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长管棚施工方案

一、工程概况

我工程部施工标段共有5座隧道，共计长948m

隧道工程概况表

隧道名称

起迄里程

隧道长度〔m〕

坡度

〔‰〕

围岩级别/长度(m)

地质概况

钱家园隧道

K0+626～K0+716

90

-0.7

明洞〔14m〕

S洞-2〔76m〕

洞室围岩为强~弱风化的石英片岩夹云母片岩，片状构造，顺层裂隙发育，外表风化强烈，岩体极破碎，洞室稳定性差、洞室开挖时易产生坍塌、掉块，因岩体破碎，雨季降雨沿裂隙下渗，开挖过程中存在滴水、渗水现象，对洞室稳定性影响较大。

石龙隧道

K1+689～K1+906

217

0.6

-0.7

明洞〔33m〕

S洞-2〔60m〕

SV-2〔59m〕

SIV-2(65m)

洞室围岩为强~弱风化的石英片岩夹云母片岩，千枚状~片状构造，顺层裂隙发育，外表风化强烈，岩体极破碎，洞室稳定性差，开挖过程中存在滴水、渗水现象，对洞室稳定性影响较大。

构扒隧道

K2+580～K3+012

431.5

0.3

-0.8

明洞〔10m〕

S洞-2〔67.5m〕

SV-2〔168m〕

SIV-2(121m)

SⅢ-2(65m)

洞室围岩为强~弱风化的石英片岩夹云母片岩，千枚状~片状构造，顺层裂隙发育，外表风化强烈，岩体极破碎，洞室稳定性差，开挖过程中存在滴水、渗水现象，对洞室稳定性影响较大。

凉水村隧道

K9+216～K9+316

100

1.0

明洞〔13m〕

S洞-2〔60m〕

SV-1〔27m〕

洞室围岩为强风化云母片岩夹千枚岩，千枚状~片状构造，顺层裂隙发育，外表风化强烈，岩体极破碎，洞室稳定性差，开挖过程中存在滴水、渗水现象，对洞室稳定性影响较大。

杨家湾隧道

K10+096～K10+205

109

-0.4

明洞〔18m〕

S洞〔60m〕

SV-1〔31m〕

洞室围岩为全~弱风化云母石英片岩，千枚状~片状构造，顺层裂隙发育，外表风化强烈，岩体极破碎，洞室稳定性差，开挖过程中存在滴水、渗水现象，对洞室稳定性影响较大。

本标共5座隧道10个洞口,每个洞口均采用Φ108×6超前长管棚支护，管棚长30m，环向间距0.4m,共39根;10个洞口共需施工长管棚13650m.

二、施工方案

洞口加强段，设计拱部采用φ108×6mm热轧无缝钢管超前长管棚注浆预支护，初期支护采用I20a型钢钢架加强，长管棚长度为入岩30m，导向墙采用C25混凝土，截面尺寸2m深0.55m厚。为保证长管棚施工精度，导向墙内设4榀I16工字钢架，钢架外缘设φ133×4mm导向钢管。

洞口长管棚布置示意见“洞口长管棚超前支护示意图”。

洞口长管棚超前支护示意图

洞口长管棚在现场加工制作，汽车运输到工作面；长管棚采用管棚钻机施工，利用套管(长管)跟进的方法钻进、长管安装一次完成；利用专用高压注浆泵注浆。工艺流程见“洞口长管棚施工工艺图”。

图洞口长管棚施工工艺流程图

施工准备

施工准备

管孔定位测量

管棚钻机就位

安装

钻进

退出钻杆

安装止浆塞、注浆

进入下一道工序，

钢花管制作

注浆材料进场、试验

安装钻杆、套管等

管孔复测

焊接环形套管钻头

钻进成孔

焊接套管跟进套环

测斜仪控制钢管偏斜度

注浆效果检查

合格

无孔管施工、注浆检测

浆液配合比设计

设置拌合站

浆液拌制

浆液运输

不

合

格

测量定位

安装钢架

固定套管

立模浇注导向墙

钢管充填注浆

管棚验收

〔1〕管棚设计参数

钢管规格：长管棚为热轧无缝钢管及钢花管，管径采用外径108mm、壁厚6mm。注浆孔采用钢花管，钢花管上钻注浆孔，孔径10mm，呈梅花形布置，尾部留不钻孔的止浆段200cm；检查孔采用无缝钢管。钢〔花〕管接头两端均预加工成外丝扣连接，同一断面内接头数量不超过总钢管数的50％。

管距：环向间距40cm。

倾角：外插角为2°左右，具体可根据实际情况作调整。

钢管施工误差：径向不大于20cm，相邻钢管的接头必需错开至少1m。

钢花管上钻注浆孔，孔径10～16mm，呈梅花形布置，尾部留不钻孔的止浆段150cm。

〔2〕注浆

水泥浆液水灰比为1：1〔重量比〕，注浆压力：0.5～2.0MPa。

注浆前进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数，取得管棚注浆施工经验。注浆结束后用M30水泥砂浆充填钢管，以增强管棚强度。

单根钢花管的注浆量按Q=πR2Lη估算,式中R为浆液扩散半径，取R=0.6L0;L0为注浆钢花管的间距；L为钢花管长；η

〔3〕施工考前须知

管棚为超前支护，在隧道暗洞开挖之前完成；先施做注浆孔，后施做检查孔。注浆孔注浆完成后，再与注浆孔同法打设检查孔钢管，以检查注浆孔的注浆质量，最后将检查孔钢管内注入水泥砂浆封堵密实。

洞口长管棚施工前，严格按设计要求施工长管棚导向墙，测量定位准确预埋套管，并用测斜仪控制钢套管的倾斜度