一、工程概况
　　莞惠城际轨道交通GZH-13标暗挖区间DK103+485～DK103+956段隧道设计采用长管棚超前支护。该区间场地地貌为东江冲击平原区地貌，地形平坦、开阔地势呈东高西低，隧道下穿惠州大道、处于惠州大道正下方。隧道周边地面房屋建筑密布，道路两侧地下分布有光缆、电缆、污水、燃气、供水管道等地下设施。
　　二、水文地质
　　该段隧道岩石富水性与节理裂隙发育情况关系密切，节理裂隙发育的不均匀性导致其富水性和透水性也不均匀。隧道穿越全风化及强风化粉质黏土，结构松软、承载力底、灵敏度高。
　　三、长管棚施工目的
　　长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方法。在隧道开挖之前，沿隧道开挖轮廓线外的设定部位水平铺设钢管并通过钢管向围岩注浆，从而使钢管、围岩土体及水泥浆液紧密组合，起到预支护的作用。
　　四、长管棚施工技术
　　1、长管棚设计情况
　　区间隧道在DK103+485～DK103+956下穿惠州大道，洞身位于软弱围岩，埋深浅，在隧道拱部120°范围内施做34根长管棚，每20m一循环，采用φ108mm，壁厚6mm热轧无缝钢管进行超前预支护。
　　2、长管棚的施工流程
　　测量放线→施工准备→安装导向管→搭设工作平台、钻机就位→钻孔→清孔→验孔→顶入管棚、安装止浆阀→喷射砼封闭工作面→连接注浆管并调试注浆机→压水试验→注浆作业→观察注浆效果→封闭注浆结构→结束。
　　3、主要施工步骤
　　（a）钻机平台搭设
　　在区间隧道开挖面的设计周边上，采用2台调整角度灵活方便的经过改良的LF100型潜孔钻机钻孔。该钻机机身比较小，操作简单，灵活。其要求的平台可利用钢管进行搭设，在施工过程中，平台可随施工部位下降。
　　（b）测量放线
　　首先复核区间正线的标高、中线是否正确，然后根据设计图纸进行每条管棚的地位放线，区间正洞开洞口的管棚位置距开挖线初支内轮廓线40cm，环向间距30cm布置，在拱部120°范围布置34根。
　　（c）管棚导向管施工
　　导向管采用预埋长2.0米φ127壁厚5mm的钢管为导向管，由于该导向管直接安装在拱架外侧，受开挖循环进尺控制，2.0米的导向管应分三次安装，导向管的连接采用外丝扣连接，要求管节处应平顺。安装时也应用木制5°三角形严格检查安装角度，确保后期钻机钻孔质量。第一节导向管安装前端直接焊接于拱架外侧，环向间距为30cm，长度为70cm，外插角为5°，后端应在拱架与导向管间支垫钢板或其他钢材，保证导向管安装稳定，在施钻时不至于下垂。在开挖第二、三节导向管位置时，应适当的超挖10～15cm，确保到导向管能顺利安装，导向管间连接采用外丝扣连接，确保导向管内平顺。导向管与拱架间的空隙使用钢板或其他钢材充填密实，要求导向管稳定，完成后喷射混凝土将超挖部分回填密实。
　　（d）钻孔及成孔
　　钻孔采用LF100潜孔管棚钻机进行，钻机平台的高度根据钻机的可调控范围以及钻孔顺序进行确定，由于钻机钻孔顺序按高孔位向低孔位进行，平台位置相应自上而下进行逐步降低，以满足钻孔需要，钻机钻孔的孔径为125mm。LF100潜孔钻机每条钻杆长度为1.0米，在钻孔过程中易掌握钻机角度，可以随时调整钻孔时经常测量孔的斜度，发现误差超限应及时纠正，至终孔仍然超限者应封孔原位重钻。在钻孔时，若出现卡钻、塌孔时应注浆后再钻。钻孔时，应认真填好钻孔记录，除记录钻孔深度、方向角外，还应根据钻孔出屑或取蕊情况记录不同孔时的围岩情况，达到超前探测围岩的目的。孔钻完之后应进行清孔，利用高压风将孔内的渣土清除干净，确保成孔质量。
　　（e）管棚加工及安装
　　长管棚为直径为108mm、壁厚为6mm的无缝钢管。每节管棚加工长度为3-5米不等，管棚管壁上钻孔，并呈梅花形布置其纵向间距为150mm、孔径为10mm尾部（孔口段）为不钻孔的止浆段2m。相邻两管棚的接头要错开，其错接长度不得小于1.0米。管节间的连接方式采用不同管节组合方式错开，钢管接头采用丝扣连接，丝扣螺纹段长大于15cm。成孔后要立即清孔并下管，以免因坍孔造成孔内堵塞而无法顺利安装。下管时需搭设脚手架平台，以人工推拉顶进为主，必要时辅以挖机推顶。管棚按照设计数量及长度安装完毕后，应在孔口处安装注浆注浆管，要求用2mm的钢板进行封堵管棚口，并在其上安装φ20的注浆闸阀，在管棚上安装一个φ20的排气闸阀。在管棚安装完成后，应将管棚与孔间的空隙利用较高强度的砂浆充填密实，要求充填长度不得小于50cm，确保浆液不外溢。
　　（f）管棚加内注浆
　　为了加强管棚的刚度和强度，按设计将管棚钢管全部安装好后，进行钢管补强。补强方法：一般地段，在钢管内注入水泥砂浆，形成钢管混凝土。本区间注浆机使用Y160M-4双液注浆机，注浆材料使用R42.5#普通硅酸盐水泥，一般地段水灰比为1：1，富水段水灰比应为0.8：1。注浆前应采用喷混凝土、喷混凝土加注浆或其它的方式对开挖工作面进行封闭，形成止浆墙，防止浆液回流影响注浆效果。注浆的顺序原则上由底向高依次进行，有水时从无水孔向有水孔进行，一般采用逐孔注浆。注浆压力根据岩层性质、地下水情况和注浆材料的不同而定，注浆初始压力为0.5～1.0Mpa，注浆终压取1.5～2.0Mpa，为了保证浆液充填满钢管内外以及渗透入围岩，在注浆结束时一般应稳压3—5分钟。注浆时，应对注浆管进行编号（注浆编号应和埋设导向管的编号一致），每个注浆孔的注浆量、注浆时间、注浆压力作出记录，以保证注浆质量，注浆记录包括：注浆孔号、注浆机型号、注浆日期、注浆起止时间、压力、水泥品种和标号、浆液容重和注浆量。注浆孔封堵方式：采用钢板在钢管口焊接封堵，预留注浆管及排气管，注浆管必须安装阀门，堵头必须封闭严实。
　　五、长管棚施工的主要保证措施
　　（1）长管棚施工作业前对参加施工作业人员进行施工技术培训，做到施工人员全部持证上岗及佩戴安全帽施工。
　　（2）在隧道内搭设钻孔平台架以供钻机就位，要充分考虑钻机沿拱顶钻孔移位升降时方便。平台上满铺木板，搭设牢固，钻孔时钻机不得晃动。 (责任编辑：南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网）