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管棚超前支護(hù)技術(shù)作為隧道開(kāi)挖的一種輔助工法，在防止隧道塌方、抑制地層位移、控制地表沉降方面發(fā)揮著重要的作用，今天小編和大家一起來(lái)詳細(xì)的學(xué)習(xí)一下這項(xiàng)隧道施工技術(shù)都有什么需要注意的地方吧！

地下工程超前支護(hù)方法

超前支護(hù)技術(shù)是指在隧道開(kāi)挖之前，通過(guò)向掌子面前方地層里注漿、冷凍、打入鋼管、鋼板、錨桿等技術(shù)措施在隧道橫斷面上形成一個(gè)拱形連續(xù)體，使其加固開(kāi)挖面前方地層，同時(shí)利用其支撐力保持前方土體的穩(wěn)定，減少地表沉降量的技術(shù)總稱。

研究表明，圍巖注漿加固可提高其強(qiáng)度和變形模量，從根本上改善圍巖的變形規(guī)律，

資料表明，砂巖在注漿后的強(qiáng)度可增加50%-70%，粉砂巖和泥質(zhì)巖增加2-4倍，而巖石強(qiáng)度的增大可使支護(hù)荷載減少2/3 -4/5。

實(shí)踐表明超前支護(hù)體系能夠有效地限制地面沉降，并全面地保持自然地層在穩(wěn)定狀態(tài)下開(kāi)挖隧道。研究表明地面的整個(gè)沉降量的30%-40%和地下地層的整個(gè)沉降量的40%-50%是在一般的支護(hù)開(kāi)始發(fā)生作用之前發(fā)生的，超前支護(hù)對(duì)地面沉降有30-35%的抑制效果，對(duì)隧道頂上地層(拱頂)沉降有40%的抑制效果，所以，加固掌子面前方的地層對(duì)抑制地面沉降有非常重要的作用。超前支護(hù)技術(shù)作為加固地層、穩(wěn)定拱頂及掌子面、減少地表沉降的輔助施工工法，己經(jīng)在地下工程施工中得到了廣泛地應(yīng)用。

根據(jù)采取的加固措施對(duì)周圍地層特性和應(yīng)力分布的影響，可將超前支護(hù)分為地層改良法和預(yù)支護(hù)法。地層改良法就是提高開(kāi)挖面周圍地層土的特性的方法，這種方法包括注漿、土壤加固、排水和地層凍結(jié)等；預(yù)支護(hù)法就是在隧道開(kāi)挖前，先超前對(duì)圍巖進(jìn)行加固，以增加圍巖的自穩(wěn)能力，并使開(kāi)挖面周圍應(yīng)力干擾達(dá)到最小的方法。超前支護(hù)方法主要包括：管棚法，機(jī)械預(yù)切糟法，預(yù)襯砌法，水平旋噴注漿法，超前小導(dǎo)管法，超前錨桿法、凍結(jié)法等等。其中管棚法、水平旋噴注漿法、小導(dǎo)管法等支護(hù)方法同時(shí)也改良和加固了地層。

管棚注漿支護(hù)

就是把一組鋼管沿開(kāi)挖輪廓外己鉆好的孔中打入地層內(nèi)，并與鋼拱架組合形成強(qiáng)大的棚架預(yù)支護(hù)加固體系，支承來(lái)自于管棚上部的荷載，通過(guò)鋼管的梅花形布置的注漿孔加壓向地層中注漿，以加固軟弱破碎的地層，提高地層的自穩(wěn)能力。管棚注漿是一種長(zhǎng)距離超前支護(hù)方法，超前距離長(zhǎng)，剛度較大，適用于掌子面不能自穩(wěn)、含水的地層，控制地表沉降、防滲止水的效果較好，施工工藝要求較高。如將管棚注漿與小導(dǎo)管補(bǔ)充注漿法結(jié)合，除具有大管棚的特點(diǎn)外，能夠防止管棚下方三角土體的塌落，這種長(zhǎng)短結(jié)合的預(yù)支護(hù)效果更為理想。

管棚支護(hù)的主要作用和優(yōu)點(diǎn)

