浅埋暗挖隧道水平长大管棚超前支护施工技术

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1、浅埋暗挖隧道水平长大管棚超前支护施工技术【摘要】大管棚超前支护技术是保证施工过程中地层的安全稳定、控制施工引起地表沉降的常用措施。综合重庆沿江高速公路古树岩隧道洞口采用水平40m长大管棚超前支护加固技术施工工程实例，简要分析和总结浅埋暗挖隧道水平长大管棚超前支护施工技术。【关键词】浅埋暗挖；长大管棚；超前支护1.引言大管棚超前支护技术，是沿开挖轮廓周线钻设与隧道轴线平行的钻孔，然后插入大直径（一般为A108mm）的钢管，并向管内注浆固结管周边的围岩，从而在预定范围内形成棚架的支护体系。先施做好超前管棚，在管棚的超前支护下，采用上半断面法掘进，上部开挖后及

2、时安设拱部钢拱架和锚、网、喷等初期支护，钢架采用型钢拱架或格栅拱架，待完全做好拱部支护后，开挖下部，下部左右两侧交错施工，待一侧的钢架和初期支护施作完毕后，再开挖另一侧。重庆沿江高速公路古树岩隧道洞口为浅埋岩体，容易破碎滑塌等。采用水平40m长大管棚（A159mm）超前支护加技术，有效控制了地表沉降。沿江高速公路后续开工的6000m长的新屋基隧道，2000m长的佛儿岩隧道、砂磨石隧道以及婭口隧道，300m-600m长的塘垭口、晒顶堡隧道等均为洞口浅埋式隧道，均推广采用32_40m大管棚超前支护施工工法，效果显著。地表下沉均在18mm以内，施工安全得以保证

3、。1.施工工艺2.1工艺原理长大管棚是一种隧道及地下工程的超前支护技术，即按隧道开挖轮廓线外侧向前分层按一定间距打入钢管，并通过钢管的出浆孔对土层进行注浆加固，钢管与地层形成承载拱，起到超前支护的作用，以控制洞石变形。2.2施工流程施工流程见图2.1。2.3施工要点1）施工准备当隧道掘进到预打管棚的位置后，适当扩大洞石30〜50腿（拱部）并加强支护，作为管棚施工的工作室；当采用端头井作为工作井时，可以利用土层台阶作工作平台，或者用支架搭设钻孔平台。2）管棚布置管棚布置应根据地质条件、设计要求、扩散孔径、施工方法等因素综合确定，由测量人员用红漆在初期支护外

4、侧准确标出钢管位置。3）导向护拱施工为确保打管棚施工的施工精度，使钻头、钻管钻进时始终保持同一钻进角度、方向。在管棚钻进前，先在隧道洞门口浇筑管棚施工导向混凝土护供。导向护拱内安设导向管(0180X6,长2m)，导向管根据管棚进出口坐标，焊接定位固定于护供内钢筋格栅钢架上，焊接前对每一根导向管道的位置进行坐标测量定位，施工时注意调整导向坐标时考虑由于钻机沉落或其他因素而产生的各种偏差，取调整误差1°，导向管调整3.5cm，用于角度控制，防止由于各种因素造成管棚下垂而导致侵入隧道限界。4)0159大管棚加工及连接为了使浆液充分渗入地层，使得隧道拱部围岩形成

5、加固壳，管棚采用花管，即在钢管上布置O15mm的注浆孔，孔眼排列呈梅花形，间距15cmX15Cm。每一根管棚在安装最后一节时，在钢管上预留1.5m长不钻注浆孔，以起到止浆作用。钢管的连接采用焊接连接法或套管丝扣连接法(见2.2)。5)钻孔钻孔采用0〜360°的地质钻井，采取隔一钻一方式。钻孔前应调整钻机位置，使钻杆能平顺地置于导向管内，开孔时低速慢进，保持钻杆顺直，钻进过程中一般采取中压慢进，中等钻速及中量循环液，防止钻速过快使孔道偏斜。在钻孔过程中及时检查钻孔方向的准确性，经常用测斜仪测量钢管钻进的偏斜度，同时要把钻芯取出来，做好岩性记录，用于对隧道开

6、挖提供超前地质预报。6）顶进钢管使用钻机自身的伸缩进行顶管，一旦出现顶进困难时，采用手动葫芦固定于护拱上辅助顶进，下管时4m及6m钢管交叉使用。7）注浆①注浆参数的选定注浆参数水泥浆：水玻璃=1:0.5（体积比）水灰比1:1水玻璃35'玻美度装将压力0.5〜IMPa缓浆剂根据试验确定掺量②注浆施工注浆前先用浆液把孔中水压出管外，待浆液流出并且流出浆液浓度与浆池中相同时，再密封孔口钢板，加压并要稳定压力在0.5〜IMPa之间，每根管棚要连续注浆，以设计注浆量和注浆压力作为注浆控制标准，设专人做好注浆记录。注浆结束后用M10水泥砂浆充填钢管，以增强管棚强度。

7、1.施工质量控制1）导向管的定位误差应