电缆隧道小导管方案.doc

目 标第一章 编制依据1第二章 工程概况3第三章 施工方法及控制要点9第四章 注浆工程质量控制措施12第五章 质量保证措施14第六章 安全保证措施16第一章 编制依据1.1施工图及设计说明书1.2现场考察及勘察情况1.3现行有关规范地下工程防水技术规范(GB501082011)地下防水工程质量验收规范（GB502082011）地下铁道、轻轨交通工程测量规范（GB503082013）地下铁道工程施工及验收规范（GB502992013）锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB500862015）混凝土结构工程施工质量验收规范（GB502042015）钢筋焊接及验收规程（JGJ182012）工程建设施工现场焊接目视检验规范（CECS71：94）钢筋焊接接头试验方法（JGJ/T272014）施工现场临时用电安全技术规程（JGJ462012）建设工程施工现场供用电安全规范（GB501942014）1.4参考工程技术规范1、铁路隧道辅助坑道技术规范（TB101092015）2、铁路隧道施工规范（TB102042015）3、铁路隧道施工技术安全规则（TBJ4042009）4、铁路隧道工程质量检验评定标准（TB104172010）5、铁路隧道防排水技术规范（TB119-2000）6、工程测量规范（GBJ500262016）1.5管理体系标准及有关规定GB/T190002015质量管理体系标准GB/T24001IS014001环境管理体系标准GB/T280012011职业健康安全管理体系标准北京市建设工程施工现场消防安全管理规定北京市建设工程施工现场管理办法北京市环境噪声管理暂行办法北京市建设工程施工现场消防安全管理办法地铁及其他浅埋暗挖地下工程施工中的成熟施工技术和管理经验第二章 工程概况2.1概况本工程为良乡北220kV输变电工程（电缆隧道）（第四标段）。为配合良乡北220kV变电站外电源电缆敷设要求，需从破口点良乡北站新建一段电缆隧道。新建L4线隧道起点与L3线终点连接，沿规划清苑北街东红线以西2.0m位置向北至拟建良乡变电站。本标段建设规模：新建L4线桩号1+2601+435的2.6m2.9m暗挖单孔隧道175m、L4支线10#井支线桩号0+0000+015的2.0m2.3m暗挖单孔隧道15m、L4线桩号1+4351+994的2.6m5.1m暗挖双层隧道559m、L5线桩号0+0000+065的2.0m2.3m暗挖单孔隧道65m、L6线桩号0+0000+065的2.6m2.9m暗挖单孔隧道65m。新建L5线、L6线隧道起自L4线14#6.0m8.5m三通竖井，向西穿越规划清苑大街后，终点与良乡北站东侧预留隧道连接。2.2结构类型及特点2.0m2.3m单孔隧道断面为直墙、圆拱，平底板，单孔净宽2.0m，起拱线高1.85m，矢高0.45m，净高2.3m。隧道内设有人行步道，两侧安装电缆支架1000。2.6m2.9m单孔隧道断面为直墙、圆拱，平底板，单孔净宽2.6m，起拱线高2.25m，矢高0.65m，净高2.9m。隧道内设有人行步道，两侧安装电缆支架1000。2.6m5.1m双孔电缆隧道，净宽2.6m，下层净高2.4m，上层起拱线高2.05m，上层矢高0.45m，上层净高2.5m。隧道内设有人行步道，两侧安装电缆支架1000，拱顶、侧墙和底板初衬、二衬结构厚度均为250mm，二衬中隔板厚度200mm。2隧道做法及工序隧道做法：喷射混凝土+网构钢架+钢筋网支护+防水膜+现浇钢筋砼（二衬），初衬厚度为：0.25m，二衬厚度为0.25m。二衬变形缝处初衬结构相邻的两榀拱架外扩50mm，初衬厚度不变，二衬结构加厚至0.3m。 钢筋：为HPB300、为HRB400。复合初砌电缆隧道初衬受力钢筋18，其间用12钢筋冷压成形的“8”字加强筋焊接而成受力好的钢架。拱架内侧、外侧用20钢筋连接，纵向连接筋间距1m，内外错开布置，连接筋搭接不小于200mm。