超前管棚施工技術總結

1、牛角壟隧道超前大管棚進洞施工技術總結_、工程概況炎陵至汝城（湘粵界）高速公路第6合同段起點位于船形鄉(xiāng)沿潭村余家（起點 樁號K28+302），終點位于船形鄉(xiāng)沿潭村大灣背（終點樁號K31+937），路線全長 3.287km。其中牛角壟隧道左、右線分離，起止里程分別為ZK29+423ZK31+880, K29+481K31+935,長度分別為2080.373米和2104.992米。隧道凈空為10.25 （寬）X5 （高），設計行車速度80km/h,采用燈光照明，機械通風。本隧道單 線設置3處人行橫洞、2處車行橫洞及2處緊急停車帶。全線襯砌均為復合式襯 砌設計。為保證安全進洞，隧道左右線進出口均設計有

2、？ 108X6mm超前大管棚，管棚 長18米，共40根。每根管棚通過預埋在導向墻內的？ 127X4mm鋼管進行導向， 導向墻厚60cm，縱向長200cm，內置3棉I18a鋼架，采用C25砼現澆。大管棚、 導向墻示意圖如下：導向墻、管棚立面圖二、施工方法要進行超前大管棚施工，首先要做好洞頂截水溝施工，做好洞口的各種臨時 排水設施。然后逐級開挖洞口邊仰坡土石方，并即時支護邊仰坡直至導向墻拱腰 位置。接著施工導向墻拱腰基礎，搭設臨時鋼管支架，安裝I18a工字鋼鋼架、 導向鋼管，繼續(xù)安裝導向墻底模、側模、頂模并澆筑砼。最后在臨時鋼管支架上安裝鉆孔設備，進行大管棚鉆孔、送管及注漿施工。三、洞頂截水溝施工

3、洞頂截水溝的施做質量直接關系到洞口邊仰坡開挖的安全，因此開挖邊仰坡 之前，截水溝必須嚴格按照施工圖設計的尺寸和相關要求進行施工。截水溝設計 為內凈空尺寸60X60cm的M7.5漿砌片石，溝底和溝壁厚度均為30cm。由于邊 仰坡開挖時，洞頂可能會發(fā)生沉降而引起水溝開裂，因此在開挖邊仰坡過程中， 要派專人定期觀察水溝底部是否有裂紋。一旦發(fā)現裂紋，應立即用水泥砂漿填滿， 保證水溝流水暢通，防止雨水大量侵入邊坡巖體內。截水溝截面示意如下：截水溝截面圖由于進場時無施工便道，只能用人工開挖原地面土方后進行漿砌施工。截水 溝距離開挖邊坡不小于5米，施工時應沿邊溝側回填土夯實，并高于溝頂，以免 雨水滲入截水溝

4、基礎內。四、邊仰坡施工首先放樣出邊仰坡的開挖線，然后采用用挖掘機或松動控制爆破自上而下開 挖，及時按設計對邊仰坡進行錨網噴砼防護。進出口邊仰坡的支護參數見下表：、位置支護左線進口右線進口左線出口右線出口邊坡坡率1:0.5 左/1:0.5 右1:0.1 左/1:0.5 右1:0.1 左/1:0.5 右1:0.5 左/1:0.5 右邊坡錨桿 22砂漿、3.5m、1.2X 1.2mR32 自進、6.0m、1.5 X 1.5mR32 自進、6.0m、1.5 X 1.5m 22砂漿、3.5m、1.2 X 1.2m邊坡網噴 6、 20X20cm、10cm 厚(C20) 6、 20X20cm、20cm 厚(

5、C20) 6、 20X20cm、20cm 厚(C20) 6、 20X20cm、10cm 厚(C20)仰坡坡率1:0.51:0.51:0.51:0.5仰坡錨桿 22砂漿、 22砂漿、 22砂漿、 22砂漿、3.5m、1.2X1.2m3.5m、1.2X1.2m3.5m、1.2X1.2m3.5m、1.2X1.2m仰坡網噴? 6、 20X20cm、10cm 厚（C20）? 6、 20X20cm、10cm 厚（C20）? 6、 20X20cm、10cm 厚（C20）? 6、 20X20cm、10cm 厚（C20）值得注意的是，由于洞口巖體較為破碎，開挖施工時，必須控制好開挖的高 度，一般不超過3米為宜。

