隧道超前管棚支护施工工艺探讨

1、大管棚超前支护技术在龙门垭隧道洞口浅埋段施工中的应用 我叫张锐，今年23岁，与2011年毕业于西安西北工程学院，学历大专，专业是工程建造专业，与2012年3月10日到湖北郧十项目部报到实习，进入公司后通过领导的指示，之后定岗位我分到项目工程部做了一名技术员。我非常庆幸能来到中铁十七局五公司工作，大学生活学到的更多的是专业基础知识和一种自学的能力，而实践经验和社会经验则十分匮乏。作为一名应届毕业生，初来公司很担心怎么与人相处，但是来了项目部之后，觉得这里的人都不错，工作环境也很好，让我很快的适应了工地的这种生活。实习期间的生活学习工作中，我学会了怎样面对挫折、怎样辩证的去看待问题、怎样去糟取精，

2、通过这些，我成长了很多，对事对人都要做到心里有个底数。保持一个好的心态，从而在工作中保持一种积极向上的心态，努力开展工作。在领导和同事的热心帮助及关爱下我学习到了很多东西，这些东西是我在学校所接触不到的。在实习期间我对我本职岗位的重要性了解也越来越全面了认识也越来越深刻了，至此我对的我们技术员的本职工作职责有一下几点认识：1，技术员就是在主管工程师的领导下开展各项技术工作，一定要服从领导的指示和安排，认真的按质按量完成领导下达的任务，及时的把信息反馈给领导。2，工地现场是技术员的第一工作线，必须要了解现场施工程序和施工进度。对现场的施工质量一定要起到监督作用，在施工中遇到的问题要及时的解决和反

3、应相关领导。3，负责有关技术人员做好工程的定位测量放线及工队的技术交底工作。4，内业资料的整理，收集与工程质量有关技术管理资料随工程形象进度进行编写、归纳、整理、存档，做到工程技术管理资料齐全、完善、逻辑、有效。资料就是现场管理的备份数据，所有反映工程情况的数据都备份到资料当中，所以资料就相当于是工程的第二现场，是很重要的一部分。5，参加工程质量事故处理，对工程施工过程中出现的不合格原因进行调查分析，负责制定纠正预防措施。6，一个项目就是一个整体，牵一发而动全身，无论哪个部门出了问题都会影响到这个整体，所以经常会听到领导讲着重整体，从全局看问题。这也让我意识到一个项目不光是技术、实验、测量等等

4、单单的个体，而是全部都连在一起，共同工作。近年来,人们对环境保护意识的增强,提倡隧道洞口施工尽量减少对洞口围岩结构的扰动和地表生态环境的破坏,采取超前支护进洞的技术得到越来越多的应用。经过近几年来的不断发展和实践,超前大管棚支护作为一项保证隧道开挖安全、保护地面建筑以及控制地表沉降等的技术越来越受到重视,其应用也越来越广泛。随着隧道超前大管管棚支护施工的不断发展,新工艺、新技术也不断涌现,极大的提高了地下工程的施工安全和施工效率。工艺原理管棚支护,就是沿着隧洞开挖轮廓周线,用特定的机器把一系列钢管顺着隧道轴线方向按一定次序打人开挖前方的地层内,然后向管内注浆固结管子周围的围岩,最终形成一个棚架

5、支护体系,以支撑来自外侧的围岩压力,从而保证其隧洞开挖、衬砌的连续性和安全性。实习期间我更加全面的了解了隧道施工的工艺流程现就对于我所负责的龙门垭隧道超前管棚支护施工工艺做我自己的几点总结：1工程概况龙门垭隧道位于十堰市郧县谭山镇境内，隧道走向呈近北东至南西向，与山脊走向近于平行，隧道穿越段地面标高在355.67-509.44m之间，相对高差约153.77m，地形上起伏较大。隧道右线里程为K8+875-K9+895，全长 1020m；隧道左线里程为Z1K8+882-Z1K9+925，全长1043m。隧道施工场地位于沟谷的半坡上，场地狭小，施工条件较为困难。弃碴场位于龙门垭隧道出口右后方50m，

6、占地面积约13亩，平均弃土高度5m，最大弃土高度8m，弃土容量约5万方，其余弃碴作为路基填料加以利用。2大管棚超前支护的必要性及相关的工作原理由于隧道开挖断面大，洞口处岩体风化十分严重，土体松散，洞口开挖面极易发生坍塌，施工进洞困难。采用大管棚超前支护施工技术对洞口段堆积体进行注浆固结然后再开挖，这样可以有效保证洞口边仰坡稳定，而且使开挖轮廓线外圈形成棚幕和一层壳体，从而大大增加了进洞施工的安全性，确保顺利进洞的安全。 超前支护的基本工作原理是在待开挖洞顶轮廓线以外一定角度范围内，环向按照一定的间距超前打入钢管，并在钢管内进行压力注浆。环向钢管形成棚架，为开挖及初期支护作业提供了安全保障；浆液

