超前支护施工工艺
小导管超前支护施工工艺流程
小导管超前支护施工工艺流程
1. 确定施工计划：根据工程图纸及设计要求，确定施工流程和作业顺序，制定详细的施工进度表。
2. 地面准备：清理现场垃圾，平整地面，进行必要的标志及安全措施。
3. 开挖坑槽：根据设计要求，开挖小导管设备的施工坑槽，同时对周围的管线进行保护。
4. 安装小导管：将小导管放入坑槽内，利用起重机具将管子准确定位，使用固定辊和校直辊进行管子校直和固定。
5. 安装支架：针对施工需要，根据设计要求进行支架的安装，保证小导管安装的整体支撑性能。
6. 连接固定：连接小导管与管子支架，两端用专用套管锁紧。
7. 水压试验：对安装完成的小导管进行水压试验，其试验压力应在小导管承受压力范围内。
8. 清理收尾：拆除所有施工设备，并对施工区域进行清理，保持环境干净整洁。
9. 竣工验收：经过水压试验后，对小导管施工工程进行竣工验收，验收合格后方可交付使用。
超前支护工程施工方案
一、工程概况本项目为某道路隧道工程，隧道全长5000米，地质条件复杂，围岩等级为Ⅲ～Ⅴ级。
为确保隧道施工安全和质量，针对隧道围岩稳定性较差的特点，决定采用超前支护施工技术。
二、施工方案1. 工艺流程超前支护施工工艺流程如下：（1）现场勘查及施工准备；（2）钻孔、锚杆安装；（3）钢筋网片安装；（4）喷射混凝土；（5）钢筋笼制作及安装；（6）混凝土浇筑；（7）施工监测及验收。
2. 施工方法（1）钻孔：采用风钻进行钻孔，钻孔直径根据锚杆直径及施工要求确定，钻孔深度应大于设计深度。
（2）锚杆安装：将锚杆插入钻孔中，使用锚杆张拉器进行张拉，张拉力应符合设计要求。
（3）钢筋网片安装：将钢筋网片固定在锚杆上，确保钢筋网片与锚杆牢固连接。
（4）喷射混凝土：采用湿喷工艺，喷射混凝土厚度应符合设计要求。
（5）钢筋笼制作及安装：根据设计要求制作钢筋笼，安装时确保钢筋笼与喷射混凝土紧密结合。
（6）混凝土浇筑：采用泵送混凝土，浇筑厚度应符合设计要求。
3. 施工质量保证措施（1）严格控制原材料质量，确保锚杆、钢筋网片、混凝土等原材料质量符合设计要求。
（2）加强施工过程控制，确保钻孔、锚杆安装、钢筋网片安装、喷射混凝土、钢筋笼制作及安装等各工序质量。
（3）加强施工监测，对施工过程中出现的异常情况进行及时处理。
（4）严格执行验收制度，确保工程质量达到设计要求。
4. 安全保证措施（1）加强安全教育，提高施工人员的安全意识。
（2）严格执行操作规程，确保施工过程安全。
（3）设置安全警示标志，防止意外事故发生。
（4）加强施工现场管理，确保施工环境安全。
三、施工进度安排根据工程进度要求，超前支护施工计划如下：（1）前期准备：5天；（2）钻孔、锚杆安装：10天；（3）钢筋网片安装：5天；（4）喷射混凝土：7天；（5）钢筋笼制作及安装：5天；（6）混凝土浇筑：7天；（7）施工监测及验收：3天。
四、结语本超前支护工程施工方案旨在确保隧道施工安全和质量，通过合理的施工方法、严格的质量保证措施和有效的安全保证措施，为隧道施工提供有力保障。
浅谈隧道超前支护施工技术
浅谈隧道超前支护施工技术张元坤中铁十一局第二工程有限公司湖北十堰442013摘要：经过近几年来的不断发展和实践，隧道超前支护作为一项保证隧道开挖安全、保护地面建筑以及控制地表沉降等的技术越来越受到重视，其应用也越来越广泛。
随着隧道超前支护施工的不断发展，新工艺、新技术也不断涌现，极大的提高了隧道工程的施工安全和施工效率。
而管棚支护作为超前支护的主要形式，近些年来在隧道开挖支护中发挥了重大作用。
本文首先对隧道超前支护进行了概述，列举了管棚支护的优点，然后探讨了管棚的设计要点，最后重点探讨了管棚的施工技术要点。
关键词：隧道；超前支护；管棚；参数；注浆Abstract:after years of development and practice of tunnel advance support as a to assure the safety of tunnel excavation and protection of buildings and ground surface subsidence control technology is more and more attention,and its application is becoming more and more widely. With