学文网摘要：现代隧道工程不但能够有效的改善行车条件和安全,还能够极大的提升运输效率,降低运输成本,对于我国交通运输质量起到良好的改善作用。但是由于隧道工程自身特点的影响,使得隧道施工同其他道路施工存在很大区别,施工过程中地质勘查等环节出现问题,以及相关应对措施的不得当,将很容易导致隧道塌方以及冒顶等事故的出现,不但对工程工期和施工质量造成影响,也会带来严重的安全隐患。本文分析了隧道大管棚施工技术要点，探讨了大管棚施工处理方法，起到一定的借鉴作用。
关键词：隧道大管棚施工技术要点
中***分类号：U45文献标识码： A
隧道施工过程中,必须要加强对地质的勘测工作,采用地质浴霸以及监控量测数据等手段及时的掌握隧道地质状况,为挖掘工作提供良好的数据参考,从而有效的预防坍塌事故的发生。对于已发生的隧道坍塌冒顶事故,应该采用大管棚等技术手段,加强排水和加固处理,提升支护层牢固性,改善隧道地质状况确保隧道工程的正常运行。
一、隧道大管棚施工技术要点分析
1.导向墙施工。管棚施工前，应按照设计意***进行导向墙施工(即护拱)的设计，导向墙采用C20混凝土，纵向长度为2m×4m，环向长度可根据具体工点实际情况确定，导向墙基础需稳定或具有足够的承载力；导向墙基础需嵌入管棚作业平台不小于0.5m，必要时应进行加深或加固处理。导向墙施工前施作型钢拱架，拱架环向长度同导向墙长度，拱架加工按照 Vc型复合式衬砌型钢钢架进行加工，拱架间距0.6m/榀，型钢钢架间由Φ22连接钢筋连接；钢架上部及拱部140°范围，焊接127导向管，设计导向管外插角 1°-3°，但考虑到下一循环管棚的开挖及钻具下垂等因素，导向管要加大外插角2°-5°( 不包括线路纵坡)安装，安装时采用全站仪测量定位。
2.边仰坡施工。施工时，对边仰坡截水沟进行设置，然后对边仰坡实施放线与开挖作业。从上到下开挖到要求高度。对小导管进行成孔操作，要求成孔数目、长度以及注浆压力都必须符合设计要求，在注浆结束后进行挂网，然后喷射要求强度的混凝土，混凝土喷射的厚度通常为15cm，施工完成后，重复上述操作。
3.围岩施工。开挖时，如果围岩条件较差，应该采用弱爆破、短进尺以及强支护跟进的方式。单边开挖时，采用马口支护跟进的方式。如果施工地质条件不佳，为了避免围岩形变或坍塌，则需要在开挖断面规格达标且出碴结束后，进行混凝土的初喷作业，初喷厚度可在10cm-20cm范围内。在混凝土初喷之前，需要将围岩表面的杂物、松散石块等清除干净，然后采用湿喷的方法进行喷射；喷射时为了减少回弹率，应该适当提高混凝土的粘结度，以小灰骨比例进行配比。
4.钻孔施工。钻孔前，先对断面的中线及高程进行检查，保证各开挖轮廓线完全符合设计要求。在开挖作面处，设置受力拱架，再将管棚的正确位置标出。孔口的位置与设计位置偏差不允许超过5cm范围；根据布置好的孔位及钻孔的方向进行钻孔，钻孔应采用由低向高、由两侧向中间的方式进行。钻孔刚开始时，应该采用低压慢速的控制措施，以保证钻孔的方向。在控制好方向后，可使钻速逐步提高，并保持正常压力。钻进过程中，如果遇到大孤石，则应采用高压、低速的方式进行。整个钻进过程都应该根据地质条件的不断变化，来及时调整钻进参数；在钻进过程中，采用清水进行护壁，并定时将取芯管取出，拿出岩芯；钻孔作业必须沿钻机位所定基线进行，同时应该时刻注意钻孔的方向，保证钻孔的精确度。如果存在影响钻进的岩土，可采用前半段直径125mm的钻头，后半段直径为110mm的钻头，以方便将钢管顶入。另外，如果钻进过程中遇到较为复杂的地层，导致钻孔失败，则应该采用预注浆加固钻入成孔法，也可加长岩芯管跟管钻进。
