压浆钢管式管棚法在隧道塌方处理中的相对适应性

西南交通大学地下工程防灾控制原理论文.2011PAGE1压浆钢管式管棚棚棚法在隧隧道塌塌方处理理中的的相对适适应性性研究摘要：目前管棚棚棚工法在在我国国隧道施施工中中已被广广泛采采用，尤尤其在在隧道塌塌方处处理中更更是起起到举足足轻重重的作用用，并并且随着着我国国经济的的快速速发展，高高速速铁路、地地铁铁、城市市地下下空间等等都有有了很大大的发发展，管管棚法法将面临临越来来越多的的工程程应用。但但由由于各方方对该该工法定定义不不同、未未系统统阐明其其适应应性等原原因，施施工单位位对管管棚法仍仍局限限于教条条，凭凭经验办办事，无无法使其其发挥挥应有的的作用用。本文文以压压浆钢管管式管管棚法为为例，简简单从其其加固固机理及及作用用效用分分析其其原理，并并运运用大量量工程程实例论论证，从从而大致致确定定其在隧隧道塌塌方处理理中的的相对适适应性性。为有有志于于系统研研究管管棚法相相对适适应性者者搭梯梯铺路。关键词：隧道；；；塌方；；压浆浆钢管式式管棚棚法；适适应性性1.引言塌方是在不良地地地质地段段施工工隧道时时最常常见的一一种灾灾害性事事故，当当预防措措施不不理想，不不可可避免的的发生生后，使使用合合理的处处理措措施不但但能降降低延误误工期期、节省省资金金还可以以防止止塌方继继续发发展，减减少工工程质量量隐患患。近年年来随随着我国国经济济的飞速速发展展，管棚棚法施施工已被被广泛泛采用，使使其其预支护护技术术日趋成成熟。但但将其用用于隧隧道塌方方后的的处理中中仍局局限于教教条，无无法从加加固机机理及作作用效效用上对对其深深刻认识识，故故有必要要对管管棚工法法进一一步研究究，归归纳其相相对适适应性原原理，以以便更好好的指指导现场场，服服务于施施工。2.管棚工法的的应应用及发展展展2.1概念界定定定管棚工法是一种种种在隧道道开挖挖之前沿沿隧道道开挖断断面外外轮廓，以以一一定间隔隔与隧隧道平行行钻孔孔、插入入钢管管，再从从插入入的钢管管内压压注充填填水泥泥浆或砂砂浆，来来增加钢钢管外外围岩的的抗剪剪切强度度，并并使钢管管与围围岩一体体化，由由管棚和和围岩岩构成棚棚架体体系的新新的超超前支护护辅助助施工技技术［［1］。在《铁路路隧隧道工程程施工工技术指南》（TZ204-200008）中要求管管棚棚长度一一般10～40m，钢管直直径径一般70～180mmm，中心间间距距宜为管管径2～3倍，管棚棚外外插角一一般0°～3°，如图1。图1隧道管管管棚超前支支护护示意图图目前工程中管棚棚棚法大致致可分分为四种种方式式：1、充填钢钢管管式，2、压浆钢钢管管式，3、喷射式式，4、喷射钢钢管管式。其其中压压浆钢管管式管管棚法在在我们们施工中中较为为常用。2.2工程应用用用管棚法是近年发发发展起来来的一一种在软软弱围围岩中进进行隧隧道掘进进的新新技术。自自其其诞生初初便得得到了大大量的的工程应应用。不不论是现现在还还是将来来都将将在地下下施工工中扮演演越来来越重要要的角角色。2.2.1管棚棚棚法的历历史发发展管棚法最早是作作作为隧道道施工工的一种种辅助助工法使使用在在不良地地质地地段。该该技术术首先诞诞生于于20世纪70年代的比比利利时，当当时在在修建安安特卫卫普（Antwweerp）地铁站站时时受既有有铁路路车站影影响，首首次采用用了管管棚工法法。