翟江龍

摘 要 管棚支護(hù)作為時(shí)下于軟弱圍巖隧道掘進(jìn)施工中最為常用的支護(hù)結(jié)構(gòu)之一，其施作成效關(guān)系著后續(xù)工藝的施工安全。本文結(jié)合筆者相應(yīng)管棚支護(hù)施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，就隧道工程管棚支護(hù)施工要點(diǎn)展開(kāi)簡(jiǎn)要探討，以供借鑒參考。

關(guān)鍵詞 隧道工程;管棚支護(hù);施工要點(diǎn)

1管棚支護(hù)施工準(zhǔn)備

①首先要確?？卓诙ㄎ坏臏?zhǔn)確，從而保障管棚的施工質(zhì)量。鉆孔前可選擇兩個(gè)以上孔位預(yù)先進(jìn)行試鉆，獲得相關(guān)參數(shù)并了解彎曲規(guī)律后，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)方可正式鉆孔。尤其是對(duì)于地質(zhì)條件較為復(fù)雜的情況下，做好鉆孔前的試鉆工作尤為重要。②在注漿工作開(kāi)展之前，要對(duì)所有孔口進(jìn)行封堵，并對(duì)其密封性進(jìn)行檢查，避免在注漿中產(chǎn)生泄漏、串漿等不良現(xiàn)象，一旦漏漿、串漿將會(huì)對(duì)注漿的質(zhì)量以及管棚施工造成十分不利的影響。③管棚之間的鋼管連接要確保緊密及可靠，避免出現(xiàn)鋼管脫節(jié)，尤其在開(kāi)挖狀態(tài)下產(chǎn)生脫節(jié)極易引發(fā)塌方事故，出現(xiàn)安全生產(chǎn)事故而造成損失;④為確保作業(yè)安全與管棚支護(hù)施工質(zhì)量，在開(kāi)展相應(yīng)的開(kāi)挖工作之前，務(wù)須要做好全斷面的錨噴支護(hù)，以發(fā)揮其支撐管棚與固定鋼管的作用。⑤對(duì)于地表水要及時(shí)疏排，選取鉆孔洞口仰坡部位挖設(shè)一道環(huán)形的截水溝，起到攔截地表水的作用。通過(guò)建立與截水溝相連的支狀排水系統(tǒng)，可以盡快疏排地表水，避免由于積水下滲而引起的洞口不穩(wěn)定。另外，地下水同樣也會(huì)對(duì)洞口穩(wěn)定性造成影響，因此對(duì)于地下水的處理，可以通過(guò)設(shè)置降水井來(lái)降低洞口的地下水位，起到疏排洞口附近地下水的作用[1]。

2管棚支護(hù)施工要點(diǎn)

（1）護(hù)拱施工。為確保管棚安裝時(shí)定位精準(zhǔn)，應(yīng)在洞口管棚施工之前先施作護(hù)拱作為管棚導(dǎo)向墻，護(hù)拱多采用C25砼，具體應(yīng)根據(jù)管棚情況合理設(shè)置長(zhǎng)與高。在護(hù)拱結(jié)構(gòu)內(nèi)鋪設(shè)4榀鋼拱架，并設(shè)置6根φ14cm的鋼管作為導(dǎo)向管，導(dǎo)向管與鋼拱架應(yīng)連接緊密、焊接牢固，在護(hù)拱砼完成澆筑后方可開(kāi)展管棚施工。在洞內(nèi)管棚施工時(shí)，為確保有滿足要求的作業(yè)空間，應(yīng)將隧道拱部進(jìn)行擴(kuò)挖，并依托鋼拱架作為導(dǎo)向墻開(kāi)展管棚作業(yè)。