the continuous development of the tunnel support construction in advance,the new craft, new technology constantly emerging,also greatly improve the efficiency of the tunnel construction safety and construction.The pipe roof support as the main form of advance support, in recent years played a major role in the tunnel excavation supporting.This article first to the tunnel advance support were summarized and listed the advantages of pipe roof support,and then discusses the design of pipe roof,finally probes into the pipe roof construction technology key points.Key words:tunnel;Support in advance;Pipe roof;Parameters;grouting中图分类号：U45文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）一、隧道超前支护概述隧道超前支护又名管棚支护工法，管棚工法是隧道开挖施工中用以防止掌子面坍塌并限制围岩变形的一种预支护手段。
隧道超前及初期支护施工工艺
隧道超前及初期支护施工工艺在不同的开挖方法下，支护参数不同，主要支护的施工方法相同。
洞身支护施工工序流程为：开挖后初喷砼→系统支护（系统锚杆、钢筋网、钢架）施工→复喷砼至设计厚度→辅助支护措施（超前大管棚、超前锚杆、超前小导管注浆）。
1）喷射混凝土施工工艺开挖后找顶、撬帮完成立即进行初喷砼封闭围岩，充分发挥围岩的自稳能力。
在地下水不发育地段，喷砼采用湿喷机进行作业。
湿喷混凝土施工工艺流程见“湿喷混凝土工艺流程图”。
喷混凝土料由洞外自动计量拌和站生产，混凝土搅拌车运输，湿喷机喷射，重点控制隧道采用20m3/h 的湿喷机喷混凝土。
2）砂浆锚杆施工工艺系统支护采用的砂浆锚杆主要设置在拱墙部位，施工时采用锚杆台车或风钻钻孔，机械配合人工安装锚杆，水泥砂浆终凝后安设孔口垫板。
施工工艺见下图“砂浆锚杆施工工艺流程图”。
质量检查合格断面检查 压力风清理基面断面整修埋设检测标识桩 喷射混凝土喷射机就位混凝土养护 预拌喷射砼不合格不合格合格湿喷混凝土施工工艺框图3）正反循环注浆锚杆施工工艺1、锚杆安装⑴ 钻孔前检查锚杆是否中空，钻头水孔是否有异物堵塞，若有应清理干净，保证杆体与钻头通畅。
⑵ 连接钻头钻杆，连接钻机和钻杆。
由于在破碎岩层中钻进，钻头的水孔易堵塞，因此在钻进过程中，应放慢钻进速度，多回转，少冲击，若在钻孔中有水孔堵塞现象，应后撤钻杆50cm ，并反复扫孔，使水孔畅通，然后慢慢钻进，直至设计深度。
⑶ 钻到设计深度后，要用水或高压风洗孔，检查钻头水孔是否畅通，确认畅通后将钻机连接套从锚杆上卸下，要求锚杆外露孔口长度10~15cm 。
⑷ 若锚杆需加长时，用钻杆连接套连接已施作锚杆和另一根锚杆，继续钻进，直到要求深度。
⑸ 钻孔完成后，用钢管将止浆塞通过锚杆外露端打入孔口10cm 左右，同时安装锚杆垫板及螺母，但此时不宜上紧。
布设孔位钻 孔清 孔 灌砂浆 砂浆拌制机具调试锚杆入孔锚杆加工 安设垫板灌浆密实度试验砂浆锚杆施工工艺框图中空注浆锚杆施工工艺流程见下图(1) 注浆采用锚杆注浆泵反循环注浆工艺，注浆前应先检查注浆泵及其零件是否齐备和正常，严格按操作程序作业。
隧道超前支护施工工艺
隧道超前支护施工工艺1、超前小导管超前小导管注浆适用于自稳时间短的软弱破碎带、浅埋软弱围岩、偏压洞口段、砂层、砂卵石层、断层破碎带以及大面积淋水或涌水的隧道。
对结构顶部处于亚粘土、粉细砂、中粗砂等地质松软、空隙较大的地层更为适用。
小导管施工工艺流程图2、施工方法⑴导管制作先把钢管截成需要的长度，在钢管的一端做成20～30cm长的圆锥状，在距另一端100cm处焊接Φ8～12mm钢筋箍。
