玉峰山隧道出口套拱-管棚施工工艺

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1、玉峰山隧道出口套拱管棚施工工艺【摘要】玉峰山隧道左线出口岩层为强、弱风化v级围岩，软弱破碎不稳定、易坍塌，通过套拱管棚施工固结了岩层，增强了岩层的稳定性、承载力，确保隧道洞口施工的安全性。【关键词】隧道；套拱管棚；工艺1引言隧道进出口通常埋藏浅，岩层因长期暴露，松散破碎、裂隙纵横，稳定性差，施工中套拱管棚组合施工对稳定进出口上覆岩层，安全、快速进洞，尽快正洞正常循环作业创造了条件。2工程概况玉峰山隧道为重庆外环高速公路北段重点工程，左线长3702ｍ，右线长3671ｍ，隧道净宽15.46m,净高8m,为大跨度三

2、心圆断面，设计为上下行分离式六车道高速公路隧道。隧址区属构造剥蚀低山地貌及岩溶槽谷地貌，地质情况复杂。我单位施工玉峰山隧道左线出口里程为lk15+567，位于一斜坡上，坡角10-40°，仰坡基岩出露位置为隧道明洞及暗洞的分界线。洞口设计明洞长31m，暗洞长30m。暗洞埋深约4m为强、弱风化v级围岩，软弱破碎不稳定、易坍塌。3施工准备工作3.1技术准备：熟悉施工图纸、规范及相关标准，对施工施工现场地形地貌、岩性有详细勘察，可能出现的突发情况进行了预研究并编制专项预案；强化试验、监测工作。3.2组织、安全准备：各规

3、章制度已建立，确保落实到各责任人；施工人员进行岗前培训，考核上岗，设备、机具运转正常；备料合格、充足；资金到位。3.3现场准备：明洞边坡、仰坡已开挖，根据现场量测监控实际情况及时施作边仰坡锚、网、喷坡面封闭作业。4施工工艺4.1设计参数4.1.1套拱支撑i20a工字钢5榀，间距45cm，套拱c20混凝土浇筑厚度80cm；φ150无缝钢管导向管壁厚为5mm，长200cm，环向间距35cm。4.1.2φ127无缝钢管管棚，壁厚为4.5mm，长30m，环向间距35cm。4.1.3管棚压注水泥浆标号为m30，压注压力参

4、考值：初压0.5~1.0mpa，终于2.0mpa，施工中应根据现场实际情况进行压注参数调整。4.2施工工艺流程图（图1）4.3施工方法4.3.1套拱施工（1）套拱工字钢支撑、孔口导向管预埋施工套拱位于暗洞前明洞位置处，套拱和预埋其中的孔口中作为管棚施工的的导向墙、导向管，保证了钻孔方向，降低了钻进方向的偏差。套拱基础开挖采用分段三台阶法施工，上台阶开挖两边开槽中间留核心土，核心土作为立支架施作管棚的平台，管棚施工完成后，再开挖核心土，中、下台阶。开挖至起拱线，清除基岩松渣，防止钢支撑滑移和不均匀沉降，对于基岩支

5、撑力不足处，采用采取增加接触面积或处理基地等措施，确保支撑下沉可控。精确测量定位套拱的拱顶标高、中心线及两侧拱脚位置。5榀i20a钢架间距45cm，工字钢支撑之间设纵向以ф25钢筋牢固焊接，连接筋环向间距1.0米。图1套拱、管棚施工工艺流程图预埋导向管长度2m，均匀布设在工字钢拱部120°范围内，环距35cm共55个。套拱架设完后，必须重新测量套拱的高程与方向，确保套拱位置准确后方施焊导向管。导向管应严格控制偏角，即确定导向管在隧道纵断面的坡度，设计要求仰角不小于1°，根据施工经验，为防止管棚在施钻中因钻杆自重

6、和岩层阻力使钻杆引起下垂，导致管棚前端侵入开挖界线或埋置深度不够，导向管的外插角按3°考虑，用φ16钢筋将导向管与五榀工字钢支撑牢固的焊接在一起。孔口管设置完管口要临时封堵，避免浇筑砼是堵塞管道。（2）套拱混凝土施工套拱施工质量直接影响管棚、明暗洞二次衬砌工序施工能否顺利进行，要有足够的重视。工字钢支撑内侧支设套拱模板，模板支撑要牢固可靠，考虑到套拱浇筑后应满足明洞衬砌结构尺寸不侵入建筑界限，应预留足够变形量，保证二次衬砌的净空尺寸。套拱c25混凝土厚80cm，混凝土中加入早强剂，施工时避免浇筑引起拱架变形，应

7、对称分段施工，套拱混凝土达到80%强度后即可进行大管棚施工。4.3.2管棚施工（1）管棚采用外径φ127mm，壁厚为4.5mm无缝钢管加工而成，管身钻两排孔径φ20mm间距20mm的压浆孔，成梅花型布置。经计算单根所用钢管为5节，每节长6m，钢管接头采用加工成不小于15cm丝扣连接，为便于安装确保施工质量，第一节钢管管头加焊一钻头。图2管棚管示意图（2）钻孔采用自进式的回旋钻机施工，钻孔前先对钻位从左向右进行编号，从两侧拱脚开始对称向拱顶钻进施工，先钻进奇数号孔位，待管棚管钢花钢安装，穿钢筋笼，注浆完后再施钻偶

8、数号孔位。钻钻杆从导向管中穿过，利用导向管作为钻杆的方向，且保证钻杆与导向管平行，固定钻杆方向，再固定钻机底座，确保施钻时位置的准确。（3）管棚安装采用自进式的回旋钻机将φ127大钢管作为一钻杆的外套，起到及时防护孔壁的作用，在大钢管前加一钻头，当钢管钻到设计长度，即完成钢管的安装，每钻进一节就要增加一节，直到钻到设计长度30m，这样安装φ127大钢管，防止了钻孔坍塌，钢管之间采用焊接