6、每開挖一級應立即進行錨網噴支護，且錨桿壓漿必須 飽滿。下面就？砂漿錨桿、R32自進式錨桿、鋼筋網和噴射混凝土的施工注意事 項做如下闡述。（1）、砂漿錨桿：錨桿預先在洞外加工廠按設計要求加工制作，施工采用風 動鑿巖機按設計要求鉆孔，達到標準后，用高壓風清除孔內巖屑；用注漿泵將水 泥砂漿注入孔內，砂漿填充錨桿孔體積的2/3后停止注漿；及時將加工好的桿體 插入孔內。砂漿錨桿施工注意事項：錨桿鉆孔位置及孔深必須準確；錨桿要除去油污、鐵銹和雜質；錨桿體插 入孔內不小于設計長度的95%，施工時預留錨桿端頭施做錨桿拉拔試驗。錨桿施工應在初噴砼后進行，錨桿用的水泥砂漿，其強度不應低于設計標 準，錨桿孔內灌注砂

7、漿應飽滿密實。當鉆孔深度達到設計深度時，要檢查孔內的渣樣，若發(fā)現巖體仍較為破碎 時，要加長錨桿的長度繼續(xù)鉆孔，保證錨桿錨入硬質巖體不少于2米。（2）、自進式錨桿：與砂漿錨桿不一樣，自進式錨桿自帶鉆頭，兼有鉆桿和 錨桿兩種功能，取消了退鉆桿插錨桿的工序，可避免因塌孔而導致返工的現象。 錨桿長度可接長，使用方便。與相同截面的實心桿相比，中空桿有更大的抗剪、 抗彎及表面粘結力。錨桿中空，可通過錨桿對地層注漿,錨桿即注漿管，砂漿從 錨桿末端進入，通過空腹及中空鉆頭，從錨桿前端溢出，返回全尾部注漿，可保 證完全充填錨桿周圍空隙，固結巖體，充分保證注漿及錨固質量。止?jié){塞可以保 證注漿密實，并可達到1.52

8、.0Mpa的壓力。自進式錨桿預支護施工工藝見下圖：通過對進口右洞邊仰坡自進式錨桿的施工，總結經驗如下:.在施工中，每臺鉆機必須間隔一定的距離，否則向巖體內大量注水，極易引起掌子面的坍滑。.鉆進中最重要的是保證錨桿及鉆頭水孔的通暢。注意水從鉆孔中流出 的狀況，若有水孔堵塞的跡象，應后撤錨桿50 cm左右，并反復掃孔，使水暢通， 然后慢慢進尺，直至設計深度。.水泥一水玻璃雙漿液應嚴格按配合比配制，并隨配隨用，以免時間太 長，使?jié){液在泵、管中凝結。.注漿過程中若出現堵管現象，應及時清理錨桿、注漿軟管及泵，此時 若泵的壓力表顯示有壓，應先卸壓后拆下各接頭進行處理。.為保證壓漿效果，橡膠止?jié){塞距孔口應不

9、小于30 cm，而且待注漿引 起的排氣完畢之后即用錨固劑封閉止?jié){塞以外的鉆孔，這樣才能保證達到 1.0MPa的注漿壓力。、噴射混凝土噴射砼支護前撬去表面松土和欠挖部分，用高壓風清除雜物，巖石地段噴水 濕潤后再行噴射砼；遇開挖面水量大時，采取措施將水集中引排。噴射時，送風之前先打開計量泵，送風后調整風壓，使之控制在 0.1 0.15MPa之間，若風壓過大，粗骨料碰圍巖后會回彈；風壓小，噴射動能小，粗 骨料沖不進砂漿層而脫落，都將導致回彈量增大。以砼回彈量小、表面濕潤有光 澤、易粘著為度來控制噴射壓力。為提高工效和保證質量，噴射作業(yè)應分片進行。為防止回彈物附著在未噴巖 面上影響噴層與巖面間的粘結力

