隧道管棚施工技術摘要：介紹20m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、質量控制與成本分析5個方面作了具體介紹。1工程概況某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457m，右線長為460m。全隧道按新奧法設計和施工，上、下行線西安端洞口淺埋段最薄覆蓋層分別為3.67m、4.05m，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。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，再往管內注漿以固結軟弱圍巖、充填鋼管與孔壁之間的空隙，使管棚與圍巖固結緊密，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。2施工工藝2.1施工工藝流程施工工藝流程如圖1所示。鋼管制作鋼管制作施工準備檢查分析結果注漿封面鉆孔、安裝鋼管漿液制作開挖支護2.2管棚參數.(1)鋼管布設在圓心角為150°的隧道拱部；(2)鋼管環向間距為50cm；(3)管心與襯砌設計外廓線間距為40cm；(4)傾角：仰角1°(不包括路線縱坡)；(5)鋼管施工誤差：徑向不大于20cm；(6)管棚長度為40m，熱軋無縫鋼管Φ108mm，壁厚6mm，節長3m、6m；(7)孔口管為無縫鋼管Φ127mm，壁厚6mm，節長2m。2.3機具選擇機具選擇如表1所示。表1機具選擇表指管棚長度飛（偶40瑞m衫）管棚機芒型策號辰KSZ1裁0駐0寄型管棚機皺參傷數鋤8蜻～恭1柳6到鉆桿外懷徑雄80m鼓m懼2乞.窩4答工藝說明以管棚施工念主要工序恨有開挖支鞋護明洞邊而坡、仰坡項；施作套圍拱；搭鉆缸孔平臺、聾安裝鉆機菊；鉆孔；濤清孔、驗曲孔；安裝古管棚鋼管俊；注漿。州工序技術川要求高，點工藝復雜穿，現分別氧敘述如下弱。直2.4.影1辣參明洞邊坡澤仰坡開挖超支護懂(1惠)曬明洞段開辛挖應在洞增頂截水溝長施工完成蘇后進行，亞應盡量避敵開雨季施稼工。辭(2應)圓邊坡防護膜應與明洞姑開挖同步扣進行：及根時施工明途洞邊坡的幟錨桿、掛聽設鋼筋網按、噴射混網凝土及時槍封閉坡面彼。急(3鈴)衣對邊坡滲作水要及時澡排、引到撞坡面外，棟加強對坡迎面的防護竿。嫩2.4.腹2扭能施作套拱炕(1總)筑混凝土套裕拱作為長棕管棚的導爐向墻，套剩拱在明洞熄外廓線以朋外施作，秤套拱內埋謊設豎4欄榀工字型遙鋼支撐，衫鋼支撐與渠管棚孔口乘管焊成整暮體。鞠(2最)槍孔口管作冒為管棚的壺導向管，死它安設的疫平面位置鼠、傾角、矮外插角的權準確度直毯接影響管曲棚的質量升。用經緯個儀以坐標的法在工字默鋼架上定崖出其平面建位置；用典水準尺配扭合坡度板趴設定孔口脾管的傾角揪；用前后殖差距法設叛定孔口管值的外插角茄。孔口管牲應牢固焊替接在工字庸鋼上，防縣止澆筑混英凝土時產國生位移。粥2.4.衣戚3絨搭鉆孔平碗臺安裝鉆狂機魂(1邊)聞鉆機平臺運可用枕木敗或鋼管腳庭手架搭設幫，搭設平碎臺應一次平性搭好，避鉆孔由兩茶臺鉆機由銀高孔位向撇低孔位對硬稱進行，避可縮短移域動鉆機與瘦搭設平臺角時間，便兄于鉆機定帳位。權(2潔)得平臺支撐跑要著實地國，連接要級牢固、穩愉定。防止鏡在施鉆時繭鉆機產生勻不均勻下長沉、擺動異、位移等薯影響鉆孔跟質量。潮(3擇)橋鉆機定位見：鉆機要涌求與已設嫌定好的孔殘口管方向固平行，必省須精確核育定鉆機位殊置。用經掠緯儀、掛鋤線、鉆桿鏡導向相結甩合的方法蟲，反復調樸整，確保壞鉆機鉆桿搭軸線也孔鍬口管軸線擴相吻合。鋸2.4.杏4躲辛鉆孔緊(1殊)紋為了便于族安裝鋼管客，鉆頭直伶徑采消用明Φ啦115聰m山m蘆。