距钢筋箍一端100cm不开孔，剩余部分每隔15～30cm梅花型布设Φ6～Φ10mm的溢浆孔。
管尖φ8～12mm小导管制作示意图⑵小导管的安设①依据不同地质采用不同成孔设备打孔，一般砂层可用φ42管以压力风吹孔；粉细砂、亚粘土可采用风镐推进导管；粘土层、黄土层可采用煤电钻钻孔；在土夹石、风化岩可使用凿岩机、凿岩台车打眼成孔，孔方向要求顺直，不得弯曲和塌孔等；②采用吹管将孔内砂石吹出成孔，孔径按与注浆管径配套确定，一般不大于50mm，孔深视导管长度而定；③用吹风管、掏勾将钻孔清理干净；④插入导管可用风镐、凿岩机顶入；⑤在孔口用沾有CS胶泥的麻丝缠绕成不小于孔径的纺锤形柱塞。
把管子插入孔内，带好丝扣保护帽，再用冲击设备把管子打入到要求的深度，使麻丝柱塞与孔壁充分挤压紧。
然后再用CS胶泥填充孔口。
⑶小导管注浆①小导管外露长度一般为30cm，以便连接孔口阀门和管路。
②小导管安设后必须对工作面进行喷射混凝土或模筑混凝土封闭。
喷射厚度以5~10cm为宜，范围为整个掌子面及其后的3m范围的环向开挖面。
注浆管应设防护帽。
③调查地质情况，按渗透系数确定注浆类型，进行注浆设计；④应按设计和通过现场试验确定浆液配比、注浆压力等注浆参数；通过试验确定或调整注浆半径、注浆压力和单管注浆量；⑤水泥浆液应采用搅拌桶配制。
根据搅拌桶容量大小，严格按要求投料；⑥配制水泥浆或稀释水玻璃浆液时，禁止水泥包装纸等杂物混入。
拌好的浆液在进人贮浆槽及注浆泵之前应对浆液进行过滤。
隧道超前支护专项工程施工方案
隧道超前支护专项工程施工方案目录1、编制依据 (1)2、工程概况 (1)3、施工安排 (4)3.1施工部署 (4)3.2隧道施工管理组织机构 (4)3.3劳动力安排 (5)4、施工准备 (6)4.1技术准备 (6)4.2隧道施工前期准备 (6)4.3机具准备 (7)5、超前长管棚施工 (8)6、超前小导管施工 (12)7、超前砂浆锚杆施工 (12)7、施工质量保证 (16)8、安全保障措施 (18)9、文明施工保证措施 (24)10、环境保护措施 (25)11.应急预案 (26)1、编制依据1.1《京承高速公路（密云沙峪沟～市界段）工程招标文件》；1.2京承高速公路（密云沙峪沟～市界段）工程第7#合同段隧道工程设计图纸；1.3《公路工程技术标准》（JTJ B01-2003）、《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）、《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）；1.4《京承高速公路(三期)工程第七标段施工组织设计》；1.5现场踏勘及调查资料；1.6我单位的技术实力及参加同类工程的施工经验，目前可投入的机械设备和人员。
2、工程概况2.1隧道基本概况本合同段主线设置分离式隧道两处，共计4座，总长1352米。
这4座隧道基本情况见下表：隧道基本情况统计表隧道各级围岩构成见下表：2.2地质概况塔洼2#隧道隧址区为构造剥蚀形成的低山丘陵区，地表植被发育。
塔洼2#隧道穿越塔洼村旧址北侧的山体，清水河在隧址南侧蜿蜒流过。
隧址区山体较完整，但岩体受构造影响严重，隧道出口处山体部沟坎发育，围岩以浅紫色白云质石英砂岩为主，砂质白云岩、叶片状含粉沙泥质白云岩组成数十个旋回性基本层序，厚度稳定，为潮间～潮上环境沉积。
隧道进口段岩体破碎，坡面陡立，围岩的节理裂隙较发育。
西圈隧道隧址为构造剥蚀形成的低山丘陵区，西圈隧道穿越西圈村西北侧的山体。
西圈隧道岩层的岩性为硅质条带粉～细晶白云岩、藻纹层粉晶白云岩、藻团粉晶白云岩层序组成，岩体受多期构造影响，节理裂隙发育。
矿山法隧道工艺工法-超前支护篇(超前小导管、管棚)
矿山法隧道工艺工法超前支护篇（超前小导管、管棚）超前支护在矿山法隧道施工中扮演着至关重要的角色，它是一种前瞻性的安全保障策略，在开挖面对围岩实施之前或进行过程中，对即将暴露的地质结构进行预加固处理。
该技术通过注入高强度浆液或者设置管棚等手段强化围岩的物理力学性能，从而有效抑制因开挖引发的应力变化所导致的围岩松动、变形甚至塌方等风险事件。
在实际操作中，超前支护的核心内容主要体现在小导管超前支护和大管棚超前支护这两种主流工法上：1.1小导管超前支护（1）钻孔测量人员利用全站仪将超前小导管设计位置绘制于已安装好的拱架肋板端，利用三臂凿岩台车或YT-28气腿式凿岩机钻孔，开孔直径为φ50，采用吹孔法清孔。
