1、長大管棚在隧道淺埋段的施工技術(二)工藝說明管棚施工主要工序有開挖支護明洞邊坡、仰坡；施作套拱；搭鉆孔平臺、安裝鉆機； 鉆孔；清孔、驗孔；安裝管棚鋼管；注漿。工序技術要求高，工藝復雜，現分別敘述如下。明洞邊坡仰坡開挖支護明洞段開挖應在洞頂截水溝施工完成后進行，應盡量避開雨季施工。邊坡防護應和明洞開挖同步進行：及時施工明洞邊坡的錨桿、掛設鋼筋網、噴射混 凝土及時封閉坡面。對邊坡滲水要及時排、引到坡面外，加強對坡面的防護。施作套拱混凝土套拱作為長管棚的導向墻，套拱在明洞外廓線以外施作，套拱內埋設4 榀工字型鋼支撐，鋼支撐和管棚孔口管焊成整體。孔口管作為管棚的導向管，它安設的平面位置、傾角、外插角的

2、準確度直接影響管 棚的質量。用經緯儀以坐標法在工字鋼架上定出其平面位置；用水準尺配合坡度板設定孔 口管的傾角；用前后差距法設定孔口管的外插角。孔口管應牢固焊接在工字鋼上，防止澆 筑混凝土時產生位移。搭鉆孔平臺安裝鉆機鉆機平臺可用枕木或鋼管腳手架搭設，搭設平臺應一次性搭好，鉆孔由兩臺鉆機由 高孔位向低孔位對稱進行，可縮短移動鉆機和搭設平臺時間，便于鉆機定位。平臺支撐要著實地，連接要牢固、穩定。防止在施鉆時鉆機產生不均勻下沉、擺動、 位移等影響鉆孔質量。鉆機定位：鉆機要求和已設定好的孔口管方向平行，必須精確核定鉆機位置。用經 緯儀、掛線、鉆桿導向相結合的方法，反復調整，確保鉆機鉆桿軸線也孔口管軸線

3、相吻合。鉆孔為了便于安裝鋼管，鉆頭直徑采用115mm。巖質較好的可以一次成孔；鉆進時產生坍孔、卡鉆，需補注漿后再鉆進。鉆機開鉆時，可低速低壓，待成孔1.0 m 后可根據地質情況逐漸調整鉆速及風壓。鉆進過程中經常用測斜儀測定其位置，并根據鉆機鉆進的現象及時判斷成孔質量， 并及時處理鉆進過程中出現的事故。鉆進過程中確保動力器，扶正器、合金鉆頭按同心圓鉆進。認真作好鉆進過程的原始記錄，及時對孔口巖屑進行地質判斷、描述。作為開挖洞 身的地質預探預報，作為指導洞身開挖的依據。清孔驗孔用地質巖芯鉆桿配合鉆頭 ( 115mm)進行來回掃孔，清除浮渣至孔底，確保孔徑、 孔深符合要求、防止堵孔。用高壓氣從孔底向

4、孔口清理鉆渣。用經緯儀、測斜儀等檢測孔深，傾角，外插角。安裝管棚鋼管鋼管應在專用的管床上加工好絲扣，棚管四周鉆8出漿孔 (靠掌子面 4.5m 的棚管不鉆孔 )；管頭焊成圓錐形，便于入孔。棚管頂進采用大孔引導和棚管機鉆進相結合的工藝，即先鉆大于棚管直徑的引導孔 ( 115mm)，然后可用 10t 以上卷揚機配合滑輪組反壓頂進；也可利用鉆機的沖擊力和推力 低速頂進鋼管。接長鋼管應滿足受力要求，相鄰鋼管的接頭應前后錯開。同一橫斷面內的接頭數不 大于 50% ，相鄰鋼管接頭至少錯開 1m。注漿安裝好有孔鋼花管后即對孔內注漿，注漿后再施工無孔鋼管，無孔鋼管可以作為檢 查管，檢查注漿質量。注漿參數：水泥漿

5、和水玻璃體積的比例為10.5 ；水泥漿水灰比 1 1；水玻璃濃度 35 波美度；水玻璃模數 24 。采用 kby50/70 液壓注漿機將雙液漿注入管棚鋼管內，初壓0.5 mpa 1.0mpa ，終壓 2mpa ，持壓 15min 后停止注漿。注漿量一般為鉆孔圓柱體的 1.5 倍，若注漿量超限， 未達到壓力要求，應調整漿液濃度繼續注漿，直至符合注漿質量標準，確保鉆孔周圍巖體 和鋼管周圍孔隙均為漿液充填，方可終止注漿。注漿結束后及時清除管內漿液，并用 30 號水泥砂漿充填，增強管棚的剛度和強度長大管棚在隧道淺埋段的施工技術2008-7-31 9:22:00 來源: 網站原創 添加人: 我來說兩句

