高速公路隧道管棚支護施工工藝范文

本站小編為你精心準備了高速公路隧道管棚支護施工工藝參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要：以某隧道為例，首先介紹了該隧道的工程概況，然后對該高速公路隧道超前管棚支護施工工藝進行研究。從管棚技術的結構、施工工藝等方面進行分析。最后提出了相關施工工藝的注意事項，從而保證隧道工程的完成質量。

關鍵詞：隧道工程；超前管棚技術；施工工藝；注意事項

引言

隨著建筑行業的不斷發展，技術水平的不斷上升，為了能夠更加高質量地完成隧道的建設，超前管棚技術被越來越廣泛地應用到了工程的建設當中。超前管棚技術能夠對需要開挖的地面進行預加固，讓地面能夠更加穩定，讓地表能夠達到開工標準[1]。超前管棚技術能夠有效地改善現場坍塌等情況。經過近些年的不斷實踐與應用，超前管棚技術也越來越成熟和完善，對工程施工安全與工作效率都起著積極的影響作用。

1工程概況

某隧道是分離式雙向六道高速公路隧道，段內樁號為：左幅隧道位于ZK94+940—ZK95+670段，長730m；右幅隧道位于YK94+940—YK95+690段，長750m，隧道洞口采用端墻式洞門。本隧道地質情況主要為白云巖及灰巖，本段主要為Ⅳ類及Ⅴ類圍巖。圍巖級別表如表1所示。

1.1地質狀況

該地段的堆積體情況如下：其地理位置處于隧道出口的位置，整個長度為184m，寬度為134m。其形成原因是白云質灰巖、泥質白云巖等的坍塌。每塊石頭的直徑大約在0.4～2m之間，最大石塊的直徑約為8m，其表面的結構較為松軟，整體結構下半部分較為密實，狀況穩定，但是開展施工后可能會造成堆積體的不穩定，因此要事先做好支撐工作并采取注漿等手段進行穩固。其隧道出口頂部ZK95+554（YK95+600）位于陡崖上，約2000m³，狀況較為穩定，但是部分巖體可能會受施工爆破等因素的影響產生崩塌現象，因此要做好加固與清除工作。

1.2施工地形

整個隧道的建設會貫穿整個山體，隧道工程位于貴州的高原中地段，是開陽縣禾豐鄉的管轄地之一，隧道進出口無公路通過，交通條件不是非常良好。同時山體的坡上生長了大量的灌木，進出口均位于陡坡上。隧道區域海拔差較高。

1.3水文地質

①由于施工地的地表水不發育，因此在進行施工時可能會發生涌水現象；②施工地的地下水的類型較為復雜，為第四系松散孔隙水、基巖裂隙水等幾種構成，每種類型地表水的水量以及儲存地都不大相同，因此要注意在強降雨天氣時地下水及地表水的排泄工作。

2超前管棚施工支護施工

2.1管棚參數

①規格：108mm×6mm熱軋無縫鋼管。②間距：環向間距40cm。③鉆孔角度：外插角度3°。④長度：40m（含超前小導管長度）。⑤鋼筋籠規格：接頭用長15cm的絲扣直接對口連接。鋼管偏離設計位置的施工誤差不大于20cm，沿隧道縱向同一橫斷面內部接頭數不大于50%，相鄰鋼管接頭數至少需錯開1.0m。⑥注漿材料：42.5普通硅酸鹽水泥、經過檢驗合格的水。⑦注漿壓力：注漿初始壓力為0.5～0.6MPa，終止壓力為0.7～1.0MPa，持壓15min后停止注漿。

3超前管棚施工工藝與注意事項

3.1準備工作

在施工開始之前，項目負責人要組織相關技術人員與管理人員，審核工程設計圖紙，在發現問題時，及時將問題報給負責人[2]。充分了解施工設計圖，再根據施工設計圖等工程資料和現場環境進行勘察。施工現場的布置，要結合現場的實際情況，充分考慮到施工現場的地貌、地質、水文地質情況。充分掌握施工現場周圍環境實際情況之后，制定超前管棚施工方案，然后由現場監理工程師進行審批。以調查出的施工現場數據與設計材料為基礎，對超前管棚施工工程的工程量、工期、使用的施工設備與施工人員數量進行確定，然后進行現場施工組織[3]。