电缆隧道拱架间距0.5m,拱架内外侧附设6网片筋，网片搭接100200mm，连接筋使用E50焊条焊接；二衬受力钢筋为12、14、16、18、20，架立筋为10、12。3复合初衬施工方法隧洞开挖采用“预留核心土短台阶法”开挖。4支护为防止坍塌，开挖前必须沿拱顶环向打设超前小导管，其直径32mm，长2.25m，环向间距0.3m,仰角1215，必须从首榀钢架腹部穿过，每榀钢架打设一次超前小导管，两次打设超前导管重叠不小于1.0m。通过超前导管向地层压注改性水玻璃，加固地层，要求固砂体单轴抗压强度达到0.30.5MPa。5初衬、二衬结构背后回填注浆为保证喷射混凝土支护与地层密贴要及时进行衬砌背后回填注浆，注浆孔分别布置在拱顶，两侧交错布置，且回填注浆管要背对开挖方向，错开掌子面5m步距跟进。注浆管采用32mm钢管纵向间距2m。注浆压力应小于0.4Mpa，背后回填注浆配合比：水泥、砂比1：1.5-1：1.3（重量比）水灰比 1：1-1：1.1 二衬形成后，在拱部采用高强无收缩水泥浆进行初衬、二衬之间的回填注浆。每仓设置一个注浆孔及一个排气孔。注浆压力在0.1-0.3Mpa，注浆孔处应局部增加一层防水层。6.纵断面设计1）本工程电缆隧道主要穿越卵石、圆砾层、细砂1层，粉质粘土、砂质粉土层；施工前需严格控制核查现有管线、障碍物及拟建市政管线高程，确认无误后方可施工。2）当隧道坡度小于15%，网构钢架应垂直底板。3）电缆支架均应垂直底板。1.1.2竖井结构形式1）竖井型式及功能：本工程5.2m直线竖井4座、5.0m*6.0m三通竖井1座、6.0m8.5m三通竖井1座。【详见图3】。（2）竖井结构设计圆竖井：为保证井筒结构稳定，在井口设现浇钢筋混凝土锁口圈梁，在锁口圈梁下采用喷射混凝土+网构钢架+钢筋网片支护+“防水膜”+现浇钢筋砼。 图3 竖井断面示意图初衬支护厚度0.25m。钢格栅竖向间距0.6m，首榀钢格栅贴近锁口圈梁下部，钢格栅各段之间采用连接钢板、螺栓连接。初衬受力钢筋18，其间用12钢筋冷压成形的“8”字加强筋焊接而成受力好的钢格栅，钢格栅之间由20纵向连接筋焊接，要求连接筋沿钢格栅内、外主筋内侧环向1m交错布置，拱架内外侧附设6网片筋，连接筋搭接不小于200mm，连接筋使用E50焊条焊接。钢格栅内外焊接钢架网片，网片搭接100200mm，采用E43焊条焊接。二衬厚度0.25m，采用现浇钢筋混凝土结构形式。竖井初衬底板采用喷射C20混凝土，厚度0.25m；再施做0.5m厚C40现浇钢筋混凝土，钢筋与二衬侧墙钢筋连接。井底内底与隧道内底标高一致。竖井环向锚杆：竖井竖直方向两榀打设一次，上下错开，锁口圈梁单独打设一次，角度1520度，锚杆直径32，长度2.75m，水平间距1m。打设纵向锚杆时不得破坏现有地下建筑及构筑物。通过锚杆向地层压注改性水玻璃加固地层，要求固砂体单轴抗压强度达到0.30.5Mpa。 5m*6m竖井竖井盖板覆土约1.5m。为保证竖井结构稳定，在井口设现浇钢筋混凝土锁口圈梁，在锁口圈梁下采用钢格栅+钢筋网+喷射混凝土+防水膜+现浇钢筋砼结构，初衬厚度0.25m，喷射砼强度等级为C20，钢架竖向间距0.6m；二衬厚度0.3 m，现浇砼强度等级C40。竖井初衬受力钢筋分别为18，其间用12钢筋冷压成型的“8”字加强筋焊接而成受力好的钢架。拱架内侧、外侧用20钢筋连接，纵向连接筋间距1m，内外错开布置。拱架内外满铺6钢筋网，环向每米打设32锚管，长2.5m，竖向每隔一榀打设一次。6*8.5m竖井6*8.5m三通竖井，竖井盖板覆土约1.5m。为保证竖井结构稳定，在井口设现浇钢筋混凝土锁口圈梁，在锁口圈梁下采用钢格栅+钢筋网+喷射混凝土+防水膜+现浇钢筋砼结构，初衬厚度0.3m，喷射砼强度等级为C20，钢架竖向间距0.5m；二衬厚度0.5m，现浇砼强度等级C40。竖井初衬受力钢筋分别为22，其间用12钢筋冷压成型的“8”字加强筋焊接而成受力好的钢架。