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《管棚超前支护技术在公路隧道施工中的应用》：本论文可用于公路隧道论文范文参考下载，公路隧道相关论文写作参考研究。

摘要：本文就南埔隧道地质情况入手,从管棚的工作原理、技术参数方面,重点对管棚施工工艺进行了论述,分析探讨了长管棚施工及相关技术要求,并对其施工注意事项进行了简要阐明,以供参考.

关键词：隧道；超前大管棚；施工工艺；注意事项

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.16.101

1 工程概述

南埔隧道位于新桥镇东坑尾东南侧的丘陵坡地,隧道区属构造-剥蚀丘陵地貌,为单洞隧道,隧道起迄桩号K2+845～K3+150,长305m.沿线地形呈波状起伏,山脊（顶）浑圆,进口位于南埔坑村东南面坡地沟谷,地表植被较发育,隧道场址区未见大型滑坡、崩塌及泥石流、采空区及地下洞穴等不良地质现象.

为保证隧道进洞顺利,对隧道进出口端洞口实行40m超前长管棚支护,以提高围岩整体性,增加围岩稳定性.

2 管棚工作原理

2.1 技术要求

本隧道进出口明暗洞交界处设计超前大管棚.进口端K2+850～

K2+890,长度为40m,出口端K3+105～K3+145,长度为40m.

2.2 超前长管棚

设置于隧道洞口段,管棚入土深度是结合地形、地质情况及施工工艺确定,通过注浆提高围岩自身承载能力,提高岩体对结构的弹性抗力,改善结构受力条件.管棚采用Φ108×6mm热轧无缝钢管, 环向间距40cm,接头采用长15cm的丝扣直接对口连接,为增强钢管的刚度,注浆完成后管内应以M30水泥砂浆填充.

3 管棚施工工艺

3.1 超前大管棚注浆施工准备

（1）掌子面处理.对掌子面采用10cm厚C20网喷混凝土进行封闭.

（2）超前大管棚加工.钢管在工地加工,材料为热轧无缝钢管,外径108mm,壁厚8mm,节长4～6m,两段间采用丝扣或者对焊连接,前端加工成尖锥形,管身钻注浆孔,孔径φ12mm,后端3m 为预留止浆段,不设注浆孔,注浆孔间距10cm,梅花型布置.

3.2 钻孔施工

（1）测量布设.钻孔时严格按已施作孔口套管的间距、角度进行施工,按设计要求,孔口位置允许偏差±5cm,孔底位置应小于30cm.超前大管棚设计进口（屯溪端）76个,出口（景德镇端）73个注浆孔.

（2）搭设钻机平台、钻机就位.以洞口预留核心土作为钻机平台,局部用15cm×15cm×400cm的方木辅助搭建,由下向上,由两边至中间,根据孔位依次搭好孔位布好之后,将钻机、空压机、注浆机、拌浆设备、备料车顺次摆放在工作位置,并检查设备运转情况,保证设备运行良好,设备就位后,接通各种供电供风管路.

3.3 搭设钻机平台、钻机就位

（1）以洞口预留核心土作为钻机平台,局部用15cm×15cm×400cm

的方木辅助搭建,由下向上,由两边至中间,根据孔位依次搭好.

（2）钻孔.钻机准确定位后,将φ125冲击钻头安装在钻机前段,启动钻机开钻.开孔时本着“轻压、慢钻”原则,以防止孔位及钻进角度偏差.

钻进1m后再加压加速,待孔深达到30m/40m时,退出钻具,安装管棚导管,导管由φ108mm钢管制成,长度30m/40m,管身注浆孔梅花型布置,孔间水平间距10cm,前端成尖锥状.用钻机将导管强力推入孔内并用编织袋堵塞,以防止注浆前杂物掉入孔内.

（3）清孔.用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔,清除浮渣,确保孔径、孔深符合要求,防止堵孔.用高压风从孔底向孔口清理钻渣.用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角.清后对钻孔进行验收,钻孔质量满足设计要求的可进行管棚顶入,不合格的必须重新补孔和清孔.

3.4 顶入管棚,安装止浆塞

（1）为了便于接长管棚钢管,应在套管外搭设施工台架.

（2）管棚采用无缝钢管,第一节钢管应做成尖锥状,起导向和减小摩擦阻力的作用.

3.5 注漿

（1）为防止漏浆,在注浆前用喷射砼封闭工作面.

（2）连接加压泵和注浆管路并调试,进行压水试验确定加压泵和管路正常,以确保注浆时压力达到设计要求.

（3）首先根据压水试验情况及围岩的裂隙发育估算单孔注浆数量,然后开始用两台ZYB70/80D注浆泵联合注浆,注浆时,先用水灰比0.70的浆液试注,当注浆正常后采用1：1水灰比浆液注浆,注浆时要随时观察泵压及注浆数量,分析注浆是否正常,如单孔注浆量过大,仍达不到终压的要求,可暂停该孔注浆,过4～6h用钻机清孔后再继续注浆,注浆要作好充分准备,要紧张有序,忙而不乱.要严防堵管,影响注浆质量.

（4）注浆结束标准.

单孔结束标准：

①注浆压力逐步升高至设计终压,并继续注浆10min以上；

②注浆结束时的进浆量小于5L/min.

（5）效果检查与补孔注浆.

①效果检查.开挖前可根据预设检查孔的涌水情况,判定注浆效果,注浆效果好的地段,检查孔涌水量很小,经开挖后可观察到裂隙及空隙充填效果,几乎所用裂隙都充填有浆,开挖后掌子面比较干燥.

②补孔注浆.开挖后仍有渗水现象,堵水效果达不到要求时,采用局部径向注浆处理,使其达到堵水设计标准.

4 结束语

本文根据现场施工,对隧道超前管棚施工有了新的认识.我相信,通过道路建设者的不断探索,隧道超前管棚施工中的问题定会得到更好的解决.

参考文献：

[1]邓矿辉.大管棚预注浆超前支护在大跨隧道施工中的应用[J].西部探矿工程,2004（04）：36-37.

[2]张长亮,石平,金美海.公路隧道大管棚超前支护技术与工程实践.[J].交通标准化,2007（08）：164-168.