（1）梁拱效應(yīng)：先行施設(shè)的管棚，以掌子面和后方支撐為支點(diǎn)，形成一個(gè)梁式結(jié)構(gòu)，二者構(gòu)成環(huán)繞隧洞輪廓的殼狀結(jié)構(gòu)，可有效抑制圍巖松動(dòng)和垮塌。

（2）加固效應(yīng)：注漿漿液經(jīng)管壁孔壓入圍巖裂隙中，使松散巖體膠結(jié)、固結(jié)，從而改善了軟弱圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)，增強(qiáng)了圍巖的自承能力，達(dá)到加固鋼管周邊軟弱圍巖的目的。

（3）環(huán)槽效應(yīng)：掌子面爆破產(chǎn)生的爆炸沖擊波傳播和爆生氣體擴(kuò)展遇管棚密集環(huán)形孔槽后被反射、吸收或繞射，大大降低了反向拉伸波所造成的圍巖破壞程度及擾動(dòng)范圍。

（4）確保施工安全：管棚支護(hù)剛度較大，施工時(shí)如發(fā)生塌方，塌碴也是落在管棚上部巖碴上，起到緩沖作用，即使管棚失穩(wěn)，其破壞也較緩慢。

隧道超前支護(hù)法一覽

根據(jù)采取的加固措施對(duì)周圍地層特性和應(yīng)力分布的影響，可將超前支護(hù)分為地層改良法和預(yù)支護(hù)法。地層改良法就是提高開(kāi)挖面周圍地層土的特性的方法，這種方法包括注漿、土壤加固、排水和地層凍結(jié)等；預(yù)支護(hù)法就是在隧道開(kāi)挖前，先超前對(duì)圍巖進(jìn)行加固，以增加圍巖的自穩(wěn)能力，并使開(kāi)挖面周圍應(yīng)力干擾達(dá)到最小的方法。超前支護(hù)方法主要包括：管棚法，機(jī)械預(yù)切糟法，預(yù)襯砌法，水平旋噴注漿法，超前小導(dǎo)管法，超前錨桿法、凍結(jié)法等等。其中管棚法、水平旋噴注漿法、小導(dǎo)管法等支護(hù)方法同時(shí)也改良和加固了地層。

管棚注漿支護(hù)

就是把一組鋼管沿開(kāi)挖輪廓外己鉆好的孔中打入地層內(nèi)，并與鋼拱架組合形成強(qiáng)大的棚架預(yù)支護(hù)加固體系，支承來(lái)自于管棚上部的荷載，通過(guò)鋼管的梅花形布置的注漿孔加壓向地層中注漿，以加固軟弱破碎的地層，提高地層的自穩(wěn)能力。管棚注漿是一種長(zhǎng)距離超前支護(hù)方法，超前距離長(zhǎng)，剛度較大，適用于掌子面不能自穩(wěn)、含水的地層，控制地表沉降、防滲止水的效果較好，施工工藝要求較高。如將管棚注漿與小導(dǎo)管補(bǔ)充注漿法結(jié)合，除具有大管棚的特點(diǎn)外，能夠防止管棚下方三角土體的塌落，這種長(zhǎng)短結(jié)合的預(yù)支護(hù)效果更為理想。

管棚支護(hù)適用范圍

根據(jù)國(guó)內(nèi)外的施工實(shí)踐，綜合我國(guó)目前地下工程管棚支護(hù)應(yīng)用的實(shí)際案例，管棚支護(hù)可適用于：軟弱砂土質(zhì)地層、砂卵礫石地層，膨脹性軟流塑、硬可塑狀粉質(zhì)粘土地層，裂隙發(fā)育巖體、突泥突水段、斷層破碎帶、塌方段、破碎土巖堆地段、淺埋大偏壓等地質(zhì)和地下水豐富條件的地下構(gòu)筑物施工的支護(hù)，隧道進(jìn)出口段開(kāi)挖的支護(hù)，也多應(yīng)用于地鐵等穿越城區(qū)的地下工程的開(kāi)挖預(yù)支護(hù)，可作為穿越既有建筑物、公路、鐵路及地下結(jié)構(gòu)物下方修建隧道的輔助方法；作為隧道洞口段及修建大斷面隧道施工的輔助工法及作為其他施工的輔助工法，也常用于淺埋但不宜明挖地段或淺埋隧道情況下，地表有建筑物、或隧道接近地中結(jié)構(gòu)物時(shí)等對(duì)施工沉降有特殊要求的工程等。

