1、 北京八方陸通超前大管棚施工方案 參照設計文件內容；依據本工程現場條件，工程地質條件及相關技術規范與規定，并結合北京八方陸通工程技術有限公司現有技術力量與優勢，施工設備以及公司以往施工經驗等編制本施工方案。一、 工程概況：a) 本工程位于北京順義區中心城區，包括兩處地下人行過街通道：西單通道以及金街通道。b) 西單通道位于順義區府前西街與新順大街的交匯處，周邊有順義西單商場、國泰商場、國泰黃金珠寶城等大型商場。通道主體采用暗挖法施工，在道路南側中國農業銀行及國泰商場門前廣場設置施工豎井，深度約為10.5米，采用倒掛井壁法施工。通道主體斷面形式為平頂直墻，采用雙側壁導坑法施工，通道長約170.7

2、米。結構覆土厚度約為3.8米。主通道裝修后凈寬7.7米，凈高2.85米。通道內設置管理室用房。c) 為了保證通道開挖的安全性，有效的控制地下管線及地面沉降，通道開挖前預設大管棚超前支護施工。 工程地質水文地質條件依據相關信息分析，西單、金街通道管棚所穿土層主要為粉土層、粉質粘土1層。水文地質情況：勘察深度范圍內，發現2層地下水，地下水類型分別為上層滯水（一）、潛水（二）。擬建場地內的地下水詳細情況見如下表所示。地下水特征表地下水性質水位/水頭埋深 (m)水位/水頭標高 (m)主要含水層上層滯水（一）4.15.033.5534.78粉土層、粉細砂3層潛水（二）17.521.16細中砂1層根據勘察

3、報告資料、現場情況了解，地下潛水現狀穩定水位埋深相對較大，不會影響管棚的施工；地表水滲透及上層局部滯水可能會對施工產生一定的影響，施工過程中要多加注意，要具有防止上層滯水突涌的措施，以免造成路面的塌陷。通道各段地下管線分布情況管棚作業空間條件工程施工場地位于豎井內。管棚施工需要空間：縱向不小于6.5m，橫向在兩側管棚位置處外擴不小于0.5m。豎井開挖至最下端一根管棚位置后繼續往下開挖1.2m，然后澆注15cm厚C15混凝土作為管棚施工場地。如果管棚高程位置±0.8m設計有圈梁，豎井開挖時可暫不施工圈梁，待管棚施工完畢再澆注圈梁，以免影響管棚鉆機施工時的擺放空間。管棚設計要求單個通道大

4、管棚設計呈“”形分布，在一豎井內向另一豎井內方向打設，共40根，單根打設長度為34m（西單通道）和49m（金街通道）。1、 棚管規格：采用159×8mm無縫鋼管。鋼管材質為C20，要求薄厚均勻。2、 棚管間距300mm；棚管中心距暗挖初支結構外皮輪廓線為100mm。3、 傾角：管棚走向與通道拱部平行。由于通道縱向設置人字坡（坡度0.5%），高點位于通道中部，管棚也需在高點轉向。考慮到路下管線高程資料的誤差，大管棚采用的打設工藝首先要求能夠保證足夠的精度，不至因下垂進入開挖斷面，同時也不能過度上抬與管線沖突。施工過程中依據具體情況可再做調整。4、 注漿材料：0.8：1水泥漿液。技術質量

5、要求 1、本工程質量標準按中華人民共和國國家標準，以及工程施工規范和技術說明，設計規定的標準執行。2、 管位入口偏差應2cm。3、 單根棚管打設的有效長度誤差5cm。4、棚管打設偏斜誤差向上應15cm，并避免棚管向下偏斜至隧道開挖線以內。5、管棚打設采取間隔跳打的方式，每根棚管打設完后必須及時灌注水泥漿，并保證管外環狀間隙漿液充填飽滿。注漿量不小于理論值的1.2倍。6、為保證同一開挖段承載力，打設棚管同一截面內的接頭數不超過管數的50%。7、做好施工記錄，施工完畢進行測斜，并繪制每根棚管的走向，為后期開挖提供必要的數據。二、施工方案： 方案實施條件（由甲方完成）1、 豎井上方提供設備擺放的場所

