折强度《公路工程水泥及混凝土混凝土试
验规程》JTG E30-2005
电液式压力试验机
按施工部位抽
检
3 配合比设
计
《公路工程水泥及混凝土混凝土试
验规程》JTG E30-2005
电液式压力试验机
强制式
强制式单卧轴混凝
土搅拌机
4 坍落度《公路工程水泥及混凝土混凝土试
验规程》JTG E30-2005
坍落度筒
按施工部位抽
检
5 含气量《公路工程水泥及混凝土混凝土试
验规程》JTG E30-2005
直读式砼含气量测
定仪
6 混凝土凝
结时间
《公路工程水泥及混凝土混凝土试
验规程》JTG E30-2005
混凝土贯入阻力仪
7 抗渗性《公路工程水泥及混凝土混凝土试
验规程》JTG E30-2005
混凝土抗渗仪
8 表观密度《公路工程水泥及混凝土混凝土试
验规程》JTG E30-2005
混凝土贯入阻力仪
9 抗压弹性
模量
《公路工程水泥及混凝土混凝土试
验规程》JTG E30-2005
混凝土弹性模量测
定仪
10 泌水率《公路工程水泥及混凝土混凝土试
验规程》JTG E30-2005
量筒，电子天平
11 劈裂抗拉
强度
《公路工程水泥及混凝土混凝土试
验规程》JTG E30-2005
微机控制电液伺服
万能试验机
12 砂浆稠度《建筑砂浆基本性能试验方法标
准》JGJ/T 70-2009
砂浆稠度仪
13 分层度《建筑砂浆基本性能试验方法标
准》JGJ/T 70-2009
分层度
水、外加剂
1 减水率《混凝土外加剂》GB 8076-2008 强制式单卧轴混凝
土搅拌机
不超过50T每
批
坍落度筒
2 抗压强度
比
《混凝土外加剂》GB 8076-2008 电液式压力试验机
3 泌水率比《混凝土外加剂》GB 8076-2008 量筒
4 含气量《混凝土外加剂》GB 8076-2008 直读式砼含气量测
定仪
5 凝结时间
差
《混凝土外加剂》GB 8076-2008 混凝土贯入阻力仪
4.5.5施工现场排水系统布置
根据现场原始地形及地表水和地下水渗流情况，施工洞顶截水沟与路基段堑顶截水沟，并在路基段拉槽至洞口两侧设置临时排水沟顺坡自然排水，待洞口段进洞后施工路基段永久排水沟。
4.5.6临时用电
施工、生活用电因电力线路暂未架达洞口周边，现暂时采用发电机发电施工；大电架至施工周边后配置两台800KVA变压器，供隧道施工，一台400KVA变压器供生活用电。同时为保证施工正常进行，隧道进出口各备用2台250KW发电机，做为应急电源。洞内照明供电均采用三相五线制，用BLV-25mm2绝缘电线沿右侧边墙蝶式瓷瓶明配。距掌子面100m范围内，考虑作业人员集中，采用36伏安全电压供电。
五管棚套拱施工
5.1管棚设计参数
（1)钢管规格：热轧无缝钢管φ108×6mm，节长4m-6m。
（2)钢管环向间距：40cm。
（3）仰角：1～3°（不包含路线纵坡）。
（4）施工误差：管棚前端不超过20cm。
（5）隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50﹪，相邻钢管的接头至少须错开1m。
5.2套拱施工
洞口因地质原因，不能一下开挖至套拱脚基础，可以先施工上部125°，稳定了上部以后再开挖下部，并施作下部，进行二次施作，对上部套拱施工可以作一个放大基础的上部套拱基础。
管棚套拱根据导向管采用MK-35型水平钻机进行钻孔，长管棚安装采用顶进法施工，最后进行管棚注浆施工。待上部稳定后进行左右侧套拱施工至设计位置。套拱在开挖廓线以外施作，套拱内埋设钢筋支撑，钢拱架与管棚孔口管连接成整体，套拱纵向长度2米，浇筑C30混凝土厚度60cm。在管棚施作前，首先完成施工支架搭设，测量放样工作。长管棚作为超前支护，在暗洞开挖前施作完毕。管棚应按设计位置施工，钻机立轴方向必须准确控制，每钻完一孔便顶进一根长钢管，管棚施工顺序为自上而下，拱部管棚施工前必须架设拱部管棚施工平台。其套拱施工工艺流程图如下：
套拱施工工艺框图
1、基底开挖
基底开挖至基岩层或稳定层，必要时采用浆砌石换填与施工φ22锁角锚杆加固，避免两侧拱脚发生不均匀沉降。
2、钢架的安装
套拱纵向长度为2米，纵向间距50cm 安装4榀I20a 型钢拱架，钢架拱部与边墙连接处打设2根长3.5m Φ22锚杆锁脚，工字钢拱架由钢筋加工厂加工后现场安装，安装时根据测量人员测定的高程和拱架安装控制线准确定位，并严格检查拱架的垂直度，严格将拱架控制在同一平面，钢支撑由Ⅰ20a 工字钢（A3钢）组成，段与段之间采用螺
开挖套拱环形槽
按设计安装固定套拱内钢架
将孔口管定位固定在钢架上
立套拱砼施工支撑拱架
安装套拱模板
浇筑套拱砼 养生、拆模
套拱拱架加工
砼生产、运输
孔口管加工 衬砌拱架加工
模板加工 测 量 放 样