管棚支護(hù)的設(shè)計(jì)

管棚支護(hù)的設(shè)計(jì)參數(shù)主要包括：鋼管直徑、長(zhǎng)度、間距、仰角、水平搭接長(zhǎng)度、鋼架間距、注漿參數(shù)等，當(dāng)需要增大鋼管的強(qiáng)度和剛度時(shí)，可在管內(nèi)設(shè)置鋼筋籠而后用水泥砂漿填充。我國(guó)《鐵路隧道施工規(guī)范》規(guī)定：管棚用鋼管直徑宜為φ70-φ127mm；鋼管中心間距宜為管徑的2-3倍；管棚長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)地層情況選用，不宜小于10m；縱向兩組管棚的搭接長(zhǎng)度應(yīng)大于3m。管棚支護(hù)參數(shù)可按工程類比法確定，并在施工中根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整。

管徑的選擇

大部分工程的鋼管直徑在中φ50-φ180mm之間，有學(xué)者將管棚支護(hù)按管徑分類為小管棚和大管棚，小管棚管徑一般在φ30-φ50mm，大管棚管徑介于φ89-φ159mm，工程中多用φ108mm的鋼管，環(huán)向間距以不大于3-5倍管徑為宜。管棚鋼管的選擇根據(jù)計(jì)算結(jié)果和技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素分析，對(duì)于支護(hù)條件要求較高的松軟地層，應(yīng)選取φ127mm鋼管，土體凝聚力較高的粘性土，可選取φ89mm鋼管，一般土層在多數(shù)情況下選取φ108mm鋼管。

管棚鋼管環(huán)向間距的確定

常規(guī)的沿隧道開(kāi)挖輪廓線等間距設(shè)置管棚的方法是不科學(xué)的，應(yīng)針對(duì)不同情況合理設(shè)計(jì)。鋼拱架布置間距根據(jù)塌方體的松散與開(kāi)挖難易程度及施工效果，可在40-80cm范圍內(nèi)調(diào)整選擇，特殊情況下需加密。根據(jù)對(duì)工程實(shí)例的地質(zhì)條件、工程斷面尺寸、埋深等影響因素的總結(jié)和對(duì)比分析，得出以下經(jīng)驗(yàn)結(jié)論，可用于地下工程支護(hù)的施工依據(jù)：

管棚鋼管直徑范圍一般為φ70-180mm，我們可將管棚支護(hù)按管徑分類為小管棚、中管棚、大管棚。小管棚管徑一般在φ32~50mm范圍內(nèi)，多采用管徑為φ42mm的鋼管，管長(zhǎng)以3.5-5m為宜，環(huán)向間距一般取0.3-0.4m，水平搭接長(zhǎng)度1-1.5m。中管棚管徑一般在φ50-φ89mm范圍內(nèi)，管長(zhǎng)一般不超過(guò)20m，環(huán)向間距一般取0.3-0.4m，水平搭接長(zhǎng)度1-2m。大管棚一般可選用φ89-φ159mm的鋼管，常用管徑φ108mm，管長(zhǎng)以不超過(guò)40m為宜，鋼管一般分節(jié)長(zhǎng)4m或6m，以絲扣連接，絲扣長(zhǎng)不小于150mm，環(huán)向間距一般不大于3-5倍管徑為宜。

外插角的合理確定

角度過(guò)小，將可能導(dǎo)致管棚遠(yuǎn)端下垂至隧道開(kāi)挖幅員內(nèi)影響后期施工；相反，角度過(guò)大，管棚離開(kāi)挖幅員距離過(guò)大，管棚下方的三角土體坍塌給洞身開(kāi)挖支護(hù)帶來(lái)很大困難，還應(yīng)根據(jù)管棚鉆機(jī)工作室空間大小，以及鉆桿長(zhǎng)度等情況綜合考慮確定。小管棚外插角常取5o-15o，中管棚常取2o-8o，長(zhǎng)管棚多取1o-3o。鋼拱架支撐一般用工字鋼，或工字鋼與格柵鋼架間隔使用，間距一般不大于1米，特殊情況下需加密。