（2）小导管制作及安装小导管由钢加工厂集中加工,采用42mm热轧无缝钢花管制成。
在小导管前端做成30cm长锥形，尾部焊接钢筋箍且距端部30cm内不开孔作为止浆段，剩余部分按10-20cm梅花形布设直径6-8mm的溢浆孔，小导管设计环向间距V级围岩地段取40cm,Ⅳ级围岩地段50cm,单车道IV级围岩地段不设超前支护；外插角一般为10°~15°，可根据实际情况作调整，小导管单根长度为3-5m，纵向搭接长度不小于1m；要求孔深偏差为+50mm/方向角2°/孔口距±50mm。
现场由锤击打入或钻机顶入安装完成后用塑胶泥封堵孔口及周边，必要时在小导管附近及工作面喷射混凝土，以防止工作面坍塌。
小导管规格型号、长度、设计位置、搭接长度每循环检验3根。
（2）小导管注浆小导管尾端孔口安装注浆快速接头及止浆阀，采用水泥浆或水泥砂浆当围岩破碎，地下水发育时,部分可采用水泥-水玻璃双液浆，要求浆液强度等级不小于M10，注浆顺序为由下至上，注浆压力0.5-1.01MPa，浆液采用专用的搅拌机搅拌。
当出现有串孔和漏浆现象时，采用塞孔隔孔注浆。
注浆时，为防止管路堵塞，结束注浆后，应尽快卸开孔口接头，开清水泵冲洗管路，以免造成管路中的剩余浆液凝结、堵塞管路。
超前支护预制斜桩支撑施工技术要点
超前支护预制斜桩支撑施工技术
1、施工工艺流程：
施工准备→沟槽开挖→注浆引孔、送桩→嵌入压顶梁→基础底板施工→斜桩拆除。
2、工艺要点：
（1）施工准备
根据基坑围护设计图纸，进行超前支护预制斜桩支撑体系深化设计，明确预制斜桩的材质、埋设点位、大小尺寸等技术参数。
图1 超前支护预制斜桩体系设计图
1压顶梁，2建筑结构，3预制斜桩，4止水片，5基础底板，6排桩，7水泥搅拌加固体，8水泥搅拌加固体
（2）沟槽开挖
根据专项施工方案要求，采用白灰或者拉线的方式将沟槽范围和预制斜桩的测量放线；随后，使用挖机进行沟槽开挖，沟槽大致形状应为倒三角形，深度2-3m左右。
（3）注浆引孔、送桩
采用高压旋喷/强制搅拌桩机（按设计要求）进行注浆引孔，对基础底板以下的土体进行加固；在水泥浆液初凝前，需完成预制桩的送桩工作，先用履带吊将预制桩吊运至既定位置，再将液压送桩机中的牵引杆伸入预制桩的牵引孔中，合理匀速送桩，成桩后斜桩顶标高需达到设计标高。
1
2
图2 边喷边搅边送桩 图3 送桩完成
（4）嵌入压顶梁
预制斜桩需与支护桩一同浇入压顶梁中，待压顶梁达到设计强度，至此预制斜桩的支护作
用已形成。
图4 预制桩嵌入压顶梁
（2）基础底板施工
底板垫层施工完成后，在预制斜桩与基础底板交接位置焊接止水钢板，起到止水作用；随
后进行底板卷材防水，钢筋工程等工序施工。
图5 焊接止水钢板 图6 防水、钢筋工程施工 （3）斜桩拆除
基础底板及传力带浇筑完成并达到设计强度后，可拆除底板面以上斜桩。
地层超前支护及加固施工工艺标准
地层超前支护及加固施工工艺标准一、适用范围在地质不良、水文条件较差或浅埋隧道开挖中,为控制软弱围岩的松弛,一般采用超前支护对地层进行预注浆加固,从而改善掌子面上方的围岩状况。
常用的超前支护措施有大管棚超前支护、小导管超前支护、注浆锚杆超前支护等。
但在不同的地质条件及位置应采取何种措施,应根据其外部条件的不同进行方案比选,并根据实际开挖的掌子面地质情况进行优化,从而选择最适合该隧道的超前支护方式。
二、施工准备（一）技术准备1、在施工前，应根据基坑开挖深度、地下管线分布、工程地质勘察报告等进行方案设计，并经审核和批准。
2、施工作业前，应进行技术、质量和安全交底，交底要有记录，并有交底人和接收人。
（二）材料准备水泥，砂浆，导管（三）机具设备导管，钻孔机，注浆机（四）施工条件1．建筑物的控制轴线、灰线尺寸和标高控制点已经复测。
2.有相关的地质勘探报告3．周围受影响的建筑物和构筑物的位移监测已准备就绪。
4．防止周围受影响的建筑物和建筑物的措施已准备就绪。
5．水源电源已准备。
6．所采用的设备已维修和保养，确保能正常使用。
三、操作工艺超前支护1 一般规定(1)隧道施工前应根据设计提供的工程及水文地质资料，结合现场实际情况，对隧道自稳时间小于完成支护所需时间的地段，制定超前支护方案，进行超前支护。
(2)超前支护根据设计可选择超前锚杆、小导管超前注浆、超前管棚支护、小导管周边注浆、超前预注浆（全断面注浆或周边帷幕注浆）等一种或多种手段对围岩进行加固处理。
