浅埋偏压软弱破碎围岩隧道大管棚超前支护进洞的施工技术

13/13浅埋偏压软弱破碎围岩隧道大管棚超前支护进洞的施工技术许红波(中铁十四局集团第四工程有限公司济南市25000２)【摘要】超前大管棚支护是隧道施工中穿越隧道洞口的软弱破碎围岩地段,浅埋偏压地段有效地支护措施.本文重点介绍了在建张唐铁路ZＴSG—7标段党峪隧道进口超前大管棚及注浆的施工工艺及质量控制要点。【关键词】隧道施工，超前支护，大管棚,注浆1。工程概况党峪隧道位于在建承唐高速公路西侧及遵化市党峪镇西南侧,地表起伏较大，丘间沟谷多成“V”字型。隧道进口里程为DK404+76０，出口里程为DK40５+071，全长331m。隧道最大埋深约３８。5米，。隧道地表基岩裸露，为蓟县系雾迷山组（Jxw）白云岩.局部覆盖第四系上更新统冲洪积(Ｑ３dl+ｐl）薄层粗角砾岩.白云岩,强风化～弱风化，局部表层为全风化,节理裂隙发育，岩体较破碎，呈碎石状块石状结构，岩层产状179°∠53°。隧道进口处地表风化严重,岩体极破碎,最小埋深约0．8米，偏压严重。全隧道包含偏压式明洞7m，Ⅴ级围岩114m,Ⅲ级围岩190ｍ。隧道围岩级别饼状图如下图：隧道范围内地下水类型为基岩裂隙水,主要受大气降水补给，洞身内赋存少量基岩裂隙水，渗透系数推荐值K=０。25ｍ/ｄ。2．超前大管棚支护参数党峪隧道采用φ10８超前大管棚,管棚采用直径108ｍm，壁厚５mm钢管，进口施作长度30m,环向间距3根/m.3.施工工艺及要求3.１.施工准备在施作长管棚前应先进行洞口开挖，及完成边、仰坡的防护、天沟砌筑。３。2。边仰坡开挖党峪隧道进口视现场围岩实际情况采用机械开挖或爆破开挖.开挖线外1０m设截水天沟，截水天沟采用M15浆砌片石水沟.按设计对暗洞口位置进行测量复核、边仰坡测量放线，做好临时排水系统,然后采用挖掘机沿测量组指定开挖线开挖,开挖时采用分层开挖，每层2ｍ,配备专人密切注意观测原状土的动态，一旦出现滑塌趋势，立即停止开挖对边坡进行组织防护，同时挖机刷坡时，必须边挖边用抓背拍实确保开挖施工安全。开挖时要经常使用测量仪器对开挖高度进行测量，以免超挖.３．３边坡防护进口临时边仰坡坡面加固采用锚喷挂网支护，锚杆长采用φ22螺纹钢制作，长3m，间距1.2m×1。2m，梅花状布置；φ8钢筋网片,网格间距25cm×２5cm；防护至上而下，随开挖分层及时施作，喷射砼施工前清除表面浮土、松石，并将较大裂缝、凹坑嵌补牢实、平整,喷砼分两次进行。初喷3~5cm用于及早封闭围岩，填平岩面，在布设锚杆、钢筋网后进行复喷，达到设计厚度１5cm要求。金属网及锚杆头不得外露，并做好喷层周边与未防护坡面的衔接封闭处理，防止水从缝隙浸入明洞开挖和边仰坡开挖同步进行.进口永久边仰坡采用骨架护坡防护.３.4大管棚超前支护施工本隧道管棚钢管采用φ１08×5热轧钢管，长30ｍ，环向间距3根/m，外插角:1。０°～３．0°（钢管轴线与衬砌外缘线夹角），方向与路线方向平行，注浆采用水泥单浆液，注浆压力0．5~２。0MPa，水泥浆水灰比W／C＝1：1,水泥采用P．O４2．5级普通硅酸盐水泥。注浆结束后采用M7.5水泥砂浆填充钢管，以增强管棚强度。钢花管上钻注浆孔，孔径１0～1６mm,孔间距１5cm,呈梅花形布置，尾部留不钻孔的止浆段110ｃm。相邻钢管采用丝扣连接,丝扣长度不小于15ｃm，同一横断面内接头数不大于50％，导管内增设钢筋笼(由四根Ф2２主筋和固定环组成）。管棚施工工艺流程图：管棚施工工艺流程图3.４.1、施作导向墙混凝土导向墙在明洞衬砌轮廓线以外施作,截面尺寸1m×１ｍ,采用C２0钢架混凝土，内埋设Ｉ２0a工字钢架及Ф140×５mm导向套管，导向套管沿拱圈环向布设，间距、位置及方向应准确，固定钢筋与导向管采用双面焊接，焊接长度不小于5d,导向墙与明洞衬砌之间预留15cm变形量。