3.2邊仰坡防護

在進行整個隧道超前管棚施工的過程當中，一旦發現邊坡不穩定，要及時對邊坡進行防護處理，然后再次進行超前管棚施工工作。①隧道邊仰坡邊開挖防護工程，要避免大挖大刷。在開挖達到套拱的拱頂標高時，預留出套拱的位置并將套拱的施工工作面一起開挖出來。②及時施工明洞邊坡的錨桿、掛設鋼筋網、噴射混凝土封閉坡面。要對邊坡滲水現象及時處理，將滲水排到坡面外，加強對坡面的防護。③按照設計標高，對套拱拱腳基底進行平整工作。如果套拱拱腳基底的土質過于軟弱，就要對該區域的承載能力進行檢測。一旦發現基底的承載能力不能夠滿足相關標準，可以選擇漿切片石對其進行加固工作并保證其厚度不能低于50cm。

3.3套拱施工

①洞口施作C25鋼筋混凝土套拱作為長管棚的導向墻，套拱在初支內輪廓線外施作，套拱內I22b型鋼拱架與管棚孔口管焊成整體，孔口管處用連接鋼筋連接。②孔口管作為管棚的導向管，管棚的質量會受到孔口管安置的平面位置、傾角、外插角的準確度的影響。在導拱圓環內按設計間距布置管棚孔位，按設計角度預埋孔口導向管（導向管采用φ127鋼管，壁厚4mm，長2.0m），復核導向管的角度。孔口管應牢固焊接在鋼筋拱架上，防止澆筑混凝土時產生位移。

3.4鉆機定位與鉆孔

3.4.1鉆機定位①鉆機定位：鉆機平臺可用枕木搭設，搭設平臺應一次性搭好，鉆孔由兩臺鉆機由高位向低孔位對稱進行，可縮短移動鉆機與搭設平臺的時間，便于鉆機定位。②平臺支撐要著實地，連接要牢固、穩定。為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，鉆孔平臺直接支撐在仰拱上。③鉆機要求與已設定好的孔口管方向平行，必須精確核定鉆機位置。用全站儀、掛線、鉆桿導向相結合的方法，反復調整，確保鉆機鉆桿軸線與孔口管軸線相吻合。④移動鉆機至鉆孔部位，調整鉆機高度，將鉆具放入導向管中，使導向管、鉆機固定鉆桿的轉軸和鉆桿在一條直線上，用儀器量測這一直線的角度。

3.4.2鉆孔為了能夠更方便地安裝鋼管，用鉆頭直徑為Φ120mm的鉆頭。鉆孔順序由高向低。鉆進時如果發生坍孔、卡鉆，此時要進行補漿，再進行鉆孔工作。在整個鉆孔過程中，要留意鉆桿角度的變化，讓鉆機不會發生移位現象。要對鉆進過程的原始數據進行記錄，及時對孔口巖屑進行地質判斷、描述。

3.5鋼管安裝

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（Φ120mm），然后利用鉆機的沖擊力和推力低速頂進鋼管。在進行棚管安裝時，要保證工作快速完成，從而讓鋼管能夠穩定地送到孔底。

3.6注漿

漿液使用拌和機制作，注漿泵注入管棚鋼管內。注漿順序從下至上，注漿初始壓力為0.5～0.6MPa，終止壓力為0.7～1.0MPa；持壓15min后停止注漿。注漿時保證每個相鄰孔眼被間隔開，且不能持續注漿，以免達不到想要的固結效果。如果注漿量超標，未達到壓力要求，要對漿液濃度進行調整，再繼續完成注漿，直至注漿質量達標為止。注漿結束后要及時對管內漿液進行清除，然后用30號水泥砂漿進行填充，從而實現增強管棚剛度和強度的目的。

4結語

綜上所述，隧道洞口大多都建設在地質較為軟弱的圍巖地質上。因此為了讓工程能夠更好地完成，在開工之前一定要對施工地段進行處理。超前管棚技術能夠有效地解決地質軟弱的問題，其不僅能夠使周圍的土體結構更加堅固，還能夠起到一定的支撐作用，為地下工程的施工起到了保護作用。在使用超前管棚技術的同時，要注重施工的質量控制，從而讓隧道工程能夠更安全、更高效。

參考文獻：

[1]郝勁鑫.隧道超前管棚施工技術探討[J].山西建筑，2018（1）：150-152.

[2]陳德才.公路隧道中管棚支護施工技術探討[J].中國戰略新興產業，2018（28）：207-208.

[3]許達.高速公路隧道塌方超前管棚處治應用研究[J].工程建設與設計，2018（21）：124-125.

作者：牛欣欣 單位：石家莊市公路橋梁建設集團五處