管棚布置形式

門型布置

全周布置與上部一側(cè)布置

管棚布置形式

管棚施工工藝流程

鉆孔流程

注漿流程

成孔方法

常用的施工方法有夯管法、頂管法、鉆孔等。但鉆孔法是目前最常用的成孔方法。隨著鉆探設(shè)備的專業(yè)化分工越來(lái)越細(xì)，管棚專用鉆機(jī)也應(yīng)運(yùn)而生。但管棚鉆進(jìn)為近水平鉆進(jìn)，性質(zhì)上與勘探鉆孔有所不同，對(duì)鉆孔方向(空間位置)的精度要求很高，終孔測(cè)量一旦發(fā)現(xiàn)孔斜或超出設(shè)計(jì)允許偏差，會(huì)造成嚴(yán)重的后果。

鉆孔方法

潛孔錘跟管鉆進(jìn)

“土星”跟管鉆進(jìn)法

“海王星”跟管鉆進(jìn)法

潛孔錘跟管鉆具按鉆頭能否改變直徑可分為兩大類：即鉆頭變徑跟管鉆具和鉆頭不變徑跟管鉆具。鉆頭變徑跟管鉆具目前主要有單偏心變徑跟管鉆具、雙（三）偏心變徑跟管鉆具和徑向變徑跟管鉆具等結(jié)構(gòu)。除單偏心變徑跟管鉆具屬于偏心跟管外，其余結(jié)構(gòu)的鉆頭變徑跟管鉆具由于鉆頭翼瓣在張斂的過(guò)程中沿鉆具中心軸線是對(duì)稱的，因此應(yīng)屬于同心跟管鉆具。鉆頭不變徑跟管鉆具均采用內(nèi)外鉆頭結(jié)構(gòu)，一般套管需要回轉(zhuǎn)，此類鉆具屬同心跟管鉆具。相對(duì)來(lái)說(shuō)鉆頭變徑跟管鉆具使用的比例較大，約占市場(chǎng)使用的95%，這都是由它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)所決定的。

鉆頭不變徑跟管的主要缺

1、鉆具在工作時(shí)，內(nèi)外管同時(shí)回轉(zhuǎn)，易造成內(nèi)外管之間的環(huán)狀間隙被巖粉堵塞或被大塊巖屑卡住，造成內(nèi)管反轉(zhuǎn)失靈，內(nèi)外管無(wú)法分離。這種方法需要大扭矩的回轉(zhuǎn)鉆機(jī)，能源消耗大，不利于環(huán)保；

2、由于鉆頭不變徑跟管鉆具的鉆進(jìn)是同口徑進(jìn)入，尤其是遇到漂石時(shí)，鉆進(jìn)將非常困難，即使鉆孔成功，由于鉆孔縮徑，起拔套管也非常麻煩，甚至經(jīng)常造成套管斷裂等孔內(nèi)事故。

△轉(zhuǎn)頭活瓣張開(kāi)

△轉(zhuǎn)頭活瓣閉合

△單偏心跟管鉆頭—Ⅰ型

△張開(kāi)狀態(tài)

△單偏心跟管鉆頭—Ⅱ型

該型鉆頭優(yōu)點(diǎn)

1.連接偏心鉆頭和鉆頭體的橫銷只起到懸掛鉆頭的作，不承擔(dān)扭矩，避免了銷子的變形、折斷所造成孔內(nèi)事故；

2.目前國(guó)內(nèi)采用的偏心跟管鉆頭需要轉(zhuǎn)動(dòng)175°左右才能實(shí)現(xiàn)鉆頭的張斂，而這種類型鉆頭的鉆頭體正轉(zhuǎn)一個(gè)很小角度（8°左右）即可使鉆頭直徑增大到設(shè)定的擴(kuò)孔直徑，鉆頭收回時(shí)，反轉(zhuǎn)一個(gè)很小角度即可使鉆頭直徑縮小到設(shè)定的直徑，減少了鉆頭收回時(shí)被卡住的概率；

3.單偏心跟管鉆頭—Ⅱ型的扭矩是通過(guò)在鉆頭體上設(shè)有一腎形的長(zhǎng)圓孔和在偏心鉆頭上設(shè)有一腎形的長(zhǎng)圓軸的配合來(lái)傳遞的；

4.易于實(shí)現(xiàn)較大的變徑要求。

長(zhǎng)螺旋跟管鉆進(jìn)