5.套拱施工时，管棚固定墙混凝土的强度必须得到保证，在明洞轮廓线外进行施工操作，操作时必须与掌子面紧密贴合在一起。将符合规定的型钢所制成的钢拱架，埋入到套拱中来作为横架，然后进行焊接，使横架与管棚钢管形成一个体系。支撑使用钢管搭架。根据方向要求对孔口管与布筋进行安装，对孔口管、布筋的角度及位置进行确定，然后进行套拱混凝土施工。需要注意的是，在管棚施工时，应该先将钢花管开孔，然后再利用套管机进行施打与注浆，最后施打无孔钢管。钢管接对可采用丝扣连接。在连接的同时，应该保证相邻钢管接头错开，而且错开的距离不得小于1m。对于隧道竖向同一横断面中的接头数，则不应该超过总数的一半。
6.清孔。清孔就是为了将孔内的杂质及岩碴等清理干净，以保证孔道能够通畅。取岩芯管进行扫孔，芯管长度应该控制在2．5m之内，直径则应该在107cm左右。如果出现清孔受阻的问题，可采用高压空气机进行吹洗，直到孔内不存在任何杂质为止。
7.注浆施工。第一只有保证管路和机械设备正常才能开始压浆试验，因为这时获得的注浆参数是合理的，才能开始注浆；第二在注浆的过程中，应该不定期的检查各处是否有异常情况，一旦发现异常情况，应该立即采取必要的防治措施，比如马上停止注浆或封堵串浆口等；第三如果注浆压力持续保持5min以上达到2.5MPa，就可以停止注浆，立即封堵注浆口。在注浆过程中，应该安排专人负责填写《注浆记录表》，记录各相关数据，观察压力表值，监控联通装置。
8.安全措施。施工作业平台必须搭设牢固，平整。注浆作业人同必须按要求配带防护用品，不得直接接触浆液。注的废液必须妥善处理，不能污染环境。
二、大管棚施工处理方法
1.大管棚施工技术是当前隧道工程施工坍塌冒顶事故的主要处理方法,大管棚施工技术主要是以大管棚作为主要支撑,对隧道坍塌部分进行支护处理。大管棚施工技术实施前首先需要进行大管棚的制作。大管棚制作一般是以无缝钢管作为主要的制作材料,大管棚由多段管节组成,前端管节前端应设置成圆锥形,管节由内丝扣和外丝扣链接。在大管棚设备施工中,由于隧道塌方冒顶部位地质条件比较差,因此大管棚插入点首先需要安装钢拱架进行支撑,并与支撑拱架进行焊接,以保证承重能力,降低施工风险。
2.大管棚施工时,首先需要测量导线管的位置以及方向,在满足相关要求之间将其焊接牢固,再焊接钢筋网等设施。大管棚的插入点一般位于隧道坍塌部位后方,需要利用地质钻机将隧道初期支护层钻穿,然后利用跟管钻进法完成初期钻孔工作,将钢筋笼插入钻孔,安装封口板和止浆阀,然后进行水泥砂浆的浇筑。水泥砂浆浇筑过程中,应该根据施工条件控制注浆压力和时间,待注入水泥砂浆完全凝固之后,再进行下一孔的施工工作。
3.大管棚施工技术作为目前较为先进的坍塌冒顶处理技术,大管棚施工过程中,适宜选用跟管钻进方法来设置大管棚,这样才能够有效的保护岩层,防止坍塌问题的恶化,并且确保施工安全以及施工质量。在大管棚的施工过程中,必须要严格按照施工规范进行回填密实,且初期的支护一定要紧紧贴住开挖掌子面,尤其是对于地质相对较差的坍塌处,必须要特别注意这一点。
从隧道大管棚施工的实际过程来看，钻眼较深，钻孔工艺要求技术较高，遇到的地质情况复杂，需要不断总结经验，提高成孔率和成孔速度。管棚注浆时，由于地质条件不同，压力控制和注浆量的确定以及注浆终孔的判定比较难，还需要在施工中不断总结、积累经验。
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