3。4。2、导向钢管导向管采用Ф1４0×5mm钢管，长度１m环向间距３根/m,用全站仪定出隧道中线,均匀划出导向管位置。导向管平行线路设计线，仰角为１0(不包含线路纵向坡度,在实际测量放样中要考虑路线纵坡）。为防止导向管在长管棚施工钻孔过程中的振动松动，导向管焊接在钢拱架外侧,并用Φ22钢筋焊接加固，Φ2２固定筋与导向管、I2０a工字钢焊接成整体，采用双面焊接，焊缝长度大于5倍钢筋直径。防止浇筑混凝土时产生位移。3.4.3、安装钻机、钻机就位１、钻机平台：预留１0米核心土不开挖作为钻机工作平台，钻孔由高孔位向低孔位对称进行。２、平台支撑要着实地,连接要牢固、稳定。防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量。3、钻机定位：钻机要求与已设定好的导向管方向平行，必须精确核定钻机位置。用全站仪、挂线、杆导向相结合的方法,反复调整，确保钻机钻杆轴线与导向管轴线相吻合.3。４.４、钻孔１、钻孔前先检查钻机机械状况是否正常;钻孔时根据现场实际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;如成孔困难时，应进行跟管钻进.2、钻孔顺序由高孔位向低孔位进行，孔位偏差不得大于±50mｍ，钻孔深度偏差不得大于±50mｍ。3、为了便于安装钢管，钻头直径采用φ13０ｍm。４、岩质较好的可以一次成孔；钻进时产生坍孔、卡钻,需补注浆后再钻进.5、钻机开钻时，可低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压.6、钻进过程中经常用测斜仪测定其位置,并根据钻机钻进的现象及时判断。判断成孔质量，并及时处理钻进过程中出现的事故.7、为避免钻杆太长，钻头因自重下垂或遇到孤石钻进方向不易控制等现象，开钻上挑角度控制在1～2°以内，钻进中经常采用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度，发现偏斜超过设计要求，及时纠正。8、钻孔过程控制钻机立轴方向以保证孔口的孔向正确，每钻完一孔便顶进钢管,防止出现坍孔，钢管插入孔内的长度不得短于设计长度的9５%。９、认真填写《钻孔记录表》,及时对孔口岩屑进行地质判断、描述。作为开挖洞身的地质预探预报，作为指导洞身开挖的依据。3．4。５、清孔验孔1、用地质岩芯钻杆配合钻头（φ１3０mm)进行来回扫孔，清除浮渣至孔底,确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。2、用高压气从孔底向孔口清理钻渣。3、用全站仪、测斜仪等检测孔深，倾角，外插角，各项的允许偏差如下表:序号项目允许偏差1方向角1°2孔口距±150㎜3孔深±50㎜3。4。６、安装管棚钢管１、钢管在专用的管床上加工好丝扣，管棚四周钻φ10-16mm注浆孔；管头焊成圆锥形,便于入孔.2、管棚顶进采用大孔引导和管棚机钻进相结合的工艺，即先钻大于管棚直径的引导孔（φ130mm),然后可用1０ｔ以上卷扬机配合滑轮组反压顶进；也可利用钻机的冲击力和推力低速顶进钢管。3、接长钢管应满足受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于50％。4、及时将钢管与钻孔壁间缝隙填塞密实，在钢管外露端焊上法兰盘、止浆阀，并检查焊接强度和密实度.３。4．７、清孔用高压气从孔底向孔口清理钻渣。3。４.8、注浆１、掌子面按要求先喷一层１5cm厚素混凝土作为止浆墙，以确保掌子面在进行压力注浆时不出现漏浆、坍塌.