拱架内侧、外侧用22钢筋连接，纵向连接筋间距1m，内外错开布置。拱架内外满铺6钢筋网，环向每米打设32锚管，长2.5m，竖向每隔一榀打设一次。2.3地下管线分布及地层构成地下管线分布:本工程顺行穿越文昌东路、清苑北街。下面主要分布有给水、中水、雨水等管线。新建电力沟道在所有管线以下。文昌东路、清苑北街为房山区的交通主干道，车辆流量大，施工期间保证正常通行。地层构成:本工程电缆隧道主要穿越卵石、圆砾层、细砂1层，粉质粘土、砂质粉土层；全线电缆隧道均进入第一层潜水层，为保证暗挖隧道施工安全以及现状管线、道路、周边构筑物等设施安全，施工中需采用注浆闭水加固措施。 第三章 施工方法及控制要点3.1施工方法本工程为确保浅埋暗挖电力沟道的施工安全，不出现大的影响事件，保证质量，本工程绝大部分隧道采用超前管预注浆方法施工,根据图纸要求使用超前小导管预注浆对隧道拱顶土体进行加固，保证隧道施工安全，及防止地面出现沉降。3.2隧道内注浆加固措施隧道采用浅埋暗挖法施工，隧道周边围岩主要为卵石、细砂。为保证隧道开挖作业面的稳定，必须对围岩进行超前导管注浆加固。超前导管采用32mm钢管，长2.5m。为了使浆液渗透均匀，在管的四周钻68mm的孔，间距1520cm，梅花状排列，导管采用风镐顶入，其顶部做成尖锥状，尾部设加强环下图所示。导管安装在钢格栅完成后喷射混凝土前进行，注浆在喷射混凝土后进行，主要工序以下： 封闭作业面，封闭层为50mm厚喷射混凝土； 钻孔安管，采用手持电钻钻孔，用风镐将小导管顶入孔内，小导管外露长度15cm左右。角度为1520，加固范围为拱顶120，小导管环向间距300mm，搭接长度为0.75m。 由于施工现场土质为卵石层，小导管打入比较困难，在实际施工中采用大型空压机冲孔后打设小导管，为防止打管是出现塌方，应在每榀拱架喷射前将小导管插入格栅内进行固定，待锚喷混凝土凝固后使用大型空压机冲孔将小导管打如入。 注浆注浆在喷射混凝土后进行。浆液采用水泥、水玻璃浆液，水玻璃选用40Be浓度。缓凝剂选用磷酸氢二钠，水泥、水玻璃浆液的配比可根据现场地质条件通过实验调整，凝胶时间选在30分钟左右。注浆泵选用2MJ-3/40型隔膜计量泵，并配置止浆塞混合器的设备，组成注浆系统。注浆压力0.30.5MPa，终压力应为注浆压力的23倍。注浆顺序应由低处向拱顶逐管注浆，土体开挖必须在浆液凝胶后进行。本工程采用水泥水玻璃双浆液进行注浆加固。暗挖隧道注浆加固是包含浆液试验与调配、浆液搅拌设备，现场注浆工艺与操作等一整套工序施工法，其中浆液配置与注入工艺是影响隧道注浆加固效果的两大因素，所以在施工中严格工艺要求，加强专业操作人员培训和技术水平的提高，以适应隧道开挖三班作业的需要。注浆的浆液配比在施工前由质控人员调制并试验，达到设计效果后（所有注浆体的固结直径不小于400毫米）再使用。作业时注浆压力为0.30.5兆帕，按单管达到设计注浆量作为结束标准；当注浆压力达至设计终压不少于5分钟，进浆量仍达不到注浆终量，亦可结果注浆。注浆结束后，将管口封堵，以防浆液倒流管外。浆液在现场配制，配制的浆液速度相应，浆液必须在规事实上的时间内用完，不得任意长停放时间。注浆时应注意检查各联接管件的连接状态，对注浆速度应严格控制。6）检查方法：目测检查、测量及仪表读数 由于电力隧道所处土层自稳能力较差。根据施工现场的实际情况，全部隧道施工区段应采超前小导管预注浆的施工方法，加强施工土层的稳定性。注浆质量通过检查注浆压力和注浆量两种方法控制。3.3施工控制要点遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测、超前探、强节点”，施工原则。采取“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的结构防水原则，做到不渗不漏。施工工序严格遵守先加固、后开挖的原则，做到加固一段、开挖一段，封闭一段。