随随后在日日本、美美国和西西欧等等国被广广泛采采用。日日本在在八户市市一段段长180m的公路隧隧道道中使用用直径径406..44mm，t=9..55m的长大口口径径管棚获获得成成功，我我国铁铁道部第第十六六工程局局在北北京地铁铁西单单车站施施工中中使用管管棚法法同样取取得很很好的效效果，见见图2。图2西单车车车站施工示示意意图2.2.2管棚棚棚法的现现状分分析目前管棚工法因因因其安全全可靠靠，针对对性强强，已被被广泛泛应用于于各种种地下工工程。包包括在建建筑物物密集，交交通通繁忙的的城市市中心处处进行行地铁的的暗挖挖施工，其其预预支护技技术日日趋成熟熟，尤尤其随着着近年年来国内内外专专家学者者对其其进行了了大量量研究，均均大大大推进进了管管棚法各各方面面的迅速速发展展。目前前在日日本，管管棚法法已被公公认为为隧道施施工中中解决塌塌方冒冒顶的最最合理理、最有有效的的方法。2.2.3管棚棚棚法的未未来发发展随着我国高速铁铁铁路、城城市地地铁的快快速发发展，越越江隧隧道、跨跨海隧隧道的修修建以以城市地地下空空间综合合利用用的飞速速发展展，管棚棚工法法将会得得到越越来越广广泛的的工程应应用3.本研究的价价值值及内容在我国管棚法飞飞飞速发展展的现现在，为为更好好的指导导现场场施工，本本文文对四大大超前前管棚施施工法法之一的的压浆浆钢管式式管棚棚法从其其加固固机理、作作用用效用两两方面面进行简简单分分析并使使用大大量工程程实例例论证，从从而而大致确确定其其在隧道道塌方方处理中中的相相对适应应性。为为有志于于系统统研究管管棚法法相对适适应性性者搭梯梯铺路路。4.管棚法的施施工工方法根据成孔时钻杆杆杆是否跟跟进，管管棚法可可分为为2种：管棚棚引引孔顶入入法和和管棚跟跟管钻钻进法［2］。其具体体施施工工艺艺流程程图如下下图3管棚引孔顶顶入入法图4管棚跟管钻钻进进法5.加固机理发生塌方事故后后后的隧道道岩体体非常的的破碎碎其力学学性能能与无粘粘结力力的松散散地层层相似，此此时时的围岩岩压力力主要表表现为为松动压压力。其其代表性性理论论主要有1.岩土自重重理理论；2.岩柱理论论；3.普氏理论论。岩土自重理论适适适用于隧隧道埋埋深极浅浅，认认为隧道道洞顶顶土压力力即为为上部岩岩土自自重。此此时可可以不考考虑土土壤内的的抗剪剪摩擦作作用，故故计算出出的压压力较为为保守守，偏于于安全全。Q=式中Q-洞顶荷荷载（kkn/m22）;-洞顶岩土土比比重（kn/mm3）；H-隧道埋深深（m）；q-地面荷载载（kn/mm2）岩柱理论适用于于于浅埋隧隧道，当当顶部土土体松松动下沉沉时，由由于土体体内的的摩擦将将带动动两侧三三棱体体，由于于埋深深较浅无无法形形成自然然平衡衡拱，塌塌陷将将扩展至至地表表，形成成冒顶顶。Q=普氏理论适用于于于埋深较较深，能能形成自自然平平衡拱的的隧道道，此时时作用用在洞顶顶的围围岩压力力仅为为平衡拱拱内的的岩体自自重。式中Q-洞顶荷荷载（kkn/m22）;-洞顶岩土土比比重（kn/mm3）；b1-自然平衡衡拱拱高度（m）；a1-自然平衡衡拱拱的跨度度（m）；f-坚固系数数（普普氏认为f=0..11Rc,其中Rc为单轴抗抗压压强度（Mpa））6.