熊家岭隧道洞口工程施工方案

中铁隧道集团渝利铁路项目部二分部 熊家岭隧道

5.3 大管棚施工

在洞口浅埋段断层破碎带及富水地层中，采用大管棚预注浆超前支护，从而使开挖部位形成棚幕和一层壳体，大大增加了施工的安全性。大管棚施工作业先施作导向墙，导向墙施工严格按导向墙施工工艺操作，导向管的定位是否准确是大管棚施工能否成功的关键，因此在导向管安装前定位要准确无误，导向管安设后要反复复核，每一根导向管都要保证安装准确。 5.3.1 大管棚设计

熊家岭隧道进出口明暗洞交界处均设计有超前大管棚。大管棚布置见下图：

大管棚线路中线隧道中线线路中线o大管棚布置图说明：1、单位厘米 2、管棚参数，外径89mm，壁厚6mm，长度20m，数量40根。

设计参数：

①导管规格：外径89mm，壁厚6mm； ②管距：环向间距40cm；

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③倾角：外插角1°～3°为宜，可根据实际情况作调整； ④注浆材料：水泥砂浆； ⑤设置范围：拱部120°范围； ⑥长度： 20m。 5.3.2 大管棚施工 施工工艺流程见下图。

施作护拱:

⑴混凝土护拱作为长管棚的导向墙，在开挖廓线以外拱部120o范围内施作，断面尺寸为1.0×1.0m，护拱内埋设钢支撑，工字钢与孔口管焊接定位。导向墙环向长度可根据具体工点实际情况确定，要保证其基础稳定性。导向墙施做宽度为1m。

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⑵孔口管作为管棚的导向管，它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。用水准尺配合坡度板 设定孔口管的倾角；用前后差距法设定孔口管的外插角。为保证导向管安装后不出现下沉，在安装导向管前在导向墙两侧底部根据现场实际情况确定是否需要对拱架基础进行处理，如需处理则在两侧各挖宽150cm、深45cm的沟槽（不侵入初期支护净空），做混凝土垫块（长145 cm、宽150cm、深45cm），拱架架立前应做好测量工作，进行中线复核，架立后测量是否有偏位，有偏位则进行调整，架好后在前后拱架上测量出导向管位置，并用油漆标出，导向管与工字钢通过钢筋焊接加固牢固，每一导向管位置和插角（水平1～3°）要准确。孔口管外径为127mm，壁厚5mm。 导向管中心位于开挖轮廓线外30cm。环向间距40cm ，径向外插角1～3 °，共40根。

搭钻孔平台、安装钻机:

⑴钻机平台用钢管脚手架搭设，搭设平台应一次性搭好，钻孔由1～2台钻机由高孔位向低孔位进行。

⑵平台要支撑于稳固的地基上，脚手架连接要牢固、稳定，防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。

⑶钻机定位：钻机要求与已设定好的孔口管方向平行，必须精确核定钻机位置。用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。

先对洞顶上方土体进行开挖刷坡，然后从DK148+034处按1:0.25向下切口至导向墙底部高程，在DK148+034做施工平台，施工平台长

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12m，用做大管棚施工场地。 钻孔:

⑴为了便于安装钢管，钻头直径采用Φ108mm。

⑵岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生坍孔、卡钻时，需补注浆后再钻进。

⑶钻机开钻时，应低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。

⑷钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的状态判断成孔质量，及时处理钻进过程中出现的事故。

⑸钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。 ⑹认真作好钻进过程的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述，作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料，从而指导洞身开挖。 清孔验孔:

⑴用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。

⑵用高压风从孔底向孔口清理钻渣。

⑶用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。 安装管棚钢管:

⑴钢管在专用的管床上加工好丝扣，导管四周钻设孔径10～16mm注浆孔(靠孔口1.5m处的棚管不钻孔)，孔间距15～20cm，呈梅花型布置。管头焊成圆锥形，便于入孔。

⑵棚管顶进采用装载机和管棚机钻进相结合的工艺，即先钻大于棚

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