護(hù)拱施工時(shí)通過(guò)預(yù)留核心土作為施工平臺(tái)，即根據(jù)施工方案采用挖掘機(jī)按照設(shè)計(jì)輪廓線將表層覆蓋剝離后，當(dāng)形成弧形斷面后在核心土位置鋪土工布、立模進(jìn)行護(hù)拱砼的施工。在施工中應(yīng)確保護(hù)拱基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，并嚴(yán)格把控相關(guān)參數(shù)的精準(zhǔn)性，如導(dǎo)向管的平面位置、傾角及外插角等參數(shù)。管棚支護(hù)工作應(yīng)在鉆孔前結(jié)束，并為后期隧洞的開(kāi)挖預(yù)留管棚的施工臺(tái)階，以為后期鉆機(jī)設(shè)備、管棚安裝工作提供穩(wěn)固的基礎(chǔ)。

2.2 鉆孔施工

（1）鉆機(jī)定位。首先，為確保鉆機(jī)平臺(tái)的穩(wěn)固性，可以采用枕木進(jìn)行鉆機(jī)平臺(tái)的搭設(shè)，平臺(tái)搭設(shè)時(shí)應(yīng)連續(xù)一次完成。鉆孔時(shí)可按照由高位到地位的原則，并保持對(duì)稱進(jìn)行，此種作業(yè)方式可減少移動(dòng)鉆機(jī)與平臺(tái)搭設(shè)的時(shí)間，利于鉆機(jī)定位，進(jìn)而有效提升作業(yè)效率;其次，要確保平臺(tái)的基礎(chǔ)穩(wěn)固，連接不可以有松動(dòng)，由于鉆機(jī)工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，因此極易導(dǎo)致不均勻下沉、鉆機(jī)擺動(dòng)或位移等情況而影響鉆孔精度，為此可將鉆孔平臺(tái)與仰拱進(jìn)行直接連接予以支撐。另外，鉆機(jī)的施工方向應(yīng)與孔口管方向保持平行，可采用全站儀、掛線、鉆桿導(dǎo)向相結(jié)合的方法進(jìn)行量測(cè)與調(diào)整，確保鉆機(jī)鉆桿軸線與孔口管軸線的一致性，從而保證鉆機(jī)位置的準(zhǔn)確性。此外，將鉆機(jī)移動(dòng)到指定的鉆孔位置，對(duì)鉆機(jī)的高度進(jìn)行調(diào)整后將鉆具放入導(dǎo)向管，確保導(dǎo)向管、鉆機(jī)轉(zhuǎn)軸以及鉆桿保持同一軸線，并采用測(cè)量?jī)x器測(cè)量防止出現(xiàn)偏差。

（2）鉆進(jìn)施工。首先，為防止后期壓力注漿時(shí)掌子面不流漿、不坍塌，應(yīng)結(jié)合隧道施工實(shí)際并按要求在掌子面噴射一層素砼起止?jié){作用，隨后以套拱中已經(jīng)預(yù)埋完畢的鋼管作為導(dǎo)向管進(jìn)行鉆孔作業(yè)。其次，在啟動(dòng)鉆機(jī)實(shí)施鉆孔之前，應(yīng)先對(duì)機(jī)械設(shè)備狀況進(jìn)行檢查，確保在合理參數(shù)范圍內(nèi)使用機(jī)械。鉆孔過(guò)程中要結(jié)合施工實(shí)際動(dòng)態(tài)調(diào)整選擇是否加泥漿或水泥漿實(shí)施鉆進(jìn)，當(dāng)鉆機(jī)鉆進(jìn)至砂層時(shí)，為避免發(fā)生塌孔，鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)采取泥漿護(hù)壁，若仍不能形成有效孔洞，則可采用套筒進(jìn)行鉆進(jìn)，或者將鉆頭與鋼管焊接實(shí)施鉆進(jìn)。另外，鉆孔時(shí)速度應(yīng)保持均勻，尤其在遇到夾泥、夾沙層時(shí)則應(yīng)結(jié)合實(shí)際控制鉆孔速度，防止出現(xiàn)夾鉆。此外，鉆桿過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致鉆頭過(guò)重下垂或遇孤石等障礙物時(shí)不易控制鉆進(jìn)方向，因此，開(kāi)鉆時(shí)應(yīng)控制上挑3°～5°，并采用測(cè)量?jī)x器對(duì)鉆進(jìn)方向與角度進(jìn)行隨時(shí)測(cè)量。最后，鉆孔完成后采用地質(zhì)巖芯鉆桿配鉆頭掃孔，將浮渣去除，確?？讖?、孔深等參數(shù)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，避免堵孔。隨后，從孔底向孔口方向吹高壓風(fēng)清渣，并使用全站儀對(duì)成孔后的孔深、傾角等參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)。