6、字號： 大 中 小核心提示： 介紹福建省首例采用 40 m 長大管棚超前支護的施工技術，并在參數確定、機 具選擇、進度情況、質量控制和成本分析 5 個方面作了具體介紹。工程概況楊梅嶺隧道設計為上下行分離式 4 車道高速公路隧道，隧道左線長 1365m ，右線長為 1340m 。全隧道按新奧法設計和施工，進口左洞和出口右洞洞口淺埋段最薄覆蓋層分別為、 ，在洞口 35m 范圍內為強風化、弱風化花崗巖，頂板為殘坡積層，風化 裂隙，發育具塊狀鑲嵌結構，局部散體結構，圍巖不穩定，易塌。福建省首次采用 40m 長 大管棚對洞口段進行超前支護。沿隧道襯砌外緣一定距離打入一排縱向鋼管，并且在插入 鋼管后，再往

7、管內注漿以固結軟弱圍巖、充填鋼管和孔壁之間的空隙，使管棚和圍巖固結 緊密，以提高鋼管的強度。開挖后架設拱形鋼架支撐，形成牢固的棚狀支護結構。施工工藝施工工藝流程施工工藝流程如圖 1 所示。管棚參數鋼管布設在圓心角為 150的隧道拱部；鋼管環向間距為 50cm ；管心和襯砌設計外廓線間距為 40cm ；傾角：仰角 1(不包括路線縱坡 )；鋼管施工誤差：徑向不大于 20cm ；管棚長度為 40m ，熱軋無縫鋼管 108mm ，壁厚 6mm ，節長 3m、6m；孔口管為天縫鋼管 127mm ，壁厚 6mm ，節長 2m。機具選擇機具選擇如表 1 所示。表 1 機具選擇表管棚長度( m)管棚機型號管棚

8、機參數816 KSZ100 型鉆桿外徑50mm16 40型鉆桿外徑 工藝說明管棚施工主要工序有開挖支護明洞邊坡、仰坡；施作套拱；搭鉆孔平臺、安裝鉆機； 鉆孔；清孔、驗孔；安裝管棚鋼管；注漿。工序技術要求高，工藝復雜，現分別敘述如下。2.4.1 明洞邊坡仰坡開挖支護明洞段開挖應在洞頂截水溝施工完成后進行，應盡量避開雨季施工。邊坡防護應和明洞開挖同步進行：及時施工明洞邊坡的錨桿、掛設鋼筋網、噴射混 凝土及時封閉坡面。對邊坡滲水要及時排、引到坡面外，加強對坡面的防護。施作套拱混凝土套拱作為長管棚的導向墻，套拱在明洞外廓線以外施作，套拱內埋設 4 榀工 字型鋼支撐，鋼支撐和管棚孔口管焊成整體。孔口管作

9、為管棚的導向管，它安設的平面位置、傾角、外插角的準確度直接影響管 棚的質量。用經緯儀以坐標法在工字鋼架上定出其平面位置；用水準尺配合坡度板設定孔口管的傾角；用前后差距法設定孔口管的外插角。孔口管應牢固焊接在工字鋼上，防止澆 筑混凝土時產生位移。搭鉆孔平臺安裝鉆機鉆機平臺可用枕木或鋼管腳手架搭設，搭設平臺應一次性搭好，鉆孔由兩臺鉆機由 高孔位向低孔位對稱進行，可縮短移動鉆機和搭設平臺時間，便于鉆機定位。平臺支撐要著實地，連接要牢固、穩定。防止在施鉆時鉆機產生不均勻下沉、擺動、 位移等影響鉆孔質量。鉆機定位：鉆機要求和已設定好的孔口管方向平行，必須精確核定鉆機位置。用經 緯儀、掛線、鉆桿導向相結合