２、注浆前先检查管路和机械状况，确认正常后做压浆实验，确定合理的注浆参数,据以施工。3、对于成孔容易，出水较小的孔,可进行全孔一次性注浆；对于成孔容易，出水稍大的注浆孔,应采用分段后退式注浆；对于成孔困难的注浆孔，可采用分段前进式注浆.４、注浆料搅拌时间3miｎ，制浆后应通过滤网进入储浆桶然后进行压浆，压浆过程中要对储浆桶中的浆液进行适当搅拌。浆液配料时制浆材料必须计量准确，其中水、水泥称量误差不应大于5%.严格按照顺序加料，搅拌时不得将绳头，纸片等杂物带入搅拌机内，搅拌后的浆液必须经筛网过滤后方可进入注浆机。搅拌时间不得小于规定时间，以免浆液搅拌不均匀,掺有速凝剂的水泥浆必须在30分钟内用完.5、注浆管与管棚接口必须安装安全阀，注浆时必须是三岔口安全阀。6、注浆过程中随时检查孔口、邻孔、覆盖层较薄部位有无串浆现象，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，也可采用麻纱、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.７、注浆压力达到1。5Mｐa，并持压5miｎ以上,注浆量达到设计量的95％以上，可停止注浆,并及时封堵注浆口，充填M30水泥砂浆，注浆过程中压力如突然升高，可能发生堵管，应停机检查。８、注浆过程由质检员全程负责，填写《注浆记录表》,记录注浆时间、浆液消耗量及注浆压力等数据，观察压力表值,监控连通装置,避免因压力猛增而发生异常情况.9、当部分泄水钢管不出水,且临边注浆管棚在开挖过程中发现注浆效果不理想时，应对这些不泄水的钢管进行补充注浆,提高管棚刚度，减少拱顶坍塌可能。4。保证工程质量的技术措施１、施工前有针对性地对隧道各工种进行技术培训，制定各工序标准化作业细则,提高施工人员的整体技术水平,特别对使用新型设备人员要确保培训质量，为创优质工程创造条件。2、认真执行设计图纸审核制度，并做好施工技术交底,使现场领工员及每一位施工人员做到心中有数,严格按技术要求施工，保证设计意图的实现.3、施工前后自始至终要对隧道测量的中线、水平严格执行双检制,各种测量资料收集要及时、齐全,保证资料均从现场取得。4、施工前做好施工场地的排水工作。５、在施工中充分发挥专、兼职质量检查人员的作用，对隧道工程各工序进行全面检查，特别是隐蔽工程在专职质检员检查合格后，方可报监理工程师检验,经认可后才准许进行下道工序施工,严格执行工程报检制度，使工程每一环节质量均有保证,现场要经常做试验,必要时从混合器处取浆液来做试验,以保证合理的浆液凝固时间。6、现场作业人员在注浆过程中,要严格按技术人员确定的凝胶时间和配合比进行注浆，不得私自改变配合比，以免影响注浆质量。5结语本隧道通过超前大管棚及注浆施工，顺利通过隧道进口的软弱破碎、严重浅埋偏压岩体.现场开挖情况表明,水泥浆液在压力作用下向四周扩散，充满了钢管周围岩体的裂隙，起到了有效固结围岩的作用。先期施工的管棚和注浆预先加固了洞身围岩，而管棚和后施工的衬砌支护（拱架和喷射混泥土）形成一个统一的整体，纵横交错，共同受力，使整个开挖处于他们整体的保护之中。实际的应用的效果证明采用大管棚超前支护及预注浆加固技术对于软弱破碎、浅埋偏压围岩段是安全可靠的。参考文献关宝树，隧道工程设计要点集［M]。北京。人民交通出版社高怀鹏，毛海东,长管棚预注浆超前支护在浅埋偏压大跨度隧道洞口施工中的应用[Ｊ］，公路，2005浅埋隧道洞口段施工技术［J],现代交通技术,2007下面红色字体部分是赠送的散文欣赏摘自网络，不需要的朋友下载后可以编辑删除！!！谢谢！！!可依靠的唯有自己这是发生在一个普通犹太人家庭里，父亲和儿子的故事：儿子叫约翰,在他4岁那年，有一天他和姐姐在客厅玩捉迷藏.