6、和泥漿循環池場地。施工鉆機安放場地要求平整，固實，保證管棚平臺架設的穩固，以保障打設精度。2、 給出棚管打設定位（方位、仰角）的隧道開挖軸線和腰線及相應的測點。3、 所采購棚管管材要求壁厚均勻，無縫鋼管。 4、 提供放置廢泥漿的場所?，F場吊裝設備配合設備安裝拆卸，管材下放，施工垃圾處理等。5、 提供水、電至管棚施工現場（豎井口）。電源功率不小于90KW。 管棚打設工法選定根據工程設計，質量標準結合施工場區地面條件，工程地質水文地質條件，參考我公司以往施工經驗，選用“有線儀器定向，一次性跟管鉆進”施工方法：即成孔和安裝棚管一次完成，有利于控制管棚打設精度和控制地表沉降。主要包括：1、 用高精度導

7、向儀及鉆具前端的探頭控制楔形板鉆頭鉆進，通過調整鉆進軌跡，保證棚管打設精度滿足設計要求。2、 導向原理：鉆頭內部裝有發射信號的探棒，通過管內信號線傳遞到鉆機操作臺上的接收器，可以監測到鉆頭處的角度及楔形板的方向。鉆機正常鉆進時鉆頭旋轉，成圓形孔。當鉆頭角度偏離設計軌跡，將楔形板調制相應方向，鉆機停止旋轉，向前頂進，通過楔形板與地層之間的斜面受力從而調整了鉆頭傾斜角度（糾偏）。3、 直接用159×8mm棚管做鉆桿，形成滿眼鉆進，有效地約束鉆頭，減小或防止鉆具偏斜，并避免因塌孔造成的沉降。隨鉆進加尺將棚管依次打入，成孔與棚管安裝一次完成。4、 鉆進過程中如有必要，孔口處安裝密封裝置，隨時

8、可以控制出水、出砂量，并保證孔內有一定的壓力，防止地層中水、砂突涌，造成地面塌陷。 密封裝置示意圖5、 每根管棚打設完畢后，及時壓注水泥漿，保證孔內空隙及時充填飽滿，防止由塌孔造成地面下陷。全部管棚注漿后對管棚周圍的土體進行了加固，使管棚形成一個近似于封閉面的保護層，既為后期開挖創造了很好的條件，又在一定程度上起到了封水的作用。管棚注漿土體加固示意圖6、 優點及缺點：此工法具有鉆進方向可調控、打設精度高（0.3%0.5%）；跟管鉆進防止了塌孔造成的地面下陷等優點，但工藝較復雜。此工法是我公司多年管棚施工和非開挖相結合的創新工藝，其在北京、上海、西安和廣州等多個重要工程中已經成熟應用，最長已達1

9、40米。A、 有線儀器導向，跟管鉆機打設棚管 有線導向儀 信號線 159棚管 探棒 地面 鉆機 “有線儀器導向、一次性跟管鉆進”工法管棚施工示意圖1、 用水平導向儀及鉆具前端的探頭來控制斜板式鉆頭，從而達到調整鉆進軌跡，保證棚管打設滿足設計要求。2、 直接用159×8mm棚管做鉆桿，形成滿眼鉆進，有效地約束鉆頭，減小或防止鉆具偏斜。隨鉆進加尺將棚管依次打入，成孔與棚管安裝一次完成。3、 打設水平鋼管的機械，可架設在我司自行研制的可升降行走的平臺上，該工作臺可水平行走和垂直升降,并能調節水平方位角和垂直方向的仰俯角，工人操作安全可靠。4、 采用優質泥漿護壁工藝和循環系統的設施，采用小泵

10、量泥漿循環，通過鉆桿、鉆頭(如有必要安裝單向閥和密封盒)的控制，保證孔內（環狀間隙）泥漿飽滿起到護壁防塌等作用（保壓）。泥漿采用定向鉆進專用高質量膨潤土及外摻劑配制而成。（三）、工藝流程 人員設備進場 平臺搭設通水、電設備組裝調試 管位復測 鉆機定位（方位、仰俯角） 鉆具組裝、進孔 沖洗液循環 鉆進 導向儀監測鉆進偏斜狀況 通過鉆頭出水口與鴨板位置與角度調整鉆進方向（糾偏）測斜（驗證自然偏斜角度）鉆進 終孔注漿流程： 漿液攪拌 儲漿池 注漿泵 注漿管 注漿接頭 棚管 鉆頭出水口 管外環狀間隙 出氣孔冒漿 注漿終止。 出氣口 泥漿泵環狀及管內注漿示意圖a) 徹底沖洗鉆孔，保持孔內均勻充滿泥漿液；