管棚鉆孔軌跡控制方法

管棚鋼管鉆孔一旦出現(xiàn)孔斜或超出設(shè)計(jì)允許偏差，會(huì)妨礙鄰近鋼管的鉆設(shè)，造成洞體形狀參差不齊，支護(hù)效果不好等結(jié)果；若鋼管下沉到一定程度，開(kāi)挖時(shí)還需要切除，造成間隔增大，易坍塌。為此，鉆進(jìn)時(shí)可采取中壓給進(jìn)、中等轉(zhuǎn)速、中等循環(huán)液量鉆進(jìn)；鉆孔平面誤差徑向應(yīng)控制在20cm內(nèi)，角度誤差小于1°以免因孔徑過(guò)大而造成管棚鋼管偏斜和向下彎曲。在實(shí)際施工中水平鉆孔彎曲一般較難避免，因此除提高管棚定位精度外，可再給以適當(dāng)?shù)纳咸Я?根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況定)，以補(bǔ)償部分鉆孔下垂量。

管棚鉆孔軌跡控制方法

管棚鋼管鉆孔一旦出現(xiàn)孔斜或超出設(shè)計(jì)允許偏差，會(huì)妨礙鄰近鋼管的鉆設(shè)，造成洞體形狀參差不齊，支護(hù)效果不好等結(jié)果；若鋼管下沉到一定程度，開(kāi)挖時(shí)還需要切除，造成間隔增大，易坍塌。為此，鉆進(jìn)時(shí)可采取中壓給進(jìn)、中等轉(zhuǎn)速、中等循環(huán)液量鉆進(jìn)；鉆孔平面誤差徑向應(yīng)控制在20cm內(nèi)，角度誤差小于1°以免因孔徑過(guò)大而造成管棚鋼管偏斜和向下彎曲。在實(shí)際施工中水平鉆孔彎曲一般較難避免，因此除提高管棚定位精度外，可再給以適當(dāng)?shù)纳咸Я?根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況定)，以補(bǔ)償部分鉆孔下垂量。

注 漿

管棚注漿是管棚施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，注漿效果的優(yōu)劣同樣影響著整個(gè)管棚體系的施工質(zhì)量。因此，注漿要根據(jù)地質(zhì)情況選用合適的漿液、壓力和合理的流量，在注漿過(guò)程中壓力小則注不進(jìn)，壓力過(guò)大則會(huì)造成地面外鼓、崩裂，在城市淺埋地段對(duì)地面建筑物造成影響。注漿時(shí)，一般采用先低壓、中流量注入，注漿過(guò)程壓力逐漸升高，注漿流量逐漸減少；當(dāng)壓力升至終壓時(shí)，繼續(xù)壓注5min，再結(jié)束注漿。

在設(shè)計(jì)給出漿液種類、預(yù)期注漿效果等條件下，為保證施工質(zhì)量，在實(shí)際注漿施工前宜進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)原位注入試驗(yàn)，確定最優(yōu)注漿參數(shù)等來(lái)指導(dǎo)注漿，以保證注漿效果。為防止出現(xiàn)塌孔或注漿竄孔，可在鉆孔時(shí)隔孔位鉆孔，加大孔與孔之間的距離，待注漿完成凝固后再鉆相連孔位，這樣可有效保證鉆孔和注漿質(zhì)量，管棚和注漿混凝土形成厚拱，實(shí)現(xiàn)管棚縱向成梁、橫向成拱的承載作用。

為減少相鄰管孔注漿間的相互影響，注漿順序通常采用由下往上，左右對(duì)稱進(jìn)行；但由于塌體內(nèi)有許多塊石相互支架，致使塌體內(nèi)空洞大而多，這些空洞有的直接與塌空區(qū)相連，注漿時(shí)漿液在壓力作用下通過(guò)這些空洞泄流至塌空區(qū)，而不能在管棚附近均勻擴(kuò)散，從而使注漿加固帶無(wú)法形成，為此，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)采用間歇注漿法，即當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間注漿壓力上不來(lái)時(shí)，說(shuō)明漿液順空隙泄流至塌空區(qū)，這時(shí)將漿液凝結(jié)時(shí)間調(diào)整至30-50秒，注漿1-5分鐘，停40秒，待原注入漿液初凝變稠后再注，如此反復(fù)，則原先的泄?jié){通道逐漸變小并最終堵塞，漿液即在管棚周圍達(dá)到均勻擴(kuò)散的目的。