他们玩得正高兴，父亲抱起小约翰,把他放在沙发椅上面，然后伸出双手做出接的姿势，叫他往下跳。小约翰毫不犹豫地往下跳，在即将抓住父亲的瞬间，父亲缩回了双手,约翰摔到了地板上，他号啕大哭起来.小约翰向坐在沙发上的妈妈求助，妈妈若无其事地坐着，并不去扶他，只是微笑着说:“呵，好坏的爸爸！”父亲站在一边,以嘲弄的眼光望着上当受骗的小约翰。这便是犹太家庭教子的方法之一，这样做的目的是灌输给孩子一个理念:社会是复杂的，不要轻信他人，唯一可依赖的就是自己。犹太家庭的孩子都要回答这样一个问题:“假如有一天房子被烧着了，你将带着什么东西逃跑？”如果孩子回答是钱财,母亲会进一步问：“有一种没有形状、没有颜色、没有气味的宝贝,你知道是什么吗？”如果孩子回答不出来,母亲会告诉他:“孩子，你要带走的不是钱财，而是智慧。因为智慧是任何人都抢不走的，你只要活着，智慧就永远跟着你。”

你对爸爸的爱，远远胜过那部车一个犹太家庭的父亲,存钱存了很久，终于买了一辆自己向往已久的新车。新车开到家后，他珍爱有加，每天都要洗车打蜡。他5岁的儿子见父亲这么爱车，也常常乐此不疲地帮爸爸一起洗车。有一天,这位父亲开车回到家后，累得一动也不想动。于是他决定破一次例，改天再洗车,尽管自己的爱车因淋了雨，而显得脏乱不堪.这时,5岁的儿子见父亲这么累,就自告奋勇地要帮爸爸洗车，见他这么小的年纪,就知道体谅自己,心里甚感欣慰,便放手让儿子去洗。儿子要动手洗车了,却找不到洗车用的毛巾.于是他走进厨房,立刻便想到母亲平时煮菜洗锅时,都是用钢刷使劲刷才刷干净的,所以既然没有毛巾，就用钢刷吧！他拿起钢刷用力地洗起车来，一遍又一遍,像刷锅一样地刷车。等他洗完之后,听见“哇”的一声，他失声大哭起来,车子怎么都花了?这下可闯大祸了,他急忙跑去找父亲，边哭边说：“爸爸,对不起,爸爸，你来看!”父亲疑惑地跟着儿子走到车旁，他也“哇”的一声，“我的车,我的车！”这位父亲怒气冲冲地走进房间,气急败坏地跪在地上祷告：“上帝呀，请你告诉我，我该怎么做？那是我新买的车，一个月不到，就变成这样，我该怎么处罚我的孩子？”他才祷告完,耳边忽然出现一个声音“世人都是看表面，而我却是看内心！”突然间，他彻悟了。他走出房门，儿子正害怕地流着泪，动也不敢动。父亲走上前去,把孩子紧紧地拥在怀里,亲切地说：“谢谢你帮爸爸洗车，爸爸对你的爱,远远胜过对那部车子。”凡事要透过表面去看本质,当家人或朋友无意间做错了某件事时，我们要理智对待，不要只看事情的表面,而忽略他们内心真实的想法。学会用爱心去包容爱心,家会让你感觉自己的周围,时时洋溢温暖的阳光。小饭馆的生意很好，因为物美价廉,因为他的谦和和妻子的热情。每天早晨，三四点钟他就早早起来去采购,直到天亮才把所需要的蔬菜、鲜肉拉回家。没有雇人手，两个人忙得像陀螺.常常,因为缺乏睡眠，他的眼睛红红的.不久,一个推着三轮车的老人来到他门前。她驼背，走路一跛一跛的，用手比划着，想为他提供蔬菜和鲜肉,绝对新鲜,价格还便宜。老人是个哑巴,脸上满是灰尘,额角和眼边的几块疤痕让她看上去面目丑陋。妻子不同意，老人的样子，看上去实在不舒服.可他却不顾妻子的反对，答应下来.不知怎的，眼前的老人让他突然想起了母亲。老人很讲信用，每次应他要求运来的蔬菜果然都是新鲜的。于是，每天早晨六点钟，满满一三轮车的菜准时送到他的饭馆门前。他偶尔也请老人吃碗面,老人吃得很慢，很享受的样子。他心里酸酸的,对老人说，她每天都可以在这儿吃碗面。老人笑了，一跛一跛地走过来.他看着她,不知怎的，又想起了母亲,突然有一种想哭的冲动。一晃，两年又过去了，他的饭馆成了酒楼，他也有了一笔数目可观的积蓄，买了房子.可为他送菜的,依旧是那个老人。又过了半个月,突然有一天,他在门前等了很久，却一直等不到老人.时间已经过了一个小时，老人还没有来。