(3)超前支护施工前，应选择合格的材料供应方，对进场的原材料进行检验、试验并选定配合比，选择满足施工要求的各项资源配置，并同时进行试运行确认其有效性，确定改善作业环境的措施及人员防护方案。
(4)超前支护施工后，应清理场地和设备料具，为下一工序创造条件，并分析检测不满足要求的项目及产生原因，并制定整改措施，确保超前支护质量满足进行隧道开挖的要求。
2 超前注浆(1)目前常用的注浆方式主要有全断面封闭注浆、周边半封闭帷幕注浆、小导管注浆、围截注浆、劈裂注浆、充填注浆、径向注浆等几种，施工时应根据注浆的目的和工程地质条件等因素综合选择，选用时可参考以下原则：①对于无自然排水条件的山岭隧道，遇岩石缝或断层破碎带时，可采用以全断面封闭注浆为主，围截注浆法为辅的注浆方式。
隧道大管棚超前支护施工图解
隧道大管棚超前支护施工图解导读：隧道的地质一般较松软，有时候还会涌水、涌砂层，而管棚施工在这中间就起到了超前支护的作用，因此又称之为管棚超前支护，管棚刚度较大，施工时如再次发生塌方，塌渣也是落在管棚上部岩渣上，起到缓冲作用。
即使管棚失稳,其破坏也较缓慢,为隧道开挖提供了坚实的基础。
一、施工步骤1、施作导向墙在洞口里程外起拱线以下路基土石方留一长约5m平台,然后在洞外洞口交界处架立钢架，间距按管棚施工图要求，用连接筋焊接成一整体。
在钢支撑上安设导向钢管，数量、环向间距和外插角与大管棚一致.导向钢管的安装要测量定位，使钢管位置与方向准确无误，导向钢管与钢架焊为整体.支立模板，然后灌注导向墙，导向墙完成后，喷射混凝土封闭周围仰坡面，以防止浆液从周围仰坡渗漏。
搭设钻孔平台脚手架、安装钻机。
2、钻孔采用潜孔钻机，从导向管内隔孔钻孔。
开孔时，低压满转，待成孔1.0m 后，适当加压，钻进过程中利用倾斜仪等测量设备有效控制钻孔质量，保证终孔偏斜率在1/2000以内.3、安装大管棚钢管管棚钢管安装顶进前先进行孔道扫空作业，目的是清除孔内岩碴，和顺通孔道。
管棚钢管由机械顶进，钢管节段间用丝扣连接,顶进时，采用6m或3m节长的管节交替使用，以保证隧道纵向同一断面内的接头数不大于50％，管壁上按照设计钻注浆孔。
管棚顶到位后，钢管与导向管间隙用速凝水泥等材料堵塞严密,以防注浆时冒浆。
4、注浆注浆前先将孔内泥浆清干净（可用高压水冲洗）,再进行注浆。
浆液采用水泥砂浆，注浆压力1。
0～2.0Mpa，注浆参数根据现场试验予以调整。
管棚施工过程中为了防止注浆过程中发生串浆，每钻完一个孔,随即安设该孔的钢管并注浆，然后再进行下一孔的施工.以上就是管棚超前支护施工的图解工艺流程,管棚超前支护是在进洞口的地质条件非常差（如：沙土、破碎严重的岩石、黄土等）的情况下使用,一般长度就20-30米左右,管棚为壁厚3。
5mm的钢管，直径一般为108mm。
隧道超前支护施工方法及工艺流程
隧道超前支护施工方法及工艺流程（五）光面爆破施工工艺1.放样布眼钻眼前，测量人员要用红铅油准确绘出开挖面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过5cm。
在直线段，可用3~5台激光准直仪控制开挖方向和开挖轮廓线。
2.定位开眼采用钻孔台车钻眼时，台车与隧道轴线要保持平行。
台车就位后按炮眼布置图正确钻孔。
对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其他眼要高，开眼误差要控制在3cm和5cm以内。
3.钻眼钻工要熟悉炮眼布置图，要能熟练地操纵凿岩机械，特别是钻周边眼,一定要有丰富经验的老钻工司钻，台车下面有专人指挥，以确保周边眼有准确的外插角（眼深3m时，外插角小于3。
；眼深5m时，外插角小于2°）,尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm。
同时，应根据眼口位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上。
4.清孔装药前，必须用由钢筋弯制的炮钩和小于炮眼直径的高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。
5.装药装药需分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”。
所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。