作用效用目前我们对管棚棚棚预支护护的作作用效用用还不不是很清清楚，通通常的认认识是是将其工工作效效用归纳纳为钢钢管本身身、浆浆液本身身和二二者共同同作用用下的棚棚架原原理6.1钢管的作作作用因钢管式先行设设设置的，在在掘掘进时，钢钢管管在格栅栅与掌掌子面后后方的的支撑支支持下下，形成成梁式式结构，起起到到防止围围岩的的松弛、崩崩塌塌的重要要作用用，有效效的提提高了掌掌子面面和拱顶顶的稳稳定性。采用锚固体理论论论，钢管管的打打入从连连接原原理、组组合原原理和整整体加加固原理理三方方面加强强了岩岩体的结结构力力学参数数，起起到了提提高围围岩整体体受力力性能的的改良良作用6.2浆液的作作作用根据填充注浆理理理论、渗渗透性性注浆理理论、劈劈裂注浆浆理论论和挤密密注浆浆理论，在在化化学胶结结作用用、惰性性填充充作用和和离子子交换作作用下下，浆液液可以以改良岩岩土的的现有的的性质质或从根根本上上改变岩岩土的的物理化化学性性质，从从而在在被注范范围内内产生一一种新新的物质质，形形成刚度度较大大的加固固圈。6.3棚架的作作作用管棚格栅和注浆浆浆加固后后的围围岩构成成一个个棚架支支护体体系，它它起到到了三方方面作作用：1、控制围围岩岩变形；2、扩散围围岩岩压力；3、适当减减少少围岩开开挖释释放应力力总之，钢管与注注注浆的共共同作作用在围围岩中中构成环环绕洞洞顶的厚厚筒状状加固圈圈，形形成强大大的预预支护加加固体体系，从从而通通过提高高岩体体自身特特性增增强其稳稳定性性，有效效的抑抑制了围围岩的的松动垮垮塌。7.工程实例7.1海南省环环环岛高速速公路路青岭隧隧道7.1.1工程程程概况该高速公路设计计计为双线线双车车道，其其中青青岭隧道道右洞洞长11400m，开挖高高度9.8m，开挖宽宽度13m。7.1.2塌方方方情况里程YK3044++038～065处爆破时时发发生塌方方，塌塌方长度27m，隧道拱拱顶顶以上塌塌方高高度大约40m，塌方量量约1500000m3。塌方地地段段埋深75m，岩石为为弱弱风化的的英安安岩和少少量的的砂岩和和泥岩岩，洞内内地下下水不发发育，存存在几条条断层层破碎带带。7.1.3塌方方方处理措措施塌方后，经研究究究采用超超前小小导管注注浆加加固拱部部，然然后逐步步清渣渣，并采采用喷喷锚网的的支护护手段。结结果果费时1个月，开开挖挖掘进3m，出渣35000mm3时，再次次发发生塌方方，新新的塌方方渣体体又掩埋埋作业业地段，施施工工完全无无法进进行。根据地震CT层层层析成像像法测测出的断断层破破碎带构构造情情况分析析和计计算，决决定采采用长30m，Ф127mmm的管棚，一一一次跨过27m长的塌体体。打设管棚前，在在在拱顶范范围内内共布置11个注浆孔孔，注注单液水水泥浆浆11999mm3，最大注注浆浆压力为5.0MMpa。注浆完成后第八八八天开始始施工工管棚。管管棚棚布设在在拱顶顶148°圆心角范范围围的外轮轮廓线线以上35cm处，管棚棚中中心间距距为35cm，管内设设钢钢筋笼并并灌注注M30水泥砂浆浆，共共布设45根，总长13500m。由于塌体成细颗颗颗粒的土土状，故故管棚完完成后后采用半半断面面开挖自自上而而下进行行，下下半断面面采用用大型机机械作作业，安安全快快速。上部开挖后随即即即进行喷喷锚支支护，使使用格格栅钢架架，间间距1.0m，并配以以钢钢筋网。