监控点布置：在隧道内路下每隔5m在拱顶、侧墙设置沉降观测点；在道路上设35组沉降观测点进行观测。严格控制注浆压力及浆液注入量，必须保证注入浆液达到加固土体的预先目的。控制好注入浆液的配合比例，保证浆液注入后在规定时间内能够凝固，避免长时间不凝固或出现堵管时间。控制超前小导管打入数量、角度及长度，使注入浆液能够对拱顶土体全面加固并有1米的搭接。第四章 注浆工程质量控制措施4.1工艺控制措施打管施工：打管前，严格按照施工图布置，布好孔位。钻机定位要准确，开钻前的钻头点位与布孔点之距相差不得大于5cm。钻孔时密切观察钻孔进度及土地情况，如发生土地大面积下落情况，应立即停止钻孔，待情况调查清楚采取响应措施稳固土体后方可向前继续钻孔施工。配料：根据现场不同地质情况选择由硫酸及玻璃水组成的浆液或水或水泥组成的水泥浆液，应采取准确的计量工具，如土质跟预见土质相同时严格按照设计配方配料施工，当土质发生变化时根据现成情况调配加快或减缓浆液凝固速度。注浆：注浆一定要按程序施工，每榀进浆要准确，注浆压力一定要严格控制在0.30.5Mpa之间，专人操作。当压力突然上升或从孔壁溢浆，应立即停止注浆，每榀注浆量应严格按设计进行，跑浆时，应采取措施确保注浆量满足设计要求。结束注浆完成后，应采用措施保证注浆不溢浆跑浆。每道工序均要安排专人，负责每道工序的操作记录。4.2注浆效果检测补充注浆:注浆施工结束后，通过注浆体内钻孔，用压水、注水或抽水等办法测定地基的流量及渗透系数，不合格者需进行补充注浆。检查孔的数目约为总注浆孔数的510%，布孔的重点是地质条件不好的地段以及注浆质量较差或有疑问的部位。钻孔检测:通过钻孔，从注浆体内取出原状样品，送实验室进行必要的试验研究。实践经验证明，通过这类检测可得出下述几项重要的物理力学性能指标，据此能对注浆效果做出比较确切的评价：样品的密度；结石的性质；浆液充填率及剩余孔隙率；无侧限抗压强度及抗剪强度；补救措施:存在问题的补救措施,因该工程地质条件复杂，施工中难免存在局部问题，如开挖时出现局部加固效果不理想时，应及时打入小花管进行补浆，并通过调整浆液配比等技术措施进行特殊处理，以确保开挖施工的顺利进行第五章 质量保证措施5.1超前管加工由质量检查员在超前小导管原材进场对超前小导管规格型号进行检验，严格按照设计要求：直径32mm、壁厚3.25mm，不允许有不符合国家标准的材料进场使用。在加工过程中严格按照设计要求，保证超前小导管的长度不小于1.5米，并在超前管前部2/3位置做梅花状孔眼，孔间距不大于10cm。保证超前小导管不弯曲，不断裂，无裂痕。5.2超前管打设由质量检查员严格控制超前小导管的环向间距，保证小导管的环向间距不大于设计要求的300mm，在施工条件不能满足设计要求时，应对小导管的打设进行部分加密。控制朝前小导管的打设角度，保证小导管的打设角度满足设计要求5-8度，并保证小导管的平面搭接长度不小于1米。5.3注浆保证小导管的注浆压力保持在0.3-0.5 Mpa，有现场负责人对注浆时的注浆压力表进行检查，在压力过大或过小时及时对注浆进行调整。设计要求中隧道每延米的注浆量在实际施工中应满足设计要求，在土质有变化时应邀请设计单位对隧道每延米的注浆量进行调整，工程现场负责人应根据设计单位提出的要求进行严格的检查，保证浆液的注入量。由质量检查员对施工现场的浆液配比进行检查，根据施工现场实际情况确定浆液的配比，满足浆液的凝固时间。5.4项目质量管理机构图,见下图; 良乡北220kV输变电工程（电缆隧道）（第四标段）项目质量管理机构第六章 安全保证措施6.1 安全保证方针项目经理部建立以项目经理为首的分级负责安全保证体系，作到“横向到边，纵向到底”，认真组织落实，严格安全生产责任制。项目经理部设专职安全工程师，各作业队设专职安全员。6.2安全目标本项目工程严格执行“安全第一、预防为主”的方针，根据本工程的特点，我们制定如下目标： 实现“五无”（即无重伤、无死亡、无倒塌、无中毒、无火灾）； 减少一般事故，轻伤率控制在3以下。