6.联结起爆网路起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。
联结时要注意:导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数应相同；引爆雷管应用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端IOCm以上处。
网路联好后，要有专人负责检查。
7.瞎炮的处理发现瞎炮，应首先查明原因。
如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮，则切去损坏部分重新连接导爆管即可；但此时的接头应尽量靠近炮眼。
如因孔内导爆管损坏或其本身存在问题造成瞎炮，则应参照《公路隧道爆破安全规程》有关条款处理。
8.质量检验标准（1）超欠挖。
爆破后的围岩面应圆顺平整无欠挖，超挖量（平均线性超挖）应控制在IOcm（眼深3m）和13Cm（眼深5m）以内。
（2）半眼痕保存率。
围岩为整体性好的坚硬岩石时，半眼痕保存率应大于80%,中硬岩石应大于70%,软岩应大于50%。
超前支护及初期支护施工方法及工艺说明
监测项目（见主要监测项目表）
主要监测项目表
类别
序
号
监测项目
方法及工具
测点布置
量 测 频 率
应
测
项
目
1
地层及支护情况
地质描述及现场观察
每一开挖循环
开挖后立即进行
2
（4）小导管注浆：正式注浆前应在洞外相似的地层进行注浆试验，以检查注浆设备的选型、配备是否恰当，注浆的参数是否合理。小导管注浆采用水泥沙浆，水泥浆水灰比一般为1.5∶1，1∶1，0.8∶1三个等级，浆液由稀到浓逐渐变换，即先注稀浆，然后逐步变浓直到0.8∶1即可，考虑到注浆后需尽快开挖，注浆时宜采用普通水泥或早强水泥，可掺减水剂。注浆采用注浆泵，注浆压力控制在0.3～0.5Mpa，必要时在孔口设止浆塞。注浆示意图如下：
2、格栅及网喷砼施工：
本标段的区间隧道的初期支护采用格栅网喷初期支护，初期支护在每步开挖后及时进行，主要步骤为：初喷、安装格栅、挂网、喷混凝土等工序。
（1）初喷：初喷混凝土作用是为封闭工作面，一般初喷混凝土厚度为3～5cm，在开挖之后立即进行，初喷混凝土前应对工作面进行清理。
（2）格栅制作及安装：格栅由本工程钢筋加工厂制作，使用时由汽车运至洞内，格栅间用角钢（或连接钢板）螺栓连接，各榀格栅之间用纵向连接筋相连，每开挖一个循环，即安装一榀格栅，拱部格栅架立时可视情况打入锁脚锚杆固定，格栅架立中心和垂直度需测量控制，纵向连接筋应预留出与下一榀格栅连接筋的搭接长度。
用水准仪对各点进行定期观测，与初始数据进行对比分析，并绘出变形沉降曲线图，地面沉降允许值为3cm，若测得沉降值大于2cm，立即对地层进行加固，同时主体施工时尽量做好防水，以免周围地层因地下水流失而下沉。
隧道超前管棚支护施工工艺及流程要点
/THESIS论文78隧道超前管棚支护施工工艺及流程要点刘涛（河北高速公路集团有限公司张涿分公司，河北 保定 075600）摘要：本文结合河北张涿高速公路张家口段煤窑山隧道工程施工实例，阐述了超前管棚支护施工工艺流程的设备安装、导向钻进扩孔、钢管连接与注浆等重要环节，以期为类似工程提供参考。
关键词：公路隧道；超前管棚支护；施工工艺流程一、工程背景河北张涿高速公路张家口段煤窑山隧道工程隧道走向为东北至西南向，与山脊走向相平行，隧道穿越段的地面标高介于1052.6m～1254.6m，相对高差202m，地形险要起伏大。
该隧道工程施工前需要利用超前管棚支护技术临时支护开挖土层，支护工程中选用的钢筋规格为Φ108mm，壁厚6mm的热轧无缝钢管，尾部是Φ10的加劲箍筋，钢管环向间距为40cm，布置数量为37根，外插角度为1。
，管棚注浆选用M30的水泥砂浆，水灰比为1:1。
二、超前管棚支护施工的作用机理超前管棚支护适用于软弱、砂砾地层及软岩、岩堆、破碎带地段，主要作用包括梁拱效应、加固效应和环槽效应。
隧道开挖前，以掌子面与后方支撑为支点构成梁式结构，对整个岩层起到支撑作用，防止围岩松动或者垮塌。
施工过程中，在围岩缝隙注入浆液胶结松散的岩体，可以改善整体强度。
由此可知，超前管棚支护能够有效防止塌方事故，避免威胁到施工作业人员的生命安全。
与超前锚杆、超前小导管注浆技术相比，超前管棚支护技术具有施工快捷、易于操作、机械化配套程度要求低、支护安全性高等特点。