管棚超前支護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

在目前的超前支護(hù)方法中, 主要有超前錨桿、超前小導(dǎo)管注漿和超前管棚。超前錨桿和超前小導(dǎo)管注漿具有施工便捷、技術(shù)易掌握、機(jī)械化配套程度要求不高等優(yōu)點(diǎn), 但支護(hù)長(zhǎng)度小(僅3～ 5 m ) , 錨桿或小導(dǎo)管伸入工作面前端滑動(dòng)線內(nèi)距離短, 開(kāi)挖循環(huán)進(jìn)尺受限制, 一般在淺埋松散地層中循環(huán)進(jìn)尺多控制在15～ 17 m , 循環(huán)次數(shù)增加, 工序交換頻繁, 特別是在自穩(wěn)能力極差的圍巖中, 錨桿和導(dǎo)管前端仍在滑移面內(nèi), 起不到超前支撐保護(hù)的作用, 極易造成工作面失穩(wěn), 存在較大的安全隱患。因此，長(zhǎng)管棚的應(yīng)用越來(lái)越普遍。

長(zhǎng)管棚超前支護(hù)施工技術(shù)的支護(hù)作用機(jī)理在于, 主要是鋼管與漿液固結(jié)體共同作用的結(jié)果, 一方面進(jìn)行鉆孔、下設(shè)鋼管, 當(dāng)鋼管穿過(guò)松散軟弱圍巖、巖石(土) 等破壞區(qū)后, 伸入到原狀土部位時(shí), 有力地保障了開(kāi)挖掌子面巖土體的穩(wěn)定, 起到骨架、格柵作用; 另一方面通過(guò)注漿使?jié){液從鋼花管孔眼中壓出,并在一定的壓力作用下注入到鋼管周圍松散、軟弱的地層中, 從而形成復(fù)合穩(wěn)定的固結(jié)體, 使周圍地層的力學(xué)性質(zhì)得到改變, 穩(wěn)定性能得到加強(qiáng), 可以防止土層坍塌和地表下沉。

超前管棚注漿施工案例

本合同段隧道淺埋Ⅱ類圍巖段采用超前長(zhǎng)管棚注漿支護(hù)，管棚采用Φ108mm，壁厚4mm的鋼管。管棚與鋼拱架配合使用并從拱架腹部穿過(guò)。在拱架上沿隧道開(kāi)挖輪廓線縱向鉆設(shè)管棚孔，外插角約3°，以不侵入隧道開(kāi)挖線越小越好，孔徑比管棚鋼管直徑大20～30mm，鉆孔順序由高孔位向低孔位進(jìn)行。鋼管前端加工成尖錐形，尾部焊接Φ10加勁筋補(bǔ)強(qiáng)。鋼管上入巖部分梅花形布置Φ12mm注漿孔，注漿孔間距15cm。鋼管方向與路線中線平行，縱向搭接長(zhǎng)度大于1.5m。

隧道施工工藝流程

測(cè)量放樣→鉆眼→裝藥→聯(lián)線→放炮→通風(fēng)→清浮石→仰拱裝載機(jī)裝矸（中心水溝挖掘機(jī)裝矸）→自卸汽車排矸→施作系統(tǒng)錨桿→噴射砼

1.主要工藝流程

⑴鉆孔、安設(shè)注漿管在隧道開(kāi)挖輪廓線以外現(xiàn)澆C25混凝土護(hù)拱，搭設(shè)鉆機(jī)平臺(tái)，用工程水平鉆機(jī)鉆孔，達(dá)到設(shè)計(jì)深度后掃孔，安裝注漿管，并在孔口1.5m~2.5m處安設(shè)與鉆孔直徑相同的橡膠套，用水泥砂漿封閉孔口，防止?jié){液沿注漿管與鉆孔壁的縫隙擠出。采用鉆－注的順序進(jìn)行施工。

