关于隧道洞口管棚施工方案的实施

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1、关于隧道洞口管棚施工方案的实施在隧道施工中洞口的边、仰坡处理采用注浆锚杆对岩层进行加固，通过注浆，提高边、仰坡岩体的内摩擦系数；采用锚网喷来进行边仰坡加固，可防止地表水、雨水渗入边仰坡，增加围岩的不稳定因素，引起坍塌，影响洞内施工。本文通过陕西省小康高速公路大棕坡隧道工程实例，介绍隧道洞口长管棚超前支护的施工技术及施工时的注意事项。1•大棕坡隧道工程简介大棕坡隧道单洞长3180米，隧道地理位置处于南秦岭印支褶皱带留坝一一白河褶皱束东段，属秦岭南侧中低山地和沟谷地貌，地形起伏大，山势陡峻，沟谷斜坡基岩裸露，沟底基岩埋深较浅。隧道所穿越的山体岩层结构复杂，褶皱断层交错分布无规律性，地下水

2、丰富，隧道围岩变化频繁。2.长管棚施工施工要点2.1排水和边仰坡施工洞口仰坡稳定地层，择增设环形截水沟一道，拦截地表水；建立枝状排水系统，使地表水尽快顺畅地排出洞口不稳定范围，以防积水下渗。在隧道施工中洞口的边、仰坡处理采用注浆锚杆对岩层进行加固，通过注浆，提高边、仰坡岩体的内摩擦系数；采用锚网喷来进行边仰坡加固，可防止地表水、雨水渗入边仰坡，增加围岩的不稳定因素，引起坍塌，影响洞内施工。具体做法是：刷坡一一初喷打注浆锚杆挂网复喷。2.2施作护拱作为大管棚导向墙根据隧道洞口的地址情况，为了保证隧道进洞的安全和洞口浅埋段的施工安全，洞口前端采用2m长护拱作为大管棚导向墙和d）89X8m

3、m的钢管作为超前支护。洞口段开挖及防护：地表注浆同时进行洞口段开挖及防护，为便于钻机钻孔、注浆作业，在作护拱前，土石开挖应分台阶进行，上台阶高度在起拱线附近作为管棚施作平台，平台高度（指钻孔轴心至钻机底座距离）、长度根据钻孔设备和管棚钢管最长节长度确定,在施作护拱范围内，挖机挖至一定标高后由人工修整为设计要求形状作为护拱底模。护拱在明洞的外轮廓线以外，紧贴洞口仰坡面，在边仰坡开挖并防护后即可进行护拱的施工。护拱由间距为1m的120a工字钢拱架及50cm厚的C25模注確组成，护拱在洞口衬砌外轮廓线以外施作；d）89X8mm钢管单根长20m,节长分别为6m,按梅花形设置10mm注浆孔，孔

4、间距150mm,入岩端加工成锥形，尾部350mm范围内不钻孔作为止浆段，钢管间的环向间距为40cm,外插角1°-3°,一个护拱计33根。护拱内设三幅用20号工字钢制作的钢拱架为横向支撑。首先，通过放样确定平面位置和高程后即可安装工字钢，整个拱架分为3片，按60度角布置，安装时尽量使工字钢贴近岩面，对每棍拱架的安装应先用钢管、圆木等临时固定左右2片，然后安装中间的第三片，通过螺栓螺母将3片工字钢连为一整体，待三棉拱架都安装好后，调整拱架拱顶平面位置，即用巾25纵向连接钢筋将拱架联为一体，管棚的导向管固定在钢拱架上并焊接成整体的构件。孔口管作为管棚的导向管,它安设的平面位置、倾角、外插角

5、的准确度直接影响管棚的质量。用经纬仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置；用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角：用前后差距法设定孔口管的外插角，外插角一般取1°-3°（仰角），这是因为角度过小，将可能导致管棚远端下垂至隧道开挖轮廓内影响后期施工；角度过大，管棚离开挖轮廓距离过大，管棚下方的三角土体坍塌给洞身开挖支护带来很大困难。2.3长管棚施工及其注意事项2.3.1钻孔在钻孔过程中还需注意：1）钻孔前先检查钻机机械状况是否正常；钻孔时根据情况确定是否加泥浆或水泥浆钻进，当钻至砂层易塌孔时，应加泥浆护壁方可继续钻进；如不能成扎时，可将钻头直接焊接在钢管前端钻进；2）为避免钻杆太长，钻头因自

6、重下垂或遇到孤石钻进方向不易控制等现象，开钻上挑角度（外插角）控制在1°至3。之间，具体应并随时量测角度和钻进方向，有效防止插入的钢管发生弯曲，在施作过程中加以修正；3）钻孔速度应保持匀速,特别是钻头遇到夹泥夹沙层时，应控制钻进速度，避免发生夹钻现象；4）钻孔平面误差小于5cm,钻孔角度误差小于1°,并要求中心连线圆顺。2.3.2扫孔和安设管棚扫孔：用直径为108mm岩芯管进行扫孔，目的是清除孔内的岩磴和顺通孔道。芯管长度不少于2.5m为宜，长度稍长史好。如遇下管困难，则需连续扫孔几次，同时借助高压空气吹扫，直到将孔内清扫干净。测孔验孔：清除浮渣至孔底，用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾

7、角、外插角等，确保孔径、孔深符合要求、防止堵孔。钻孔测斜用经纬仪测斜法，成孔一半时测斜，测定方法是先抽出钻杆钻头，然后把专门制作的光源插入孔道，送到测定位置，用经纬仪从孔口直接看光源，根据光源在孔内位置及孔径大小大致判定偏斜情况。安设管棚：为使钢管接头错开，加工钢管时将钢管进行钢节编号，把加工了的钢管节搭配好并做好记录。钢管安装是在清好孔后开始，棚管顶进采用大孔引导和机械人工辅助相结合的工艺，即先钻大干棚管直径的引导孔，利用挖机的推力和技术工人的指导低速顶