10、，按照從下往上施噴，呈“、”形運動；噴前先 找平受噴面的凹處，再將噴頭成螺旋形緩慢均勻移動，保證砼層面平順光滑。、鋼筋網：鋼筋網采用6鋼筋加工成方格網片，網格尺寸20X20cm， 隧道鋼筋網預先在洞外加工廠加工成型。鋼筋類型及網格間距按設計要求施作。 鋼筋冷拉調直后使用，鋼筋表面不得有裂紋、油污、顆?；蚱瑺钿P蝕。安裝搭接 長度為12個網格，采用焊接。砂層地段先鋪掛鋼筋網，再噴砼。鋼筋網隨受 噴面起伏鋪設，與受噴面的間隙一般不大于3cm。與錨桿或其它固定裝置焊接牢 固。開始噴射時，縮短噴頭至受噴面的距離，并調整噴射角度，鋼筋保護層厚度 不得小于4cm。噴射中如有脫落的石塊或砼塊被鋼筋網卡住時，應

11、及時清除。、施工過程中的事故處理：2010年3月初已按照設計進行右洞進口邊 仰坡的開挖支護施工，3月15日凌晨4： 30時，右洞進口的仰坡已成型的噴錨 支護發(fā)生崩坍，崩坍體厚度約5米。究其原因，受地形限制，仰坡設計坡度1:0.5 較陡，仰坡巖體破碎，原設計3.5米長的20MnSi0 22砂漿錨桿部分未能對仰坡巖體起到有效的錨固作用。處理方案如下：為保證右洞進口邊仰坡的安全，同意施工方將坍方范圍內邊仰坡的松散巖 體清除，重新自上而下刷順邊坡，逐級支護，清理崩坍部分。為保證邊仰坡支護錨桿的錨固效果，同意采用6米長的R32自進式錨桿代 替原設計的22砂漿錨桿，間距為1.5米X1.5米，呈梅花型布設，

12、噴射砼及鋼 筋網按原設計重新施作。五、導向墻施工邊仰坡施工至導向墻拱腰附近時，即開始進行導向墻基礎的開挖施工。由于 導向墻設計基礎在拱腳底部，基礎距離導向墻頂部較高，坡度較陡，且受實際地 形的限制，導向墻施工擬分兩次施做完成。即先施工拱腰以上部分及超前大管棚， 然后進行洞身上臺階開挖施工一段距離形成一定的施工場地后，再開挖洞身下導 坑，接通導向墻下部分的型鋼鋼架至基底并關模，澆筑導向墻下部砼。接通導向 墻底部型鋼鋼架時，從最里面的一棉型鋼鋼架位置向外依次進行，以防止導向墻 發(fā)生下沉。該工藝見導向墻拱腰下部連接工藝圖。導向墻基礎基礎為擴大基礎，寬100cm，厚50cm，采用C25素混凝土。澆筑

13、基礎砼前，需清除基底浮渣，并做承載力試驗，基底的承載力不得小于350KPa。澆筑導向墻之前，注意預埋內徑？ 160X4mm鋼管(設計為？ 127X4鋼管， 但由于管棚鉆機鉆頭的直徑為125mm，外徑127mm的鋼管無法滿足鉆頭送進)，Jf-y養(yǎng)三#;弁抵百一EH尊牛W三步宏鼓抖EK下導KiJl枚?跳星噌袖蚣執(zhí)棲根-粘也.也，井蛔上腿“蠢藻鍬 L學普拼聯上群袖岸至差,盧林樓事上*布柴集*.*邕.導向墻拱腰下部連接工藝圖并利用水平管控制導向鋼管的插角，插角在線路設計縱坡的基礎上再增加1的 仰角，防止大管棚侵入洞身拱墻襯砌的范圍之內。導向管外采用25鋼筋固定， 導向管安裝完成后，安設模型，挖掘機配合