糕(2浙)掙巖質較好狹的可以一自次成孔；溪鉆進時產敢生坍孔、潛卡鉆，需京補注漿后籍再鉆進。岔(3曲)夾鉆機開鉆漠時，可低抬速低壓，測待成內孔褲1任.羽0成m維后可根據票地質情況診逐漸調整使鉆速及風值壓。征(4矛)功鉆進過程埋中經常用筍測斜儀測剖定其位置害，并根據紗鉆機鉆進睡的現象及分時判斷成毫孔質量，搖并及時處直理鉆進過瓦程中出現革的事故。執(5遙)悔鉆進過程注中確保動熱力器，扶昏正器、合吵金鉆頭按杜同心圓鉆廚進。俘(6趕)困認真作好量鉆進過程奴的原始記貴錄，及時移對孔口巖貍屑進行地特質判斷、普描述。作竿為開挖洞冤身的地質未預探預報柔，作為指點導洞身開熱挖的依據棗。帝2.4.寺5氣穗清孔驗孔燥(1里)環用地質巖壺芯鉆桿配喬合鉆饒頭運(尖Φ暫115蓬mm振)滲進行來回遞掃孔，清匆除浮渣至液孔底，確涌保孔徑、彩孔深符合瓜要求、防胸止堵孔。溪(2卷)幫用高壓氣箭從孔底向惠孔口清理同鉆渣。揭(3候)建用經緯儀卡、測斜儀街等檢測孔于深，傾角珍，外插角陪。濫2.4.添6咳圈安裝管棚晌鋼管醒(1倉)渠鋼管應在汗專用的管鐮床上加工仔好絲扣，辛棚管四周粱鉆茅Φ賺搜8什出漿孔；叮管頭焊成屬圓錐形，埋便于入孔擔。顆(2瞇)張棚管頂進衫采用大孔鍛引導和棚怕管機鉆進渴相結合的屑工藝，即喂先鉆大于鈴棚管直徑版的引導傘孔封(香Φ貌115煙mm家)丙，然后利敢用鉆機的勢沖擊力和燙推力低速祥頂進鋼管鹿。范(3誤)網接長鋼管盡應滿足受摧力要求，足相鄰鋼管光的接頭應話前后錯開裝。同一橫介斷面內的感接頭數不晶大埋于桑50腰%裝，相鄰鋼纏管接頭至遷少錯煮開蠶1界m諸。螞2.4.證7稿密注漿粒(1須)尿安裝好有宅孔鋼花管粥后即對孔蹦內注漿，漁注漿后再巨施工無孔展鋼管，無胸孔鋼管可儲以作為檢援查管，檢伍查注漿質詢量。瞞(2捉)渴注漿參數層：水泥漿灣與水玻璃地體積的比嫩例勤為幼1調∶鉤0通.界5圓；水泥漿斜水灰英比側1除∶寫1逃；水玻璃驗濃肝度寶3屢5敢波美度；添水玻璃模熱數監2騎.哭4閃。欄(3借)戲采恐用擴KB季Y巷各50/7貌0暢液壓注漿繞機將雙液街漿注入管敏棚鋼管內筍，初舞壓蔽0飄.籮5MP坊a撈～騎1艱.泉0MP涉a務，終館壓現2MP裕a及，持棟壓嫁15m茶i潤n譽后停止注炭漿。注漿駝量一般為別鉆孔圓柱羨體番的桐1托.寬5委倍，若注蝦漿量超限艷，未達到執壓力要求至，應調整鬼漿液濃度添繼續注漿都，直至符盤合注漿質陡量標準，貪確保鉆孔喬周圍巖體起與鋼管周騾圍孔隙均丹為漿液充故填，方可河終止注漿趟。滿(4寨)贊注漿結束誓后及時清無除管內漿泡液，并汗用滔3統0返號水泥砂旁漿充填，豪增強管棚俘的剛度和被強度。跟2.5糧巖勞動力組姥織白管棚施工歪工序多，俘工種雜、喘技術性強步、要求技胞術工人具腳有各方面旋獨立操作斥能力，又什能處理管諸棚施工中品一般的故夏障，管棚訊施工的質榆量很大程聾度上取決蒼于鉆孔和千注漿的質煎量。一臺飲鉆機三班繁作業勞力徑組織為：烤技術人喇員驅1艱人、機藝長肯1培人、班閑長懷3功人、修理令工劈1愁人、電帶工聞1鉗人、電焊撒工狗1溉人、鉆逆工費1騰5渡人、合江計雷2勝3構人。貼3黑額進度情況蛾機就位、掛加固：鋼哈管蹈4許.積7h/右t復鉆進：鋼給管恨9傘.里5h/升t欺掃孔、頂根管：鋼禽管往11h漆/t撞注漿：鋼字管員5炊.稱5h/爬t字4獎徐質量控制勝(1筆)端鉆孔前，泳精確測定削孔的平面刃位置、傾沒角、外插污角。并對社每個孔進逃行編號。青(2綠)土鉆孔仰角叼的確定應代視鉆孔深音度及鉆桿錘強度而定引，一般控添制供在困1摩°羅～縣1屆脾5田°安，鉆機最辱大下沉量現及左右偏歇移量為鋼桑管長度居的際1亡%向左右，并階控制嗽在晶20c艙m蚊～年30c航m跪。只(3鼠)追嚴格控制柱鉆孔平面慚位置，管坐棚不得侵茫入隧道開董挖線內，丸相鄰的鋼芽管不得歲相撞和立患交。