该技术的支护作用机理为：钢管与浆液固结体构为整体，当钢管穿入围岩土层后，发挥钢管的骨架和格栅的作用。
同时，浆液由钢花管孔眼流出，与钢管周边土层胶结构成一个坚固的整体，改善周边土层力学性能，提升强度与刚度，为隧道开挖做好铺垫。
三、超前管棚支护施工工艺流程该公路隧道工程超前管棚支护施工工艺流程，如图1所示。
（一）准备工作进入施工现场后，工程技术人员首先需要勘验地下管线与地质结构，确定排水管道、电缆及光缆等管线的准确位置，排查地下土层结构中的障碍物，如果支护施工与地下管线的走向发生冲突，应立即调整施工方案。
隧道大管棚超前支护施工技术及质量控制要点
桥隧工程觀____________________________________________________________隧棚超前支护施工技术及质量控制要甘亮元(广西南天高速公路有限公司，广西南宁530022)摘要：随着高速公路建设的快速发展，公路隧道的修建里程也随之增加，管棚超前支护技术为种隧道施工技术,在隧道软弱围岩加固中得到应用。
近年来施工技术的发展,使得管棚超前支护使用长度增加，管，施工断提高，施工在定性,易出现质量问题,施工时应加强施工质量控制，保证施工质量和安全,确保隧道施工的顺利关键词：隧道;大管棚;超前支护;施工技术;质量控制中图分类号：U455.7文献标识码：A DOI：10.13282/ki.wccst.202008.029文章编号：1673-4874(2020)08-0104-030引言高速公路建设的快速发展,公路隧道的修建里程增加，与，隧道穿越软弱破碎、松散+岩施工的技术问题、技术难题渐，特别是在浅埋、软弱破碎岩体、塌方段等层，施工，施工风高，安全性&管前支护技术所需设备简单及工艺简单，工期短、效率高，支护效果好，经常被应用于软岩隧道越破碎带、松散软层。
管前支护就是在开挖洞顶线以外一定角，向开挖面地层内打入钢管，利用钢管格栅拱成支撑体系，为开挖及支护提供了安全保障,并管向松散岩层注水液,加固软弱破碎的地层，提高地层的自稳能力。
隧道的地质软，有时候还会涌水、涌砂层,而管棚施工在间就起到前支护的作用，管，施工再次发生塌方，塌渣也是落在管岩渣上，起到缓冲作用。
但是管棚支护施工工艺较为复杂，施工工琐，影响施工质量的施工过程控制不好，就容易出现长管以控制其导向，管棚注浆的效果得不到保等质量问题，这就影响到隧道施工质量，严重会发生隧道垮塌等重大质量安全&，在施工过程中，应加强施工质量控制，确保各工序施工质量满足技术要求，以保证隧道施工的顺利&1工程概况隧道区属岩洼，隧道越的陡峻，山体间的洼平坦，多平锅底状，隧道相对软的地层岩，层间的结合，工程力学性质，容易出现变形、坍塌等风险&为保障安全施工，控制隧道变形,本工程设计采用台阶_________________法结合管棚注浆预支护技术，加固掌子面前方围岩，控制围岩变形&在进出口洞口地段作者简介:甘亮元(1983—),工程师，主要从事安全生产管理工作&Western China104西部交通科技Communications Science&Technology管棚工及!甘亮元采用0108mm大管棚超前支护，超前支护设拱134。
超前小导管施工工艺
超前小导管施工工艺一工艺概述客运专线隧道采用超前支护方式对不良地质进行预加固。
对隧道自稳时间小于完成支护所需时间的地段进行超前支护。
对于隧道洞身V级围岩段一般采用小导管支护施工工艺进行超前支护。
对于隧道不良地质地段可适用于小导管支护施工工艺进行超前支护进行预加固。
一般情况下隧道洞身V级围岩地段可采用小导管超前支护。
二作业内容1小导管加工2 钻孔3 运输和安装4 注浆。
三施工准备1施工前必须根据施工图标示的工程及水文地质资料进行研究。
2根据工程进展情况，提前加工好小导管，并合理储放。
3根据现场的地质条件进行试验确定注浆液的各种参数，来指导现场施工。
4检查机具设备和风、水、电等管线路，并试运转，确保各项作业正常进行。
5小导管材料准备：按照设计规格采购钢管，并在加工场加工成型。
6注浆设备进场调试到位，并进行注浆工艺性试验，取得注浆参数。
7、水泥：普通32.5 水泥，砂子：中砂。
四工艺及质量控制流程小导管施工工艺及质量控制流程见下图：小导管施工工艺及质量控制流程框图五工艺步序说明1 按施工图小导管布设要求，测量放样小导管布设轮廓线，沿轮廓线在开挖面上准确画出本循环需要设的小导管孔位。