（3）管棚施工

1）安設(shè)管棚。鉆孔作業(yè)完成后為防止塌孔，應(yīng)及時(shí)安裝管棚鋼管。鋼管應(yīng)采用逐節(jié)順次頂進(jìn)的方式安裝，并用長(zhǎng)15cm的絲扣進(jìn)行連接。完成安裝后要將鋼管與孔壁之間的空隙填滿，鋼管外露端焊接法蘭盤及止?jié){閥，然后檢查焊接質(zhì)量。

2）管棚注漿。首先，注漿前應(yīng)先對(duì)注漿設(shè)備及管路狀態(tài)進(jìn)行檢查，正常后進(jìn)行壓漿試驗(yàn)，隨后根據(jù)確定的注漿參數(shù)開(kāi)展正式的注漿作業(yè)。注漿時(shí)為避免出現(xiàn)串漿，應(yīng)在每個(gè)孔結(jié)束鉆進(jìn)后及時(shí)安裝管棚并注漿，隨后再進(jìn)行下一個(gè)鉆孔。其次，注漿過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)檢查一旦發(fā)現(xiàn)串漿，應(yīng)馬上停止注漿或通過(guò)間歇注漿封堵串漿位置，或采用快硬水泥漿、錨固劑等封堵材料進(jìn)行封堵，確定沒(méi)有串漿的情況后方可繼續(xù)注漿。在注漿過(guò)程中要注意壓力值的觀測(cè)，若壓力值驟然提升，應(yīng)停機(jī)檢查是否發(fā)生堵管。另外，漿液的拌制應(yīng)采用拌和機(jī)，注漿泵壓入鋼管內(nèi)。在管棚的封堵處應(yīng)有注漿孔和排氣孔，確保排氣完畢有漿液流出后關(guān)閉排氣孔，繼續(xù)注漿，在注漿飽滿密實(shí)后應(yīng)持續(xù)觀測(cè)穩(wěn)定壓力15min方可停止注漿，將注漿口關(guān)閉或封堵。整個(gè)注漿過(guò)程中，應(yīng)做好注漿時(shí)間、漿液量、注漿壓力等的詳細(xì)記錄，并觀察注漿壓力表值，防止壓力過(guò)大而出現(xiàn)異常[2]。

3結(jié)束語(yǔ)

管棚支護(hù)作為軟弱破碎圍巖的重要防護(hù)加固手段，其能夠有效避免隧道開(kāi)挖過(guò)程中的圍巖變形、坍塌、沉降等問(wèn)題。對(duì)此，相應(yīng)施工技術(shù)人員務(wù)須要牢牢把握管棚支護(hù)施工要點(diǎn)，全力抓好施工管控，進(jìn)而為隧道開(kāi)挖提供有力的作業(yè)條件。

參考文獻(xiàn)

[1] 石慶年.不良地質(zhì)條件下隧道管棚預(yù)支護(hù)技術(shù)研究[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2019，15（11）：241-243.

[2] 王震，仇峰濤，陳龍龍，等.隧道開(kāi)挖超長(zhǎng)大管棚超前支護(hù)機(jī)理及效果分析[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2019，36（11）：85-92.