[精品]浅谈隧道施工跟管大管棚施工技术控制

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1、隧道跟管大管棚施工技术控制中铁十四局雅安市苍坪山隧道项目经理部李多伦摘要：介绍跟管大管棚施工在雅安市苍坪山双联拱隧道工程中的施工与应用，针对本隧道的实际情况和地质条件，采取相应的施工技术措施，证明了该施工方法在隧道施工中具备相当的优势。关键词：大管棚；跟管；施工1工程概况1.1地理位置该隧道位于雅安市雨城区，下穿苍坪山。苍坪山走向大致为北西至南东向，山顶较平坦,现为部队军事用地，山脚下为居民。山顶标高632.50m,山脚标高为590.00m,高差约为42.50mo地貌单元属于低山地貌。本工程位于雅安帀城区青衣江南侧苍坪山，该隧道北接县前街，南连城后街，是雅安规

2、划路网中一条重要的城市主干道。1.2规模及现状道路全长398・5加（K0+000K0+398.52）,其中隧道长224m（K0+046K0卜270）。设计道路等级为城市主干道III级。双向四车道，总开挖跨度为30m。隧道结构为双跨连拱结构。隧道从北洞口掘进施工，2008年3M2H隧道发牛坍塌，其小右洞掘进约60m,掌子面里程人致K0+200,左洞掘进约30m,掌子而里程大致K0+230。隧道发牛坍塌后，形成长约60叫宽约33m的坍塌区。坍塌体上堆积大量块碎石、砂卵石以及灌木，坍塌后缘形成垂直陡看，并有继续踏落迹彖。2管棚施工方案根据实际地质条件，由于隧道土质均

3、为松散岩体，因此人管棚施作釆用跟管（①146套管）施工工艺进行成孔。管棚长度为35m,直径为d>108nini的超前钢管管壁四周钻三排或四排①10-16mm的圆孔，圆孔间距为15〜20cm,梅花形布设，注浆采用单液注浆泵。3施工方法1.1大管棚超前支护超前大管棚工法就是为了保证隧道开挖的安全，利用隧道管棚机在隧道拱顶区域钻设水平孔，埋设超前支护钢管，并进行注浆固结土层，使隧道拱顶预先形成一伞状保护环的人管棚。此结构的抗弯、抗剪功能町有效承载局部松驰的地层荷重，适时提供隧道开挖后，而支护尚未施作或发挥作川前这一空档所需的支撑力，使隧道开挖面得以稳定安全施工，可减

4、少隧道开挖引起的地面沉降。北洞口采用①108大管棚进洞（35m/根）,1.5m套拱（200cm厚）人管棚进洞。1.2施工机具的选用及参数本坍塌体内含有人量砂卵石、工字钢、钢筋以及树木等杂物，经过对多种可以进行管棚施工设备的综合能力的分析，由于导向跟管钻进能根据需要调节钢管的打设方向，可控制钢管按设计要求埋设。-•般情况根据管棚钻机类型、钢管类型及地层情况设计初始外扩角及钢管打设过程中钻头如度的变化。确定木工程超前人管棚采用MG-40工程跟管钻机（146mm套管），利用动力钻头实现内钻杆、套管同时跟进，冲击利用高压气动潜孔锤配偏心/对心扩孔钻头，把髙压水通过冲击

5、器注入孔内。注浆设备为BW-250>BW-150单液注浆泵和浆液拌合机。大管棚设计环向间距为30cm,垂直角度为90°,外插角为1°,注浆采用1：1纯水泥浆，注浆压力l-3Mpa,必要时提高。1.3施工工艺大管棚施工工艺流程见图3-1。图4.2-2大管棚施工工艺流程图1.4施工方法(1)设钢架絵套拱：在需进行超前大管棚施工的地段端部设泄位钢架栓套拱，在钢架背上安设控制钻孔方位的孔口管(①150)。孔口钢筋的安设必须准确测量放样定位，使孔口轴线与管棚设计轴线吻合，且保证孔口钢筋稳固牢靠，以确保大管棚的施作符合设计耍求。(2)钻机作业平台搭设：在所开挖的工作血上，

6、用型钢或方木搭设钻机作业平台。作业平台的高度需根据人管棚在隧道拱顶及拱脚部位处的设计尺寸和钻机作业高度要求搭设。作业平台须牢固稳定，以防止钻孔时钻机摆动、倾斜等而影响钻孔质量。(3)钻机就位：钻机安置的位置距工作而的距离以不小于2m为宜。钻机安置后，根据钻孔要求进行严格定位定向，钻杆穿过孔口钢管，把钻杆的平行线延伸固定下来，以达到钻机钻进的导向作用。⑷钻孔：由于塌方体中隐埋有大量钢格栅、锚杆、注浆小导管以及树木等杂物，一般钻头遇到这种情况无法继续钻进，釆用YXZ-70全液压工程跟管钻机进行作业，钻头为4)146mm合金偏心钻头。从最低处孔位开始，由两侧往中间方

7、向进行施工，最后施工拱顶部的钻孔。开钻时，速度不宜过快，先低速低压均力推进。然后再加速加压至止常钻进，当钻孔碰到前方坍塌体内的钢筋或拱架时无法钻进，以钻进长度为准进行跟管、成孔，并做好记录,在隧道开挖过程屮进行补强。(5)跟管：在钻进过程小跟管随钻头进行跟进，跟管直径为4)146mm，长度为1.5m分段式无缝钢管，跟管连接采用螺旋套丝连接。在钻进过程中禁止钻杆回转，防止钻头、钻杆脱节,造成掉钻现彖。(6)扫孔：在钻进过程中采用高压风进行扫孔，以清除孔内碎碱和顺孔，以便钢管顶入。(7)顶管作业：钢管安装，前期靠人工送管，当阻力增大，人力无法送进吋，采用钻机顶进，

8、顶进困难时，用锤击钢管或用卡钳扭转钢管