⑵配漿及注漿用超細(xì)水泥配制注漿液，采用后退式分段注漿，關(guān)閉孔口閥門，開(kāi)啟注漿泵進(jìn)行管路壓水試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力等于注漿終壓，如有漏水及時(shí)檢修。注漿時(shí)采取低壓力、中流量注入，注漿過(guò)程中壓力逐步上升，流量逐步減小，當(dāng)壓力升至終壓時(shí)，繼續(xù)壓注5min 再結(jié)束注漿。注漿孔在注漿結(jié)束后及時(shí)清除管內(nèi)漿液，并用30號(hào)水泥砂漿填充，以增強(qiáng)管棚的剛度和強(qiáng)度。

⑶注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)每段注漿施工正常，注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)終壓，注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)注漿量的80%及以上，或雖未達(dá)到設(shè)計(jì)終壓，但注漿量已達(dá)設(shè)計(jì)注漿量，即可結(jié)束單孔注漿，設(shè)計(jì)的所有注漿孔均達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)漏注現(xiàn)象，注水試驗(yàn)地層吸水率0.05L/min，粘土固結(jié)強(qiáng)度大于0.4Mpa時(shí)即可結(jié)束全段注漿。

2.超前小導(dǎo)管施工

超前小導(dǎo)管采用Φ42mm，壁厚3.5mm的無(wú)縫鋼管。鋼管上入巖部分梅花形布置Φ6mm注漿孔，注漿孔間距12cm。導(dǎo)管前端加工成尖錐形，尾部焊接Φ6.5加勁筋補(bǔ)強(qiáng)。注漿機(jī)選用液壓注漿機(jī)。施工時(shí)，先用儀器測(cè)量放線，畫出開(kāi)挖外輪廓線，定出小導(dǎo)管中心線位置。導(dǎo)管采用鉆孔施工時(shí)，孔眼深度應(yīng)大于導(dǎo)管長(zhǎng)度；采用錘擊或鉆機(jī)頂入時(shí)，其頂入長(zhǎng)度不小于管長(zhǎng)的90%。注漿采用液壓注漿機(jī)。注漿前應(yīng)噴射混凝土封閉作業(yè)面，防止漏漿，噴層厚度不小于5cm。導(dǎo)管注漿時(shí)，尾部應(yīng)設(shè)封堵塞，當(dāng)灌注水泥漿時(shí)，應(yīng)在封堵塞上設(shè)注漿孔和排氣孔。注漿時(shí)，排氣孔出漿后應(yīng)立即停止注漿。

3.錨桿施工

1）φ22砂漿超前錨桿錨桿鉆孔前根據(jù)設(shè)計(jì)要求和圍巖情況，定出孔位，作出標(biāo)記。鉆孔做到圓而直，其孔徑和孔深符合設(shè)計(jì)要求，孔內(nèi)積水和巖粉應(yīng)吹洗干凈；錨桿孔口巖面應(yīng)整平，并使巖面與鉆孔方向垂直，如不垂直，安裝錨桿時(shí)可用特制墊板調(diào)整，使托板密貼巖面。錨桿施工預(yù)張拉力時(shí)，預(yù)張拉力值宜為錨固力的50%～80%，安裝后要定時(shí)檢查，發(fā)現(xiàn)松動(dòng)及時(shí)緊固。

2）D25中空注漿錨桿各類圍巖錨桿采用D25中空注漿系統(tǒng)錨桿，錨桿長(zhǎng)度為3.0～3.5m，梅花型布置。采用風(fēng)鉆鉆孔，鉆至規(guī)定深度后，用高壓風(fēng)吹孔，打入錨桿，然后用注漿泵由錨桿中孔向孔底灌滿砂漿，安裝墊板螺栓。

錨桿施工要點(diǎn)及注意事項(xiàng)

①孔位按設(shè)計(jì)布置，偏差小于10cm，孔深誤差±10cm。鉆孔直徑大于錨桿直徑15mm。錨桿插入長(zhǎng)度不小于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度。

②鉆孔本身成直線，不彎曲。方向沿隧道周邊徑向，但不平行于巖面。

③施作錨桿時(shí)，同時(shí)預(yù)埋格柵鋼架的定位錨桿。錨桿插入后不得隨意敲擊，三天內(nèi)不準(zhǔn)懸掛重物。

④灌孔前清孔，順錨桿孔用高壓風(fēng)清除孔內(nèi)積水、巖粉、碎屑等雜物。

⑤注漿使用灌漿罐和注漿管，孔口壓力小于0.4MPa。順著錨桿孔注漿，直到孔口有漿液流出為止。砂漿隨備隨用，在砂漿初凝前使用完⑥每100根錨桿隨機(jī)抽樣三根，作拉拔試驗(yàn)，以了解錨桿的錨固質(zhì)量。