11、盡量減少孔內殘余鉆渣。b) 注漿要求：穩定、流暢、不得中斷、連續注漿，孔口出水泥漿后，封住孔口，然后再加壓注漿13次；（加壓控制在0.40.6Mpa）。c) 注漿時，可根據孔內情況，來回旋轉或拉動鉆具，一邊注漿一邊放氣，以保證管外“環狀間隙”注漿飽滿。d) 預先計算出注漿量，注漿時不得小于理論注漿量的1.2倍。e) 注漿漿液擬采用素水泥漿，其具有可灌性好、沉淀析水緩慢、滲透性較好，與砂、土層有較好的親合力。易與周圍土層、棚管形成整體結構性能。（四）、技術參數根據本工程特點、工程地質、水文地質、技術難度、質量要求、結合跟管鉆進工藝優勢和特點，技術參數著眼于以下幾個方面： 1、水平鉆進受鉆具自重影

12、響，鉆具前端易下垂，為了減少糾偏的工作量，控制環狀間隙的擴大，開孔定位時，應考慮給以合理的鉆進糾偏。 2、 鉆具順時針旋轉，產生右旋力，易使鉆孔水平偏斜，根據我公司以往經驗，水平偏斜幅度較小，易控(尤其在細碎屑較均質地層中鉆進)，開孔定方位時給以方位角糾偏值，完全能夠達到質量要求。 3、 根據地層條件及以往經驗和鉆機性能，科學地確定泵壓、泵量、鉆壓、鉆速、轉速等參數值。是保證棚管打設質量的主要主觀因素。三、施工方案實施： 具體要求與說明：1、 棚管連接選擇矩形扣，絲扣長度60mm。管材加工，單節長度采用定尺，通用棚管長度每節3.0m或4.5m，具體加工計劃嚴格按配管表定量加工。2、 注漿漿液擬

13、采用水泥漿，合理配置的水泥漿是我公司總結以往工程注漿經驗，經過反復進行漿液配比試驗，并經工程應用檢驗而成注漿漿液類型，其具有可灌性、沉淀析水緩慢、滲透性較好，與一般土層有較好的親合力。易與周圍土層、棚管形成整體的性質。另外混合漿灌注較有益于所選用施工工法的操作。3、 棚管打設順序為間隔跳打的原則，在施工中根據現場情況變化，可進行相應的調整。 4、 為了提高單步開挖段管棚的承載能力，相鄰棚管接縫應錯開，縫距1m為宜。5、 設備組裝前要進行逐一檢查，保證其應有的完好率。6、 鉆機的組裝： 工作平臺用管棚機專用移動平臺，考慮棚管打設長度長，鉆進扭距大的特殊性，其穩固性上有保障。 健全現場指揮系統，關

14、鍵部位的組裝必須有專業人員負責，并做好驗收。7、 根據現場條件，合理布局泥漿制作、循環系統、水泥漿制作、注漿系統等。8、 電器設備、電纜（電線）要規范架設。9、 施工前，技術人員對已預埋的套管管位、角度進行認真復測，誤差超限者提請甲方共商妥善解決方案。10、 開孔定位，調試角度必須由專人負責，并且做好復檢，確保無誤，其給定值要記錄存檔備查。11、 為防止地面沉降，嚴格控制出（泥）沙量，始終保持回漿量小于進漿量。12、 在施工中，根據對地層情況的了解，對技術參數進行適時調整。13、 棚管打設終止后，立即注漿。其中水泥標號選用425普通硅酸鹽水泥。14、 注漿泵壓0.6MPa為宜。根據單孔孔內情況

15、靈活控制泵壓，孔內壓力保持在0.40.6MPa范圍內。投入主要設備名稱型號數量產地水平鉆機FDP15B1連云港工作平臺（可移動升降式）XY型1自產美國月食導向儀DCI1美國進口泥（注）漿泵Bw250型2衡陽探礦機械廠經緯儀、水準儀J61北京博飛攪拌機旋渦式1自制電焊機交流氬弧焊2上海其他若干施工人員配置：1、 總人數：1822人。2、 管理人員：項目負責 1人 技術負責 1人后 勤 1人測 量 1人 3、生產人員：1418人施工進度安排：1、 接甲方通知，管棚施工工作面已完全具備條件，進場起2天安裝就緒。2、 工期自正式鉆進之日計，單個通道管棚施工完畢需1215天。3、 遇有非主觀原因，工期順