二次衬砌采用简简简易衬砌砌台车车进行，每每一一循环长长度4.0～6.0mm7.1.4塌方方方处理效效果由于采用跟管钻钻钻进技术术安装装的长大大管棚棚，具有有钢管管顺直、管管径径大，可可承受受巨大的的塌体体压力，使使整整个处理理过程程在安全全可靠靠的条件件下有有序进行行，从从开挖到到支护护及二次次衬砌砌都没发发生任任何意外外的安安全质量量事故故。整个个塌方方处理耗耗时4个月（其其中中注浆20d，管棚施施工38d，开挖、支支支护、衬衬砌63d）7.2红岩隧道道道7.2.1工程程程概况红岩隧道为云寿寿寿公路改改建工工程泰顺顺至景景宁间的的双车车道隧道道，是是该段改改建公公路的控控制工工程。7.2.2塌方方方情况当隧道开挖至KKK11++6445遇到长长达达87m的大大断断层时，原原施施工单位位采取取下侧壁壁导坑坑掘进，导导坑坑断面约约5m*4m，采用用加加强喷砼砼和抬抬棚架强强行通通过的临临时支支护体系系。但但在随后后的扩扩大断面面施工工中，施施工至至K11++6666．6时，原来来由由抬棚支支撑的的岩体发发生大大坍方。后后采采取不连连续的的清碴办办法，但但每次清清碴至至工作面面后，又又发生塌塌方，恢恢复原状状，并并且岩碴碴由原原先的粉粉末状状变为间间杂11m～3m的巨大大岩岩石，坍坍空区区已延至至断层层外基岩岩影响响带，预预计坍坍方高度度在550m左右右，长长共计188mm。断层带带岩岩性由灰灰色砂砂砾岩、断断层层泥及断断层角角砾岩组组成，岩岩石呈角角砾状状松散结结构，岩岩体整体体性差差，局部部有渗渗水，易易失稳稳，开挖挖后坍坍方频发发。7.2.3塌方方方处理措措施根据坍方体的工工工程地质质特点点，确定定了在在拱部施施作仰仰角1°～3°，Ф89mm（厚5mm）长26m的管棚，管管管棚间距距300cm，共计522根。管棚棚结合超超前预预注浆技技术在在开挖轮轮廓线线外形成成约44m厚的加加固固圈，并并在开开挖时以以小导导管补强强注浆浆加固。开开挖挖采用上上下台台阶法，上上台台阶高度度约44m，采取取预预留核心心土环环形开法法，上上下台阶阶间距距长度5mm，以人工工开挖为为主，对对局部未未坍方方部位可可采用用松动爆爆破。在在开挖后后立即即施作格格栅拱拱架及锚锚网喷喷支护体体系。注浆分三序孔注注注入，注注入顺顺序依次次为C-S浆、水泥泥浆浆、水泥泥砂浆浆。注浆浆应在在钻孔下下管完完成后立立即进进行，以以便在在钻相邻邻孔时时可做为为当前前注浆孔孔的检检查孔。所所有有管棚钢钢管均均以3O号水泥泥砂砂浆充填填，以以加强钢钢管的的刚度。注浆参数如下：：：双液浆：水泥浆浆浆W：C=O．8：1～1．5：1，水玻璃璃浆浆35Bee""，C：S=1：1～1：0．3，注浆终终压压2MPaa，注注浆速度度300～60L／min，凝凝结结时间3～5minn，缓缓凝剂加加入11%～3%,扩散半径1m。单液水泥浆：WWW：C=O．8：1～1．5：1，注浆终终压压2MPaa，注注浆速度度300～60L／min，凝凝结结时间lOO～15h，速速凝凝剂加入入3%～6%。扩散半半径径在管棚棚注浆浆时为1mm，而在工工作面预预注浆浆时为1.5m(工作作面面主要为为坍方方松散体体)。水泥砂浆：3OOO号水泥砂砂浆浆，充填填钢管管和充填填较大大的坍方方空间间7.2.4塌方方方处理效效果1）.管棚施工工完成成后，仅仅用了不不足22O天时间间即即完成了了266m坍方段段开开挖施工工，整整个开挖挖过程程安全顺顺利，最最大变形形量仅仅有43mm。