他没有她的联系方式，无奈，只好让工人去买菜。两小时后，工人拉回了菜，仔细看看，他心里有了疙瘩,这车菜远远比不上老人送的莱。老人送来的菜全经过精心挑选，几乎没有干叶子,棵棵都清爽。只是,从那天后,老人再未出现。春节就要到了，他包着饺子，突然对妻子说想给老人送去一碗，顺便看看她发生了什么事。怎么一个星期都没有送菜？这可是从没有过的事。妻子点头。煮了饺子，他拎着,反复打听一个跛脚的送菜老人，终于在离他酒楼两个街道的胡同里,打听到她了。他敲了半天门，无人应答.门虚掩着,他顺手推开。昏暗狭小的屋子里，老人在床上躺着，骨瘦如柴。老人看到他，诧异地睁大眼，想坐起来，却无能为力。他把饺子放到床边，问老人是不是病了。老人张张嘴,想说什么，却没说出来。他坐下来，打量这间小屋子，突然，墙上的几张照片让他吃惊地张大嘴巴。竟然是他和妈妈的合影!他5岁时,10岁时，１7岁时……墙角,一只用旧布包着的包袱，包袱皮上，绣着一朵梅花。他转过头，呆呆地看着老人，问她是谁.老人怔怔地,突然脱口而出：儿啊。他彻底惊呆了！眼前的老人，不是哑巴？为他送了两年菜的老人，是他的母亲？那沙哑的声音分明如此熟悉,不是他母亲又能是谁？他呆愣愣地，突然上前,一把抱住母亲，号啕痛哭，母子俩的眼泪沾到了一起.不知哭了多久,他先抬起头,哽咽着说看到了母亲的坟，以为她去世了,所以才离开家.母亲擦擦眼泪,说是她让邻居这么做的。她做工的爆竹厂发生爆炸,她侥幸活下来,却毁了容,瘸了腿。看看自己的模样，想想儿子进过监狱,家里又穷，以后他一定连媳妇都娶不上。为了不拖累他,她想出了这个主意,说自己去世，让他远走他乡，在异地生根，娶妻生子。得知他离开了家乡，她回到村子。辗转打听,才知道他来到了这个城市。她以捡破烂为生，寻找他四年，终于在这家小饭馆里找到他。她欣喜若狂，看着儿子忙碌，她又感到心痛。为了每天见到儿子,帮他减轻负担，她开始替他买菜，一买就是两年。可现在，她的腿脚不利索，下不了床了,所以，再不能为他送菜.这种信任和理解真的很重要。这个故事对于众多家长来说有很强的的启迪和警示作用:“你到底爱的是孩子，还是孩子努力的结果?如果是后者，那说明你不会爱！"亦或是“你到底是爱自己的孩子,还是爱那个你心目中的孩子?如果是后者，那说明你不会爱！"，往往，在和孩子互动过程中，我们关注自己的感受，关注孩子是否改错，关注孩子是否优秀，而我们忽略了关注孩子本身，这些都是打着爱的旗号伤害着孩子，但我们往往认为这就是爱。请牢记，孩子本身最重要！

让孩子去开辟自己的天空《一个犹太人的家庭教育》讲的是一个伟大的犹太母亲把三个孩子培养成才的理念和方法。这位母亲生在上海，父亲是犹太人，在她1２岁那年去世了，随后母亲也离她而去，她成了孤儿.长大后在上海铜厂做女工，结婚后生下三个孩子,但不久后丈夫又离她而去了。为了逃避痛苦，她成为中以建交后第一批回到以色列的犹太后裔。为了生存，也为了三个孩子能早日回到以色列，她先发奋学习希伯来语,然后，在路边摆了个小摊卖春卷。以色列的官方货币是谢克尔，一谢克尔兑换人民币２块钱，更小的币值是雅戈洛,一谢克尔等于1０0雅戈洛。她的春卷小摊每天只能赚到十来个谢克尔……199３年，她接回了三个孩子,大儿子1４岁，二儿子13岁,小女儿11岁。开始她一直秉承再苦不能苦孩子的原则,依旧做着合格的中国式妈妈。把孩子送去学校读书，她卖春卷，孩子放学,她就停止营业,在小炉子上面给他们做馄饨或者面条。这一幕被邻居看到了,就来训斥大儿子：“你已经是大孩子了,你应该学会去帮助你的母亲，而不是看着你母亲忙碌,自己就像废物一样.”然后转过头训斥母亲:“不要把那种落后的中国式教育带到以色列来……”大儿子和她都很难受，但他们都在慢慢地改变，大儿子不但学会了做春卷，还把春卷带到学校卖，每天，