14、澆筑C25導向墻混凝土。導向管加固 詳見下圖。 25定位鋼筋A大樣圖 25定位鋼筋A大樣圖管棚剖面圖五、大管棚施工（1）、大管棚加工大管棚采用熱扎無縫鋼花管，外徑108mm，壁厚6mm，節(jié)長3米、6米。鋼 花管上鉆注漿孔，孔徑q 10mm,孔間距15cm，呈梅花型布置，靠洞口端4.5米不 鉆孔，底部10cm做成錐形。詳見下圖：鋼花管接頭采用絲扣連接，絲扣螺紋段長度大于15cm，相鄰兩根鋼花管的 接頭要錯開，其錯接長度不小于1.0m，隧道縱向同一截面內接頭數不大于50%。（2）、鉆孔鉆孔前先搭設管棚鉆機平臺、安裝鉆機：鉆機平臺用鋼管腳手架搭設，搭設 平臺一次性搭好，鉆孔由兩臺鉆機從高孔位向低孔位

15、對稱進行，既縮短移動鉆機 與搭設平臺時間，又便于鉆機定位。平臺支撐著實地，連接要牢固、穩(wěn)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：鉆機要求與已設定好的導向鋼管方向平行，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，確保鉆機鉆桿軸線與導向 鋼管軸線相吻合。開孔：鉆機開孔時要低速低壓，待成孔1.0m后，壓力可升至1.0MPa，遇軟 質圍巖或流塑性粘土改為低壓鉆進。鉆進過程中經常用經偉儀檢測孔深和外插角，根據鉆機鉆進的現象判斷成孔 質量，并及時處理鉆進過程中出現的事故。鉆進過程中確保潛孔沖擊器，扶正器、 擴孔鉆頭按同心圓鉆進。認真作好鉆進過程的原

16、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。檢孔：測定時拔出鉆桿、鉆頭，將光源裝置和“十”字小孔透光板沿套管送 入孔底，然后用洞外的經緯儀測定其偏移量，計算校核其質量是否符合要求，如 下圖。而 飾 恒檢別裝置圖.十透檢別裝置圖.十透彎孔的修正：在彎曲部分填充比周圍地層強度大的砂漿，待其凝固后，從開 始彎曲的地點重新鉆進，如下圖。鋼管再次鉆進水泥砂漿鋼管再次鉆進水泥砂漿彎曲修正圖（3）、安管每完成一個鉆孔，立即進行安管，安管采用挖掘機或管棚鉆機將鋼花管直接 頂入鉆孔。（4）、注漿管棚安裝完成后，即進行注漿，注漿采用 25鋁塑管作為注漿管，插入全

17、 孔底，隨著注漿的深度勻速抽出，確保導管四周充滿漿液。漿液采用純水泥漿（添 加水泥重量5%的水玻璃），水灰比1 ： 1，水玻璃濃度為35玻美度，水玻璃模數 為 2.4。液壓注漿機將水泥漿液注入管棚鋼管內，初壓0.51.0MPa,終壓2MPa,持 壓5min后停止注漿。注漿量為鉆孔圓柱體的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(xù)注漿，直至符合注漿質量標準，確保鉆孔周圍巖體 與鋼管周圍孔隙均為漿液充填，方終止注漿。注漿完畢用鐵錘敲擊鋼管，如響聲 清脆，則說明漿液未填充滿鋼管，需采取補注或重注，如響聲低啞，則說明漿液 已填充滿鋼管。注漿結束后及時清除管內漿液，并用M30水泥砂漿緊

18、充填，增強 管棚的剛度和強度。、大管棚施工技術總結剛開孔時，要低壓、慢轉，以便于控制方向，然后逐漸地提高鉆速，保持 正常壓力。如遇到大孤石時，則需高壓、低速進行?？傊?，要隨著地質的不斷變 化，相應地調整鉆進參數。鉆進時，用清水護壁，中間定期將取芯管取出，取出巖芯。當快成孔時， 用水將孔內的懸浮物或泥漿、石碴等清洗出來，做到孔壁圓、角度準、孔身直、 深度夠、巖粉清洗干凈。當出現嚴重卡鉆、孔口不出水時停止鉆孔，抽出鉆頭和鉆桿并立即注漿。 在遇到松散的堆積層和破碎地質時，在鉆進中也可以考慮跟管鉆進，確保鉆機順 利鉆進和鋼管順利頂進。例如，隧道右線進口管棚1223#孔在鉆入約8.4米位置時，都出現了不同 程度的卡鉆，究其原因為該位置巖層過于破碎，鉆頭處的風壓力大部分露入縫隙， 造成孔內的巖渣無法吹出。通過在該位置對山