这进一一步步验证了了大管管棚在长长大坍坍方处理理中的的重要作作用。2）.根据开挖挖中揭揭示的情情况，注注浆固固结体与与管棚棚的共同同棚架架护拱作作用是是确保开开挖顺顺利，防防止坍坍方继续续发展展的重要要因素素，在管管棚施施工中必必须重重视注浆浆对地地层的改改良作作用。7.3苦竹岭隧隧隧道7.3.1工程程程概况苦竹岭隧道是湖湖湖北省横横路线线柏墩至至田铺铺段改建建工程程中唯一一一座座公路山山岭隧隧道，位位于湖湖北省成成宁市市与崇阳阳县交交界处，是是通通城县、崇崇阳阳县、通通山县县北上成成宁与与武汉的的必经经之地，是是该该项目的的控制制工程。隧隧道道为双车车道，全全长5855mm。7.3.2塌方方方情况由于地质条件复复复杂和施施工方方法不当当，开开挖至BKK334+55000时发生坍坍方方，在已已完成成初期支支护的的BK344++5400里程程处封堵堵隧道道。该段段埋深深97m，地表发发生生大面积积沉降降。7.3.3塌方方方处理措措施原施工单位喷浆浆浆封堵坍坍体小小导管超超前注注浆、轨轨排等等方案强强行清清碴，清清走多多少，补补充多多少，一一个多多月未有有一点点进展，始始终终徘徊在在里BBK344+5540处。预预计坍方方长16～18m，高大于于600m，为了了治治理坍方方，早早日形成成开挖挖能力，决决定定采用超超前长长管棚预预注浆浆方案。由于受洞内场地地地的限制制，长长管棚只只能在在坍方体体上开开孔，管管棚设设计长200mm，管棚的的间间距40ccmm、钻孔仰仰角角6°(包括线路路坡坡度)采用Ф108((厚6mm)热扎无缝缝钢钢管。全全都采采用钢花花管，成成孔下管管后，再再插入3根Ф22螺纹钢钢，以以增强管管棚刚刚度，如如图5。管棚的的注注浆为水水泥水水玻璃浆浆液，注注浆参数数为：：C：W=1.2：l～1.5：l，C：s=l：0．5，水玻璃璃355Be，模模数数2．4，注浆终终压压1．0～1．5Mpaa，可可适量加加入速速凝剂3％～6％，扩扩散散半径0．5m，注浆顺顺序序按管棚棚施钻钻顺序进进行。单单孔注浆浆量采采用公式式：QQ=式中r：钢管半半半径；L：钢管长长度度；R：浆液扩扩散散半径；；g：地层孔孔隙隙率；a：浆液有有效效充填率率；BB：浆液损损耗耗系数图5管棚布置置图7.3.4塌方方方处理效效果清方工作较为顺顺顺利，长长管棚棚效果良良好，达达到了设设计目目的。再再次证证明了在在隧道道大坍方方治理理中，使使用长长管棚方方案，其其明显的的优越越性。7.4天井关隧隧隧道7.4.1工程程程概况晋济高速公路天天天井关隧隧道全全长214488kmm，其其中地质质情况况复杂，在在进进口K11+74455～K11+98800段处于浅浅埋埋偏压段段，围围岩十分分恶劣劣，裂隙隙极度度发育，地地下下水丰富富，围围岩为砂砂黏土土夹碎石石。设设汁为V级围岩。7.4.2塌方方方情况隧道采用短台阶阶阶法施工工，衬衬砌紧跟跟工作作而，当当进口口上导开开挖至至K11+90000后，退至至下下导开挖挖K11+87700时，发生生塌塌方，致致使KK11++9000～K11++8870段的的全全部上导导初期期支护被被破坏坏，究其其原因因是，围围岩裂裂隙极度度发育育，地下下水流流量大，在在隧隧道拱顶顶是土土夹碎石石，在在下导开开挖中中，由于于围岩岩压力变变大而而导致塌塌方。