浅议隧道超前长管棚支护施工技术

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1、浅议隧道超前长管棚支护施工技术摘要：文章针对隧道超前长管棚支护施工技术，概述了超前长管棚支护施工原理，并分别在施工准备、导向墙施工、钻孔以及注浆等几方面，论述了超前长管棚施工技术原理以及注意事项。关键词：隧道支护；超前长管棚；隧道施工中图分类号:U455文献标识码：A文章编号:1009-2374(2014)05-0077-021超前长管棚施工技术概述隧道超前长管棚施工工艺即在隧道洞口的隧道拱顶前沿沿着隧道轮廓线外钻设水平孔，然后进行注浆对围岩进行固结，对隧道拱顶形成棚架保护环，以确保隧道施工开挖的安全顺利进行。隧道超前长管棚施工技

2、术的特点主要有以下几方面：通过大管棚支护施工，可以在隧道内部形成围绕隧洞轮廓的壳状结构，形成梁拱效应，为前方围岩以及后方围岩提供支撑点；管棚支护施工中注浆浆液经过管壁孔压进入隧道围岩裂隙之中，因此能够通过浆液的胶结以及固结作用，改善软弱围岩的物理力学性质，可以提高隧道岩体的承受能力；对于采用新奥法等掘进施工工艺的隧道施工而言,爆破造成的冲击波以及气体能够被管棚的密集环形孔槽吸收，因而能够缓解由于爆破作业对围岩造成的干扰；由于大管棚的支护刚度较大，因此如果发生塌方时，管棚能够对塌渣起到缓冲支撑作用。2工程项目概况石坦隧道是温州市域铁

3、路S1线的一座隧道，隧道全长593m,隧道进口里程为DK23+602,隧线分界里程为DK23+602,出口里程为DK24+195,隧线分界里程为DK24+195o隧道为设计时速120km客货共线双线隧道，隧道内间距为4.0m〜4.145m。隧道主要穿越地层为熔结凝灰岩：全风化，灰黄色、浅黄色、灰白色，呈土状，地层厚约0.9-6.6m,对于岩土施工工程分级为V级地段，预支护措施设计为超前长管棚施工方案。3管棚支护施工技术实施方案3.1施工准备工作(1)现场布置。施工现场的布置主要是对管棚支护施工区域的场地进行合理的布置，完成隧道进洞

4、口边、仰坡的开挖以及防护工程的施工，对隧道施工洞口的地质情况以及偏压情况进行初步掌握，并完成地面的平整以及夯实施工。同时按照施工组织计划将施工材料运抵施工现场，并对原材料质量进行试验检测，确保材料各项技术指标满足要求。此外，还应做好隧道进洞口边、仰坡的开挖以及防护工程的施工，并确保隧洞洞顶截水沟的开挖以及隧道洞口两侧的临时排水设施施工作业完成。(1)施工组织准备工作。施工技术准备工作则是按照隧道施工图纸和有关勘测资料，对交付使用的隧道轴线桩、平面控制三角网基点桩及高程控制的水准基桩等，进行详细的测量检测和核对，同时完成洞口水准点的

5、引设，同时针对施工技术班组做好技术交底工作。在施工作业之前，针对工程项目地质情况以及施工作业规模，合理的制定了施工组织方案。3.2导向墙施工导向墙施工的主要目的是作为管棚支护施工的导向以及固定设施，在进行施工时首先应该通过测量放样明确导向墙的具体位置。并在导向墙的拱脚外填筑浆砌片石等方式为导向墙施工提供坚实的基础，一般需要控制套拱基础设计要求基底地基承载力不小于0.3MPa。在确保基础的标高以及基宽合格后，按照设计要求的轴线方向以及施工技术规范要求架设钢拱架，之后架设底模板，然后沿着钢拱架的拱圈环向布设安装孔口套管，孔口套管的直径

6、应该比管棚钢管要打2-3cm左右。在对孔口套管的间距、位置以及方向进行定位之后安装套拱模板，然后按照从导向墙基础开始，对称浇筑的作业方式进行混凝土的浇筑，并在套拱的拱顶完成合拢。3.3大管棚钻孔施工(1)钻机配置与就位。对于大管棚支护施工，钻机的扭矩、破碎孤石的能力以及冲击力必须满足工程施工要求。对于钻机平台，必须要确保着实地，连接要牢固、稳定，以免在钻孔过程中出现不均匀沉降、摆动或者是位移等影响钻孔质量的问题。(1)钻孔施工作业。大管棚应该严格按照设计位置进行施工作业，钻孔顺序按照高孔位向低孔位进行，先施工有孔钢管之后施工无孔钢

7、管，将无孔钢管作为检查管以检查注浆质量。在钻孔施工过程中开始应该保持低压低速，待钻进lm之后可以适当提高钻进压力，按照钻进一节续一节的原则进行施工。在钻孔钻进过程中，应该及时的使用测斜仪对钻孔位置进行测定，并按照钻机的钻进情况判断成孔质量，确保钻进过程中钻机的动力器，扶正器、合金钻头按同心圆持续钻进。(2)钻孔过程中的质量控制措施。在钻孔施工作业前,应该先喷涂一层厚度在15cm左右的混凝土作为止浆墙，以免后期压力注浆过程中出现漏浆或者是坍塌等问题。在钻孔施工作业过程中，应该及时的检查钻机作业情况是否正常，当钻孔至砂层或者是易塌孔位

8、置时，应该采取泥浆护壁继续钻进，如果钻进实在困难，可以采取跟管钻进的方式作业。如果在钻进过程中出现夹泥夹沙层，应该适当控制钻进速度以免出现夹钻现象。(3)清孔以及验孔。采用岩芯钻杆配合钻头来回进行扫孔，进而清除浮渣至孔底，然后采取高压风的方式从孔底