7、固结后钢管和围岩之间组成了一个共同的固结圈，从而在隧道的纵向和横向分别形成一个刚度较大的梁结构和拱结构。这个结构能有效提高围岩的承载力及自稳能力，减小围岩的变形；同时，隧道开挖后与钢架一起共同组成刚度较大的支护结构，以抵挡隧道开挖后产生的围岩压力和变形。3大管棚超前支护设计参数钢管规格：采用108mm壁厚6mm的热轧无缝钢管，钢管前端呈锥形，尾部焊接10加劲箍筋，管壁四周钻2排20mm压浆孔，管长30m.，如图1所示：管距：环向间距为40cm，共布置37根；外插角：1°。管棚注浆采用M30水泥砂浆，水灰比为1：1。4大管棚施工及相关技术要求大管棚施工工艺流程如图。4.1 施工前的准备

8、工作 套拱施作待暗洞口边仰坡加固稳定后，施作套拱，套拱开挖不得再随意切坡，只有在管棚施作完毕后，才能扩挖。在管棚施工中，必须保持套拱的稳定，不偏移，不沉降，必要时增加一些临时支撑，以确保管棚施工安全和孔口管就位准确。C25混凝土套拱作为管棚的固定端，拱内设两榀18工字钢，在其中用16固定钢筋焊接布置35个150孔口管，孔口管与18工字钢焊为整体。 钢管制作钢管按照设计要求制作，管口加工成锥形以便送入，为确保接头质量，以长15cm的丝扣连接，起连接和导向的作用。为防止浆液倒流，每根钢花管尾部均焊接有止浆板，止浆板采用2cm厚钢板制作，中间钻有20带螺纹的眼，以备注浆时用。4.2 管棚的施作钻孔利

9、用孔口管并按设计角度为1°的外插角把套管与钻杆同时同步冲击回转钻入岩土层内至设计深度。套管与钻具同时跟进，产生护孔作用，避免钻杆在提出孔后产生塌孔或涌水事故，并提供临时护孔，方便往孔内插管注浆。钻孔要求精度高，终孔位置准确，各开孔的孔眼与终孔的孔眼落在同一周界面上，避免产生较大的偏差和变形。同时要确保钻孔的同轴度，以避免管棚送入时受卡。 清孔钻孔结束后，先把套管内孔注水洗净后，再把钻杆取出。套管仍保留在孔内提供护孔作用。 顶进钢管棚 把按设计要求加工好的钢管顶入套管内，接头采用 15cm 长的厚壁管箍，上满丝扣；并把钢管轻轻打入岩土层内，以固定钢管不易滑出孔口。钢管插进完毕后，取出套

10、管。套管取出时，冒落的岩土会于孔内压紧钢管。钢管口与孔口周壁用水泥密封。当管棚安装完毕后，用小木楔把钢管与围岩壁楔紧，再用防水胶泥（锚固剂）将空隙封闭住。4.3 注浆 利用浆液的渗透作用和压密作用将周围岩体预先加固并封堵围岩的裂隙水，这样既能起到超前预支护的作用，同时也增强了管棚的强度和刚度。注浆的技术要求：注浆时一般由两侧低位孔向中间高位孔顺序向上进行，先注无水孔，后注有水孔。注浆结束的条件：单孔结束条件：注浆压力达到设计终压，浆液注入量已达到计算值的80以上；全地段结束条件：所有注浆孔均已符合单孔结束条件，无漏注浆的情况。注浆过程中应时刻注意观察注浆管周围防水胶泥的变化情况，防止浆液压力增

11、加时将其冲裂。注浆过程中随时检查孔口、邻孔有无串浆现象，如发生串浆，应立即停止注浆或采用间歇式注浆封堵串浆口，也可采用木楔、快硬水泥砂浆或锚固剂封堵，直至不再串浆时再继续注浆。注浆过程中压力如突然升高，可能发生堵管，应停机检查。通过工程实践证明，大管棚工法的梁效应和固结效应既能阻止松散围岩的坍塌又能有效控制沉降。大管棚超前支护在武隆隧道下穿武仙公路的洞口浅埋段施工中的成功应用为隧道施工及武仙公路的安全奠定了基础，也为后续软弱围岩的处理及复杂地质条件下的洞身施工积累了经验。以上是我对龙门垭隧道超前大管棚支护技术的一点浅谈。 虽然现在已经融入到了这份工作中，但是我知道自己还存在一定的缺点和不足。比如自己理论与实际的结合还不是很到位；自己的整体素质和能力还有待进一步提