7.4.3塌方方方处理措措施根据现场塌方特特特点，决决定采采用管棚棚法施施工方案案。管管棚采用用Ф89厚5的无缝钢钢管管，每节节长55m；其其打打设仰角角1°～2°，钢管每每255cmm按梅梅花形钻钻8mm的小小孔孔。每根根Ф89的钢管管间间距为500cm，其其间间每环为为211～22根交错错布布量，每每节与与节之问问的搭搭接不小小于11．5m，其其布布设形式式，见见图6。在钢管管中中压水泥-水玻璃浆浆(其水灰比比为为1：1)，水泥泥浆浆：水玻玻璃体体积比为为1：0．5；水玻璃璃模模数为2．4-2．8，浓度为为3OO～45波美度度。压压浆结束束后，用用lO号水泥泥砂砂浆填充充钢管管形成钢钢管砼砼。图6管棚布置置图7.4.4塌方方方处理效效果拱部经双液注浆浆浆，边墙墙采用用Ф42预注水水泥泥浆，对对围岩岩开挖初初期支支护后，隧隧道道继续向向前开开挖，且且在这这段进行行监控控量测，得得出出拱顶没没有明明显下沉沉迹象象；此段段模筑筑砼后进进行监监控量测测，也也没有发发现砼砼裂纹和和明显显的下降降现象象，验证证了此此法对处处理偏偏压，地地下水水丰富的的隧道道塌方是是可行行的7.5黑河水利利利枢纽工工程隧隧洞7.5.1工程程程概况黑河水利枢纽工工工程是集集灌溉溉、城市市供水水、防汛汛为一一体的大大型综综合水利利工程程，总投投资约约20亿。溢溢洪洪洞位于于大坝坝右岸，全全长长784mm，共分进进口口平直段段、陡陡坡段、出出口口扩散段段三部部分组成成。开开挖断面面为长长*高=12mm*11mm的城城门洞，拱拱高高1．5m。7.5.2塌方方方情况在溢洪洞陡坡段段段开挖施施工中中出现大大面积积的顶部部塌方方，塌方方段岩岩石破碎碎，褶褶邹与断断层交交错，岩岩石多多为云母母片岩岩且地下下水丰丰富。塌塌方渣渣体呈粉粉碎状状，含大大量岩岩粉。7.5.3塌方方方处理措措施根据地质情况推推推断和钻钻孔探探查，渣渣体与与未塌落落岩体体之间存存在较较大塌穴穴，为为了防止止塌穴穴危及右右岸山山体，造造成更更大规模模的塌塌方对松松散体体采用固固结灌灌浆的方方法进进行充填填、加加固。固固结灌灌浆的目目的，是是充填松松散体体的空隙隙，使使松散渣渣体充充分胶结结，增增加岩体体的整整体性，从从而而为隧洞洞开挖挖创造条条件。塌塌落体经经充填填固结灌灌浆以以后，提提高了了围岩自自身稳稳定能力力，开开挖掌子子面能能保持直直立，在在管棚法法施工工过程中中可以以进行水水平管管棚钻孔孔，并并保持孔孔壁光光滑，使使得棚棚管能顺顺利插插入。偏于安全起见管管管棚按简简支梁梁计算。其其跨跨度为一一次循循环开挖挖进尺尺加上钢钢拱架架和开挖挖前工工作面之之间距距离。进进尺1．5m，计计算算跨度为为3m。通过过计计算。采采用ФФ89mmmm，壁厚5mmm的无缝缝钢钢管作为为棚管管，棚管管间距距41cm。管子安安装装完毕，将将孔孔口管与与岩壁壁之间的的缝隙隙用速凝凝砂浆浆堵塞，将将ФФ15mmmm的排气管管插插到孔底底，采采取纯压压式灌灌浆，砂砂浆配配合比为为水：：水泥：：砂==0．5：1：1。为了增增加加围岩的的自身身稳定，充充分分发挥柔柔性支支护的优优势，顶顶拱布置置了ФФ25@1．5m*1．5m，L=4mm的径向锚锚杆杆。