2钻孔移动多功能作业台架就位，采用气腿式凿岩机进行钻孔，用人工或凿岩机将小导管顶入，钢管尾端外露足够长度，超前小导管外插角严格按施工图要求施做，尾部与钢架焊接在一起。
超前小导管与线路中线方向大致平行。
孔位钻设偏差不超过5cm孔眼长大于小导管长。
3钢管加工及施工将小导管前端加工成尖锥状，尾部焊①6加肋筋。
除尾部1m外，管壁四周钻注浆孔。
4钢管插入及孔口密封处理，在小导管尾部安装止浆阀。
5钢管由专用顶头顶进，顶进钻孔长度玄90^管长。
钢管尾端除焊上挡圈外，再用胶泥麻筋缠箍成楔形，以便钢管顶进孔内后其外壁与岩壁间隙堵塞严密。
钢管尾端外露足够长度，并与钢支撑焊接在一起。
钢管顶进时，注意保护管口不受损变形，以便与注浆管路连接。
注浆前导管孔口先检查是否达到密封标准，以防漏浆。
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超前支护施工工艺
本标段隧道超前支护主要类型：洞口段为φ108超前长管棚；洞内采用φ52mm、φ42mm超前小导管，超前锚杆采用φ25mm中空注浆锚杆。
1.4.1超前长管棚
长管棚采用Φ108mm热轧无缝钢管、接头钢管采用Φ114mm热轧无缝钢管，端部长15cm丝扣以便连接；每节长度为6m、4m交替使用，保证隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50％。
根据设计要求施工砼导向墙、管棚；采用管棚钻机钻孔、顶进钢管施作管棚。
1.4.1 钻孔的工艺流程
钻孔工艺流程见图2-5-57。
1.4.2 钻孔的操作要点
洞口段管棚施作前，按设计要求施工砼导向墙并确保施工精度。
沿隧道开挖轮廓线纵向钻设管棚孔，其外插角符合设计要求。
孔径比管棚钢管直径大15～20mm。
钻孔顺序由高孔位向低孔位进行。
测斜仪控制钻孔角度。
施钻前搭设钻孔平台，制作导向架，并检查其安全稳定性，施钻时固定牢固，以防止钻杆在推力和振动力的双重作用下上下颤动，导致钻孔不直。
钻机开孔时要低压力，待成孔1.0m后，压力逐渐增大，转速升至正常转速，第一节钻杆钻入围岩后，尾部剩余20～30cm时，停止钻进，钻机退回原位，人工装入第二根钻杆；换钻杆时，注意检查钻孔质量，偏离时及时调整。
在施钻进程中及时记录和收集岩性及钻孔参数。
钻孔达到要求深度后，拆卸钻杆，钻机退回原位。
图2-5-57 长管棚钻孔工艺流程图
1.4.3 顶进钢管的工艺流程
工艺流程见图2-5-58。
顶管工艺：本工程采用大孔引导和管棚钻进相结合的工艺，将棚管沿引导孔钻进，接长棚管，直至孔底。
管件制作：棚管现场制作，钢管节长为6m、4m，管棚接长时先将第一根钢管顶入钻好的孔内，再逐根联接。
接管：当第一根钢管推进孔内，孔外剩余30～40cm时，停止推进，人工持链钳进行钢管联接，使两节钢管在联接套处联成一体。
凿岩机再以冲击压力和推进压力低速顶进钢
管。
根据管棚设计长度，按同样方法继续接长钢管。
图2-5-58 长管棚顶进工艺流程图
1.4.4 注浆
管棚顶进完毕，撤出钻机，采用专用高压注浆泵灌注浆液。
1.4.5 超前小导管
超前小导管施工工艺流程见图2-5-59。
采用现场加工小导管，喷射砼封闭岩面，凿岩机钻孔并将小导管打入岩层，注浆泵压注水泥浆。
小导管采用外径φ52mm或φ42mm钢管，按设计要求钻设压浆孔，钻孔角度、深度、密度及浆液配比符合设计要求，注浆压力符合规范要求。
超前小导管以紧靠开挖面的钢架为支点，打入钢管后注
浆，形成管栅支护环。
按设计要求液浆由稀到浓逐级变换，即先注稀浆，然后逐级变浓。
注浆异常的处理：发生串浆时，在有多台注浆机的条件下，同时注浆，当注浆机较少时将串浆孔及时堵塞，轮到该管注浆时，再拔下堵塞物，用铁丝或细钢筋将管内杂物清除并用高压风或水冲洗，然后再注浆。
水泥浆进浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小泵量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间。
开挖
图2-5-59 超前小导管施工工艺流程图
1.4.6 超前锚杆
超前锚杆施工工艺流程见图2-5-60。
施工时，锚杆按设计的环向间距、外插角插入拱部围岩。
纵向搭接长度不少于1.0m。
超前锚杆以紧靠开挖面的钢架为支点，通过注浆将锚杆与围岩固结，并与钢架连接形成柔性支护环。
图2-5-60 超前锚杆施工工艺流程图。