悅(4饒)佛經常量測農孔的斜度出，發現誤坡差超限及序時糾正，姐至終孔仍顛超限者應紙封孔，原倘位重鉆。魄(5軋)預掌握好開仁鉆與正常望鉆進的壓錘力和速度克，防止斷福桿。詠(6砌)譽在遇到松秋散的堆積遷層和破碎委地質時，阻在鉆進中亦可以考慮嶺增加套管后護壁，確血保鉆機順巖利鉆進和悔鋼管順利尿頂進。碧5液擴管棚費用沒評價建管棚費用鼻主要包括浸管棚的套沿拱費用、府管棚施工幣的人工費娘、管棚施潮工的機械紙臺班費、生管棚施工泡的材料創費返4檔大部分。再現以覆西漢蛋高速公路譜黃草坪客隧道進口導左氧洞插40m見粗管棚（沿天拱半頂末150鋤°團范圍內布私設承3根3哲根長度各受為右40m芬犁注漿鋼管數，管棚的棒鋼管總重者量矩為異21丹t捎）為例，腹分析管棚隨在現場施短工中的實瓜際費用。攪5.躲1疤套拱費用慶（炎1糾）套缸拱匆Ⅰ得1成8割工字鋼葬：補1核應567派5t×回600康0野尤元半/t=9曉40碎5槐元；彼（爸2比）孔口管險（估Φ春127驕×4m姨m犬無縫鋼管備）腥：歸0揭努800仗58t軟×50訊00央稱元啦/t=4開00西2慶撕9槍元；郵（緒3山）固定鋼辮筋倆（鮮Φ孤2正5吉鋼筋）露：巾0薯錄457顆38t叛×40斃00峽炊元裹/t=1尊82瘦9肚盈5佛元；慰（懂4險）普通混負凝土艇（培C2襯5床）歲：廁4嶼1屠慘26m量3×40摔0棉磁元遵/m3=賀165端0世4苦元。驕5.2誤戶人工費廣（咐1畝）加工管進棚鋼管濕：全21稍4貿同5模惹工騙日吹×40拋拿元千/粒工難日亭=85疏80耀續元。包括喚割、焊鋼元管錐形探噴頭，鋼管每施狐鉆簽Φ市8m亞m論出漿孔等青；稅（順2阻）加工鋼慨管絲扣接肅頭亭：祝20拐尚元儉/鳴個碧×231筐涌個臉=46浩2壤0肥元；史（聰3榆）搭工作緣架、布設鐵水、電、情氣管路等縣準備工作淘：哥18刷塊工滅日逗×40辯飲元恒/唯工訴日溉=720碼稼元；扭（桑4茶）鉆機就孕位、鉆孔弟、掃孔、白頂管、注壯漿子：表515府7析.想6h×薯4儀胳元稈/h=2柄063便0惕.墓4第導元。搭5.3卡灰機械臺班渴費芹（駕1許）地質潛四孔鉆機呢：匯53順.非76辟叮臺扯班祖×432衡途元堪/象臺墾班城=23辮224筑.超32際哲元；領（招2祖）電動空止壓機丙（襖20m階3/昏h晝）課：廈53隸.激76畝獻臺撲班鑼×674貓陪元銜/鍵臺薪班河=36倆234情.泰24獎捉元；閣（即3演）壓漿機扣（拋50鑰L割）如：咬14睛.我49淋晴臺頂班鳳×36菜刷元訴/導臺東班嚇=521哲.辮6斯4貓元；盜（貓4綁）拌漿機糖：袖14臂.盜49喬掏臺播班肉×20曠旦元槽/笨臺種班燕=289側.憤8蜂元。粉5.4敢歐材料費墾（吳1饑）鋸木贊：鮮35拌.艇2m3否×800返勻元著/m3=游140缺80食愉元啦(濕按兩次攤速銷陷)翠；講（老2莊）鋼管統：戒21t絕×42還00番登元厚/t=8坡820污0勁礎元；衰（密3脆）砂漿浮（謙30寇#臨）寧：爆10m出3×24穿0望堅元園/m3=鑼240福0訴組元；鵝（工4搖）水泥用（藝3友2魚公5當級）愚：耳43愛.兇71t谷×330子蒜元和/t=1伯442鋼4高.憶3形汁元；脹（狡5畜）水玻璃智（噴3夸5慕波美度）龍：鼻38南.瘦48t株×900衡樂元警/t=3護463安2異倉元；項（巾6郊）磷酸氫市二鈉（緩蔥凝劑）悔：喚0般.胡88t瞇×46攔00杠雹元哪=40倆48豎塊元。階4危項費用合奴計掀：毛284騎346貨.手1詞元；拐管理費與圈稅收眉按或15葛%戰計桐：舍426投51顧.截91蘆遺元；狐管棚費用誰按每噸鋼翼管計：惑（州284艙34匠6賊獄1+42昌65樸1亭顛91因噴元若）囑/21閥t護=15淺571蓄.輝3句3細元展/紙t乳。紛按隧道延軋米計：圈（裝284風34的6植欲1+42彎65季1躍分91籃脖