为了了安装装钢拱架架时便便于固定定，并并保持围围岩不不掉块，设设置置了Ф28mm，L=4mm间距50cm仰角25°的超前锚锚杆杆。对于于两侧侧岩体已已塌落落部位，设设置置了2Ф28mm，L=9mm的锚杆束束。对对于两侧侧岩体体未塌落落部位位，为了了防止止钢拱架架失稳稳，在其其底脚脚上每侧侧各设设置了Ф25mm，L=4mm的4根锚筋，以以以将钢拱拱架固固定在岩岩壁上上。7.5.4塌方方方处理效效果采用灌浆、顶部部部灌浆孔孔插入入长锚杆杆、管管棚、钢钢拱架架和锚喷喷联合合支护的的措施施，保护护了塌塌方体处处理的的顺利进进行。根根据隧洞洞再开开挖取样样显示示，灌浆浆固结结后的岩岩体抗抗剪强度度接近近完好岩岩石，较较好的固固结灌灌浆效果果结合合管棚的的护拱拱作用，是是防防止塌方方继续续发展、确确保保开挖顺顺利的的重要因因素7.6内昆线侯侯侯家湾四四号隧隧道7.6.1工程程程概况侯家湾四号隧道道道全长22288m，隧道纵纵坡19.55%，进口端端位位于R=50000m的曲线上上，这这里气候候恶劣劣，地质质复杂杂，，溶溶槽溶溶沟发育育，其其中进口口端长长达183m为埋深20m左右的风风化化极严重重的玄玄武岩破破碎层层，自稳稳能力力极差，其其余余地段均均为灰灰岩地质质。7.6.2塌方方方情况在施工中考虑到到到围岩比比较破破碎，分分上下下两层台台阶开开挖，在在按设设计施做做初期期支护的的情况况下，DK34466+2882～DK34466+2999段17m拱部初期期支支护发生生塌方方，地表表形成成直径8m、深4m的塌穴，塌塌塌方量约36300mm3。7.6.3塌方方方处理措措施经现场研究后决决决定采用2步处理方方法法：1.对塌穴凹凹部部壁施做做挂网网、喷锚锚支护护，坍塌塌漏斗斗地表进进行截截水，必必要时时搭雨棚棚，防防止地表表水灌灌入塌体体内。待待洞内处处理完完后，采采用土土石夯填填到高高出原地地面，用M5浆砌片石石铺砌。2.对洞内塌塌体采用沿沿开挖面轮轮廓线外加加设管棚和和小导管注注浆进行预预加固，固固结后再进进行塌体段段开挖的方方法施工。其其中管棚每每段长6m，每段间间用V形对焊。前前段安装硬硬质钻头，采采用直接撞撞击法将棚棚管撞击至至设计位置置。硼管前前部注浆孔孔径10～16mm，注浆时时采用1:1水泥浆液液。外掺速速凝剂，注注浆开始时时水灰比大大，后逐渐渐变小，注注浆压力逐逐渐升高，当当达到设计计终压时再再注20miin，注浆量量大致与设设计注入量量相近。7.6.4塌方方方处理效效果开挖情况显示，塌塌体玄武岩破破碎体及土石石松散体凝结结成一个整体体，相当于一一个低标号混混凝土整体。拱拱部也有自稳稳能力，在施施做初期支护护后经量测资资料分析，塌塌体处于稳定定状态，未发发生变形和下下沉，处理结结果达到了预预期的目的。8.结论在隧道施工中，一一旦发生塌方方，不但延误误工期、大幅幅度提高工程程费用，还会会出现对人身身的伤害；同同时处理不当，也也会遗留工程程后患，给维维修养护工作作造成极大困困难。管棚超超前支护法是是近年发展起起来的一种隧隧道掘进的新新技术，但由由于它施工快快、安全性高高、工期短等等特点，在世世界各国地下下工程施工中中均得到了广广泛的应用。进一步验证了管管管棚法在在隧道道塌方处处理中中的重要要作用用，在隧隧道埋埋设较浅浅的地地段，地地面建建筑物密密集、交交通繁忙忙的市市中心等等特殊殊地区是是一种种行之有有效的的手段。