隧道大管棚超前支护施工关键技术及实施要点解析

薛守壮

【摘 要】修桥铺路的过程中，多会存在山体的阻挡，为了实现距离的最小化，节约建设成本，通常会采用开拓隧道的方式来继续修建。而利用隧道来实现道路的畅通，一般来说可能会存在隧道崩塌的风险，为了更好地保证道路畅通和人们的出行安全。通常会在隧道之中增添一定的安全措施。超前大棚管支护是隧道进洞施工中穿越洞口的软弱破碎围岩地段、堆积体或者浅埋偏压地段十分有效的支护措施。目前，该种措施已经通过实践得到肯定，并被广泛运用与道路的修建之中。

【关键词】隧道大管棚；超前支护；关键技术；实施要点

社会经济的不断发展，提高了对于交通的要求。而我国地域相对较大，在道路的需求上本来也相对较高。为了更好地适应交通需求，我国不断的修建桥梁和道路。然而，我国相对宽广的区域，也造就了其复杂的地形。在道路的修建上会存在多种问题。就目前的交通来看，我们经常在坐火车的时候会经过隧道、桥梁等路段，而在这些路段的修建上，需要更加精细的施工和技术，以保证道路的安全性，避免乘客的人身财产所受威胁过大，同时，修建道路属于公共事业，这也是为了避免公共资源的浪费。

1 大管棚超前支护技术的概述

管棚技术，也就是水平定向钻进技术，是一种不需要经过挖掘就可以实现的技术，它是从原始的钻探技术衍生并逐渐发展起来的一种新型技术，该种技术的实施，不会对地表产生破坏力，但是需要铺设一定的地下管线。目前在城市地铁、市政管线等地下工程施工中均有运用，其发展前景相对广泛。也随着其应用范围的推广，目前已经被运用到隧道之中，并取得了一定的成果。

管棚超前支护技术具有所需设备简单，施工工序也比较简洁、整个施工的成本较低等特点，经常被运用于软岩隧道中穿越破碎带、松散带和软弱地层。一般来说，在城市浅埋暗挖隧道施工中，可能会产生一定的位移，而对施工造成一定的影响，所以需要控制地层位移。而管棚超前支护技术具有独特的支护效果，可以适当的避免地层位移的现象，因此，受到施工重视。

2 大管棚超前支护发展中所需要应对的问题

近年来，管棚超前支护技术也得到了进一步发展，其使用长度增加，管径扩大。而也随着这些数据的增大，施工难度也不断提高，传统的施工方式已经无法适应愈加增加的管径。大管棚施工所需要的浅埋暗挖，实际上会导致施工区域内的水土流失，进而地表下沉。除此之外，相对较长的管棚难以控制其导向，管棚注浆的效果得不到保证，这些都是大管棚超前支护发展中存在的问题。因此，需要在具体的施工中引起重视，避免这些问题的存在影响施工区域的环境，同时也降低了道路本身的安全素质。

3 超前大管棚支护施工关键技术

笔者当前所面对的施工路段概况为：桥梁7座，隧道5座，隧道长基本都是400至500m。而隧道出口的地层主要为地层岩，相对来说比较软，层间的结合力较差，也就是整体的抗压能力存在问题，容易出现变形、坍塌等风险，因此，需要超前大管棚支护来作为安全保障。

其进洞方案如下：采用长管棚及超前小导管注浆，作为隧道开挖的超前支护体系。且需要采取一定的措施，对洞口的一定地表范围进行加固处理，在相对区域内，还需要保持管棚不破坏地表，也就是地表植被相对完整。其关键技术有：

3.1 施工前准备

通常来说，对隧道进行加固处理，需要清除隧道洞口或者之中的风险因素，避免影响施工安全，或者影响施工质量。且隧道管棚施工，需要水准点和导线点，子在施工之前，都需要对其进行反复的确认。

3.2 管棚材料

为了实现施工的顺畅，施工材料需要事先进行准备和处理，也就是管棚材料需要实现选定，并且进行切割等处理，以保证在施工中的精确性。尤其要注意管头的衔接处理，避免注浆存在问题。

3.3 管棚施工工序

第一，管棚钻机施做大管棚，此处涉及到样管的放置，需要先行测量出放置的轮廓；

第二，管棚注浆，注意管内注浆的质量和比例，并用一定的砂浆进行填充，保证其刚度与强度；

第三，施工效果确认，通过挖开面的情况，来确认施工是否已经达到需要的标准。

4 管棚施工控制要点

4.1 在钻孔之前，需要精确的测量定孔的平面位置、倾斜角度、外插角度。为了保证每个孔的顺序，需要对其进行编号处理；

4.2 钻孔时仰角的确定需要根据钻孔的深度和钻杆的强度来进行确定，通常情况下时0°到3°；

4.3 需要严格控制钻孔的平面位置，管棚不可以侵入隧道的开挖线，且相邻的管道需要保持一定的距离，不可相撞或相交；

4.4 反复测量钻孔的斜度，严格控制管棚打设方向，一旦发现斜度存在误差，或者误差超过一定的限度，需要及时的提出，并再次测量纠正。

4.5 掌握好开钻与正常钻进的压力大小和速度，避免压力过强导致钻杆超负荷运作，进而产生断杆的现象，不仅影响工程进度，也影响工程质量。

4.6 在遇到相对松散的堆积层和破碎地质层时，可以适当考虑在钻进中增加套管护壁，确保钻机顺利钻进和钢管顺利顶进。

5 总结

无论是在何种情况之下，对于隧道类工程的建设，都必须先保证施工安全，再保证运行安全。也就是说，需要加强对施工技术的控制，避免因为施工不当导致工程事故的出现。隧道大管棚超前支护工作，存在一定的难度，而其具有的加固隧道的作用十分重要，这也是其发展的必要优势。在大棚管超前支护施工中，需要对其施工技术进行改善，针对施工要点加强研究，以期望在实践中发展该技术，提高其发展价值，这也是我国道路发展的然要求。

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[责任编辑：汤静]