16、延。四、質量保障措施： 技術質量保障措施的總體要求是：建立嚴密的質量管理體系，現場各工序均有專人負責，嚴格實施崗位責任制，力求做到分工明確，責任到人，上下工序銜接緊湊，配合默契。具體措施大體包括：（一） 方案實施措施1.鉆孔開口時設導向管或導向架，導向管及導向架安設要嚴格測量，保證開口方向、方位的準確。2.鉆進過程中，嚴格按操作要點施鉆，控制好轉速及進度，同時鉆進時注意鉆機的平穩及鉆桿的平直。發生異樣時停機檢查，及時對產生的鉆孔偏差予以糾正，防止廢孔。3.每鉆一孔進行一次終孔檢查，孔位的偏差、終孔端的偏移值不大于15cm，并不侵入開挖邊界。4.采取跳位鉆孔法鉆孔，并鉆一孔注漿一孔，以防地面沉降

17、。5.鉆工及注漿工均需經正式培訓合格。6.管內注漿，一定要安設排氣管，并使終壓值達0.6MPa，并穩定5 10min。7.漿液配制過程中嚴格計量，保證漿液流動度、凝固時間、強度發展及最終強度均符合設計要求。8.施工過程中，電工、測量人員、試驗人員、技術人員必須跟班作業，保證作業面安全用電及照明，并通風良好；隨時檢測施工參數并予記錄，以便及時發現問題并予以解決。（二） 人員管理措施1、 上崗人員必須經過崗前培訓。2、 開工前，認真做好技術交底，做到人人明白技術質量要求，個個清楚質量責任。3、 嚴格按照大管棚打設施工的總體要求和甲方技術交底的具體要求進行每一工序施工。4、 認真執行施工組織設計及施

18、工技術措施中規定的質量標準。5、 生產主管，技術人員，機手在施工中注意觀察地質變化，掌握質量控制規律，隨工程進展適時調整技術參數。6、 嚴把材料質量關，對所使用的材料、零件均須由專人檢測驗收。7、 及時召開質量分析會，就目前的質量問題及工作重點進行研討。10、建立可行、有效的質量獎懲制度，連續質量優良者獎，人為出質量責任事故者懲。五、安全生產措施1、項目經理負責安全生產領導工作，各班安全檢查員負責現場晝夜安全施工檢查監督工作。2、安全員要具備技術全面、責任心強、不畏上不護短的素質。安全員發現事故隱患，有權責令班組立即停止施工，采取有效除患措施。3、進入現場所有人員必須戴安全帽，穿戴要符合安全規

19、定。不得做與生產無關的事情。4、上崗人員必須遵循本項目部的作息時間安排，嚴格遵循請假報批制度。施工期間嚴禁飲酒、賭博。5、因施工現場人員和設備較多，同時施工時，要相互兼顧，以免誤傷和降低工效。6、電器設備安裝、拆卸、維護必須由專職電工操作，其他人員不得擅動。7、各工種施工時，均應遵守相關安全操作規程。8、所有施工人員必須遵守本工程施工組織設計方案中的有關生產安全措施方面的規定，以及甲方制定的與我方施工安全有關的管理規定。六、應急處理預案：1、 施工前，結合本工程特點，制定安全生產措施，對全體人員進行安全生產教育，簽定安全生產責任狀。2、 施工前，進一步向甲方、業主、當地群眾調查了解地下障礙物分

20、布情況、埋深、做出相應的防范措施。3、 遇不可鉆異（硬）物處理方案:由于設計棚管所穿土層為沖積相沉積形成的粉土、粉質粘土等，根據對其沉積環境分析，不可能存在非人為的影響正常鉆進的異物。故鉆進施工中如遇不可鉆異（硬）物，需慎重對待之，應采取以下處理方案： 鉆進中確認遇異物應立即停止鉆進，不準抱著鉆鉆看的態度蠻鉆，及時向有關方匯報。 首先校正鉆孔角度，排除下扎超限的可能性。 確定異物空間位置，協同甲方調查異物類型與來源，探尋可繼續鉆進的鉆進工藝變更方案。 為保證管棚打設質量，嚴格崗位責任制和逐級匯報制度，科學施工，杜絕蠻干。4、 建立順暢的通訊系統，遇有意外做到匯報及時，處理及時。5、 建立獎懲制度，對責任心強，能及時發現可能發生意外的征兆、隱患，并積極防患于未然者獎；對有效、得當地進行處理意外事故及處理事故提供有效方案者獎；在處理緊急情況時，對擅離職守，消極怠工或起不利作用者罰。七、工程施工重點、難點分析及應對措施 1、地層分析： 管棚所穿地層以粉土、粉質粘土為主，結合以往地質施工經驗，其密實度與動態下穩定性較好，但有可能由于粘粒成份含量較低，鉆進中遇水（沖洗液）易坍塌，具有造成水土過量流失的風險