管棚法适用于地地地质较差差、地地下水活活动较较强等特特殊困困难地段段，包包括砂性性土、砂砂砾、孤孤石、风风化岩甚甚至于于粘性土土和软软岩等软软弱地地层及涌涌水、涌涌砂层。参考文献[1]关宝树...隧道工程程施施工要点点集［［M］.北京：人人民民交通出出版社社，20033..[2]《铁路隧隧隧道工程程施工工技术指南》（TZ204-200008）.北京：中中国国铁道出出版社社，20088目录TOC\f\h\z\t"1级,1,2级,2,3级,3"HYPERLINK\l"_Toc295921629"摘要1HYPERLINK\l"_Toc295921630"1.引言1HYPERLINK\l"_Toc295921631"2.管棚工法的的的应用及及发展展2HYPERLINK\l"_Toc295921632"2.1概念界定定定2HYPERLINK\l"_Toc295921633"2.2工程应用用用2HYPERLINK\l"_Toc295921634"2.2.1管棚棚棚法的历历史发发展3HYPERLINK\l"_Toc295921635"2.2.2管棚棚棚法的现现状分分析3HYPERLINK\l"_Toc295921636"2.2.3管棚棚棚法的未未来发发展4HYPERLINK\l"_Toc295921637"3.本研究的价价价值及内内容44HYPERLINK\l"_Toc295921638"4.管棚法的施施施工方法法4HYPERLINK\l"_Toc295921639"5.加固机理666HYPERLINK\l"_Toc295921640"6.作用效用999HYPERLINK\l"_Toc295921641"6.1钢管的作作作用9HYPERLINK\l"_Toc295921642"6.2浆液的作作作用10HYPERLINK\l"_Toc295921643"6.3棚架的作作作用10HYPERLINK\l"_Toc295921644"7.工程实例1110HYPERLINK\l"_Toc295921645"7.1海南省环环环岛高速速公路路青岭隧隧道110HYPERLINK\l"_Toc295921646"7.1.1工程程程概况100HYPERLINK\l"_Toc295921647"7.1.2塌方方方情况111HYPERLINK\l"_Toc295921648"7.1.3塌方方方处理措措施111HYPERLINK\l"_Toc295921649"7.1.4塌方方方处理效效果111HYPERLINK\l"_Toc295921650"7.2红岩隧道道道12HYPERLINK\l"_Toc295921651"7.2.1工程程程概况122HYPERLINK\l"_Toc295921652"7.2.2塌方方方情况122HYPERLINK\l"_Toc295921653"7.2.3塌方方方处理措措施112HYPERLINK\l"_Toc295921654"7.2.4塌方方方处理效效果113HYPERLINK\l"_Toc295921655"7.3苦竹岭隧隧隧道13HYPERLINK\l"_Toc295921656"7.3.1工程程程概况133HYPERLINK\l"_Toc295921657"7.3.2塌方方方情况144HYPERLINK\l"_To