10、的方法，反復調整，確保鉆機鉆桿軸線也孔口管軸線相吻合。鉆孔為了便于安裝鋼管，鉆頭直徑采用115mm 。巖質較好的可以一次成孔；鉆進時產生坍孔、卡鉆，需補注漿后再鉆進。鉆機開鉆時，可低速低壓，待成孔后可根據地質情況逐漸調整鉆速及風壓。鉆進過程中經常用測斜儀測定其位置，并根據鉆機鉆進的現象及時判斷成孔質量， 并及時處理鉆進過程中出現的事故。鉆進過程中確保動力器，扶正器、合金鉆頭按同心圓鉆進。認真作好鉆進過程的原始記錄，及時對孔口巖屑進行地質判斷、描述。作為開挖洞 身的地質預探預報，作為指導洞身開挖的依據。清孔驗孔用地質巖芯鉆桿配合鉆頭 ( 115mm)進行來回掃孔，清除浮渣至孔底，確保孔徑、 孔深

11、符合要求、防止堵孔。用高壓氣從孔底向孔口清理鉆渣。用經緯儀、測斜儀等檢測孔深，傾角，外插角。安裝管棚鋼管鋼管應在專用的管床上加工好絲扣，棚管四周鉆8出漿孔 (靠掌子面的棚管不鉆孔 )；管頭焊成圓錐形，便于入孔。棚管頂進采用大孔引導和棚管機鉆進相結合的工藝，即先鉆大于棚管直徑的引導孔 ( 115mm)，然后可用 10t 以上卷揚機配合滑輪組反壓頂進；也可利用鉆機的沖擊力和推 力低速頂進鋼管。接長鋼管應滿足受力要求，相鄰鋼管的接頭應前后錯開。同一橫斷面內的接頭數不 大于 50% ，相鄰鋼管接頭至少錯開 1m。注漿安裝好有孔鋼花管后即對孔內注漿，注漿后再施工無孔鋼管，無孔鋼管可以作為檢 查管，檢查注

12、漿質量。注漿參數：水泥漿和水玻璃體積的比例為1 ；水泥漿水灰比 1 1 ；水玻璃濃度 35 波美度；水玻璃模數 。采用 液壓注漿機將雙液漿注入管棚鋼管內，初壓 ，終壓 2MPa ，持壓 15min 后停止注漿。注漿量一般為鉆孔圓柱體的 倍， 若注漿量超限，未達到壓力要求，應調整漿液濃度繼續注漿，直至符合注漿質量標準，確 保鉆孔周圍巖體和鋼管周圍孔隙均為漿液充填，方可終止注漿。注漿結束后及時清除管內漿液，并用 30 號水泥砂漿充填，增強管棚的剛度和強度。2.5 勞動力組織管棚施工工序多，工種雜、技術性強、要求技術工人具有各方面獨立操作能力，又能 處理管棚施工中一般的故障，管棚施工的質量很大程度上

13、取決于鉆孔和注漿的質量。一臺鉆機三班作業勞力組織為：技術人員 1 人、機長 1 人、班長 3 人、修理工 1 人、電工 1 人、 電焊工 1 人、鉆工 15 人、合計 23 人。進度情況鉆機就位、加固：鋼管鉆進：鋼管掃孔、頂管：鋼管 11h/t注漿：鋼管質量控制鉆孔前，精確測定孔的平面位置、傾角、外插角。并對每個孔進行編號。鉆孔仰角的確定應視鉆孔深度及鉆桿強度而定，一般控制在1，鉆機最大下沉量及左右偏移量為鋼管長度的 1%左右，并控制在 20cm 30cm 。嚴格控制鉆孔平面位置，管棚不得侵入隧道開挖線內，相鄰的鋼管不得相撞和立交。經常量測孔的斜度，發現誤差超限及時糾正，至終孔仍超限者應封孔，

14、原位重鉆。掌握好開鉆和正常鉆進的壓力和速度，防止斷桿。在遇到松散的堆積層和破碎地質時，在鉆進中可以考慮增加套管護壁，確保鉆機順 利鉆進和鋼管順利頂進。管棚費用評價 管棚費用主要包括管棚的套拱費用、管棚施工的人工費、管棚施工的機械臺班費、管棚施工的材料費 4 大部分。現以福寧高速公路楊梅嶺隧道進口左洞 40m 管棚(沿拱頂 150 范圍內布設 33 根長度各為 40m 注漿鋼管，管棚的鋼管總重量為21t )為例，分析管棚在現場施工中的實際費用。5.1 套拱費用（ 1）套拱 18 工字鋼：元/t=9405 元；（ 2）孔口管（ 1274mm 無縫鋼管）：元 元；（3）固定鋼筋（ 25 鋼筋）：元 元；（4）普通混凝土（ C25