4、鋼筋網(wǎng)施工

各類圍巖均布置鋼筋網(wǎng)。鋼筋網(wǎng)采用φ6圓鋼，間距為5 cm×15cm，鋼筋網(wǎng)在現(xiàn)場(chǎng)單根安裝。鋼筋網(wǎng)與錨桿聯(lián)接牢固，隨著噴面的起伏鋪設(shè)。鋼筋網(wǎng)之間及與已噴砼段的鋼筋網(wǎng)搭接牢固，且搭接長(zhǎng)度不小于200mm。鋼筋網(wǎng)需掛靠牢固，在噴射混凝土?xí)r鋼筋網(wǎng)不得晃動(dòng)。

5、噴射(濕噴)混凝土施工

A、噴射砼配合比設(shè)計(jì)原則

選擇噴射砼的配合比，既要考慮砼強(qiáng)度和其它物理力學(xué)性能的要求，又要考慮噴射工藝的要求。水泥、砂、石子及各種外加劑必須符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。設(shè)計(jì)步驟：確定骨料的最大粒徑和砂率→確定水泥用量→確定水灰比及用水量→確定砂、石用量→試噴→調(diào)整、確定施工配合比。

B、噴射工藝流程：

①原材料檢查：對(duì)使用的各種原材料進(jìn)行質(zhì)量檢查，合格后方能使用。

②機(jī)械設(shè)備檢查：對(duì)機(jī)械進(jìn)行技術(shù)檢查，對(duì)水、風(fēng)、電路進(jìn)行試通檢查，合格后方可運(yùn)轉(zhuǎn)。

③施工現(xiàn)場(chǎng)檢查：檢查受噴面，清除危巖浮土，用高壓風(fēng)吹掃巖面，埋設(shè)厚度標(biāo)志。

C、噴射砼順序

噴射砼順序:垂直方向?yàn)樽韵露希椒较驈淖蟮接一驈挠业阶?，并呈螺旋軌跡運(yùn)動(dòng)，一圈壓半圈，縱向按順序進(jìn)行，旋轉(zhuǎn)半徑一般為15cm，每次蛇行長(zhǎng)度為3～4m。巖面不平時(shí)，應(yīng)先噴凹處找平。噴射砼時(shí)，其噴射砼速度不宜太慢或太快，適時(shí)加以調(diào)整。

D、噴射質(zhì)量檢查 按規(guī)范檢查噴射表面，是否有松動(dòng)、開(kāi)裂、下墜、滑移等現(xiàn)象，如有及時(shí)清除重噴。 噴體達(dá)一定強(qiáng)度后可用錘擊聽(tīng)聲，對(duì)空鼓脫殼處及時(shí)進(jìn)行處理。鉆眼量測(cè)，厚度不夠處補(bǔ)噴。及時(shí)測(cè)定回彈率和實(shí)際配合比，以指導(dǎo)下步施工。對(duì)噴體試件進(jìn)行力學(xué)試驗(yàn)。

隧道管棚施工工序圖片詳解

超前小導(dǎo)管與管棚的區(qū)別:超前小導(dǎo)管的處理范圍一般也就6米左右，小導(dǎo)管為壁厚5mm的鋼管，直徑一般為42mm。是通過(guò)小導(dǎo)管注漿將掌子面前方的較為破碎的圍巖進(jìn)行固結(jié)的一種方法，使圍巖形成一個(gè)整體后再進(jìn)行下一步工序。而管棚是在進(jìn)洞口的地質(zhì)條件非常差（如：沙土、破碎嚴(yán)重的巖石、黃土等）的情況下使用，一般長(zhǎng)度就20-30米左右，管棚為壁厚3.5mm的鋼管，直徑一般為108mm。當(dāng)然洞內(nèi)地質(zhì)條件非常差的時(shí)候也可以用管棚（如：洞內(nèi)遇到冒頂現(xiàn)象造成的沿洞軸線長(zhǎng)度較大，放量較大）。