北京八方陆通超前大管棚施工方案.doc

北京八方陆通超前大管棚施工方案 参照设计文件内容；依据本工程现场条件，工程地质条件及相关技术规范与规定，并结合北京八方陆通工程技术有限公司现有技术力量与优势，施工设备以及公司以往施工经验等编制本施工方案。 工程概况： 本工程位于北京顺义区中心城区，包括两处地下人行过街通道：西单通道以及金街通道。 西单通道位于顺义区府前西街与新顺大街的交汇处，周边有顺义西单商场、国泰商场、国泰黄金珠宝城等大型商场。通道主体采用暗挖法施工，在道路南侧中国农业银行及国泰商场门前广场设置施工竖井，深度约为10.5米，采用倒挂井壁法施工。通道主体断面形式为平顶直墙，采用双侧壁导坑法施工，通道长约170.7米。结构覆土厚度约为3.8米。主通道装修后净宽7.7米，净高2.85米。通道内设置管理室用房。 为了保证通道开挖的安全性，有效的控制地下管线及地面沉降，通道开挖前预设大管棚超前支护施工。 ㈠ 工程地质水文地质条件 依据相关信息分析，西单、金街通道管棚所穿土层主要为粉土③层、粉质粘土③1层。 水文地质情况：勘察深度范围内，发现2层地下水，地下水类型分别为上层滞水（一）、潜水（二）。拟建场地内的地下水详细情况见如下表所示。 地下水特征表 地下水性质 水位/水头 埋深 (m) 水位/水头 标高 (m) 主要含水层 上层滞水（一） 潜水（二） ㈤技术质量要求 1、本工程质量标准按中华人民共和国国家标准，以及工程施工规范和技术说明，设计规定的标准执行。 管位入口偏差应≤2cm。 单根棚管打设的有效长度误差≤5cm。 4、棚管打设偏斜误差向上应≤15cm，并避免棚管向下偏斜至隧道开挖线以内。 5、管棚打设采取间隔跳打的方式，每根棚管打设完后必须及时灌注水泥浆，并保证管外环状间隙浆液充填饱满。注浆量不小于理论值的1.2倍。 6、为保证同一开挖段承载力，打设棚管同一截面内的接头数不超过管数的50%。 7、做好施工记录，施工完毕进行测斜，并绘制每根棚管的走向，为后期开挖提供必要的数据。 二、施工方案： ㈠ 方案实施条件（由甲方完成） 竖井上方提供设备摆放的场所和泥浆循环池场地。施工钻机安放场地要求平整，固实，保证管棚平台架设的稳固，以保障打设精度。 给出棚管打设定位（方位、仰角）的隧道开挖轴线和腰线及相应的测点。 所采购棚管管材要求壁厚均匀，无缝钢管。 提供放置废泥浆的场所。现场吊装设备配合设备安装拆卸，管材下放，施工垃圾处理等。 提供水、电至管棚施工现场（竖井口）。电源功率不小于90KW。 ㈡ 管棚打设工法选定 根据工程设计，质量标准结合施工场区地面条件，工程地质水文地质条件，参考我公司以往施工经验，选用“有线仪器定向，一次性跟管钻进”施工方法： 即成孔和安装棚管一次完成，有利于控制管棚打设精度和控制地表沉降。主要包括： 用高精度导向仪及钻具前端的探头控制楔形板钻头钻进，通过调整钻进轨迹，保证棚管打设精度满足设计要求。 导向原理： ①钻头内部装有发射信号的探棒，通过管内信号线传递到钻机操作台上的接收器，可以监测到钻头处的角度及楔形板的方向。 ②钻机正常钻进时钻头旋转，成圆形孔。当钻头角度偏离设计轨迹，将楔形板调制相应方向，钻机停止旋转，向前顶进，通过楔形板与地层之间的斜面受力从而调整了钻头倾斜角度（纠偏）。 直接用φ159×8mm棚管做钻杆，形成满眼钻进，有效地约束钻头，减小或防止钻具偏斜，并避免因塌孔造成的沉降。随钻进加尺将棚管依次打入，成孔与棚管安装一次完成。 钻进过程中如有必要，孔口处安装密封装置，随时可以控制出水、出砂量，并保证孔内有一定的压力，防止地层中水、砂突涌，造成地面塌陷。 密封装置示意图 每根管棚打设完毕后，及时压注水泥浆，保证孔内空隙及时充填饱满，防止由塌孔造成地面下陷。全部管棚注浆后对管棚周围的土体进行了加固，使管棚形成一个近似于封闭面的保护层，既为后期开挖创造了很好的条件，又在一定程度上起到了封水的作用。 管棚注浆土体加固示意图 优点及缺点：此工法具有钻进方向可调控、打设精度高（0.3%～0.5%）；跟管钻进防止了塌孔造成的地面下陷等优点，但工艺较复杂。此工法是我公司多年管棚施工和非开挖相结合的创新工艺，其在北京、上海、西安和广州等多个重要工程中已经成熟应用，最长已达140米。 有线仪器导向，跟管钻机打设棚管 有线导向仪 信号线 ф159棚管 探棒 地面 钻机 “有线仪器导向、一次性跟管钻进”工法管棚施工示意图 用水平导向仪及钻具前端的探头来控制斜板式钻头，从而达到调整钻进轨迹，保证棚管打设满足设计要