隧道开挖预支护的管棚法
一、管棚法的基本概念
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。其主要原理是在隧道开挖之前，沿着隧道开挖轮廓线外的设定部位水平铺设钢管，并可以通过钢管向围岩注浆，对管棚周围的围岩进行加固，使管棚成为隧道后续开挖的防护伞（棚），达到安全施工的目的。
管棚工法最早是作为山岭隧道施工的一种辅助方法，当隧道穿越破碎带、松散带、软弱地层、涌水、涌沙等地段时，管棚及其超前注浆对隧道的稳定起到了保护作用。管棚作为隧道顶部和边墙
的超前预支护，可以有效防止掌子面的坍塌及地层过量变位，为隧道开挖提供安全保障。同时管棚施工快、安全性高，被认为是隧道施工中预防事故的最有效、最合理的辅助措施之一。
二、隧道开挖预支护中采用管棚工法的原因
隧道开挖过程中，经常会遇到破碎带、松散带、软弱地层、涌水、涌沙等地段，在这类地质条件下进行开挖，如果不进行超前预支护，很容易出现坍塌情况，导致安全事故，不仅给相关企业造成经济损失，增加工程成本，而且极大地影响工程施工进度和施工质量。
在隧道施工下穿既有线路或建筑物及河流、湖泊的开挖前，如果不进行超前预支护，很容易造成隧道上既有线路或建筑物的沉降以及河流、湖泊涌水而带来各种安全隐患。
对于隧道施工过程中遇到上述情况时，早期隧道开挖时，主要采用插板法、小导管超前注浆法、浅层地表锚杆注浆加固法等进行超前预支护。但这几种支护工法都有一些不足之处，就是支护范围和深度有限、加固强度不足，难以形成高强度支护整体，而且往往需要多个循环才能穿越需支护地层段，这样，不仅造成现场窝工、停工等情况，严重影响施工进度，而且有时其安全性也难以保证。
随着施工技术的不断改进，管棚工法得到了普遍的利用。特别是在导向跟管钻进等技术及多种新的施工工艺引入后，管棚施工的精度、打设长度、沉降控制及施工工效有了长足的发展。管棚工法是采用专用钻机将钢管沿隧道开挖轮廓线外一节一节地打入需支护的地层中的预定位置，然后进行注浆，通过浆液在围岩中的扩散，形成一个类似钢筋混凝土的拱形帷幕，从而达到支护开挖线外侧围岩的作用。
三、管棚工法的优点
管棚工法与前期超前预支护工法相比，具有明显的优点，主要表现在以下几方面：
（一）管棚工法所采用的钢管具有较高的钢性强度，而且管径相对较大，能够承载较大上部负荷。
（二）管棚工法的注浆可以使浆液在管棚钢管周围沿着土体缝隙进行扩散，不仅能起来加固土体的作用，而且还能起到一定的止水效果。
（三）管棚工法打设的钢管长度较大。目前施作管棚长度可以达到100m以上，这样可以大大地减少预支护循环次数，加快施工进度。
（四）管棚工法能够通过专用导向仪精确控制管棚钢管铺设的轨迹线，确保管棚钢管按设计要求铺设，有利于控制隧道施工时的开挖量，减少施工成本。
（五）最新技术可以在软弱地层中高精度一次性打设数百米的管棚。
（六）管棚工法因为采用大功率的水平定向钻机，施工效率比较高，大幅度地减少隧道开挖过程中辅助时间，提高施工效率。
四、管棚的作用
管棚工程在隧道开挖前的预支护中的作用主要有以下两方面：
（一）提高围岩土体强度，提高开挖线拱部土体承载力，加固隧道围岩，确保隧道施工安全。在隧道穿越破碎带、松散带、软弱地层、涌水、涌沙等地段时，管棚的这种作用比较明显。（二）控制地表沉降。在隧道穿越既有线、下穿既有建筑物、构筑物等时，管棚的作用主要就是控制地表沉降，防止既有线路、建筑物、构筑物因隧道开挖而遭到破坏，确保既有线路、建筑物和构筑物的安全及隧道开挖的顺利进行。此种情况管棚的钢管直径可偏大（φ299）。
五、管棚工作的原理
管棚工作的原理主要有两方面；
（一）利用简支梁作用的原理；由于管棚的直径大、刚度大，同时又是较密排布置的，当钢管两端支撑梁的刚度达到足够大之后，开挖引起的变形量非常小，这时候管棚就相当于一道简支梁，阻隔隧道开挖时释放应力对围岩的作用。
（二）利用水泥浆液的流动性和围岩的裂缝或孔隙，使注入的水泥浆液能与土体进行粘合而形成一种类似混凝土的固结体，从而起到加固围岩土体的功能。对于含水较小的地层还能起到一定的止水效果。
六、管棚的设计参数
（一）管棚尺寸参数：管棚尺寸参数主要包括管棚的长度、钢管直径、钢管壁厚及隧道内工作室的尺寸参数。
1、管棚的长度一般为20-８0m，特殊情况下，管棚打设长度可以达到100m－300m。
2、管棚直径常用的为φ89mm、φ108mm、φ159mm。
3、管棚壁厚一般为6mm，中间用同直径的壁厚10－12mm钢管车丝扣连接。
4、隧道内施作管棚时工作室一般外扩30cm，当地层不允许时可用无工作室管棚施工法。
5、在洞口施作管棚无需导向墙。
（二）管棚位置参数：管棚位置参数主要包括开孔位置、倾角、外插角和环向间距。
1、管棚中心位置距开挖线20-30cm，开孔位置偏差为±2cm。
2、管棚倾角根据地质情况及隧道坡度确定。
3、外插角一般为0。至1。。
4、环向间距根据现场地质条件、管棚管径确定，一般为25-40cm。
（三）管棚注浆参数：管棚注浆压力为0.8-1.2MPa，浆液配比按0.8：1或1：1配制，注浆量根据管棚管径和管棚长度确定。
（四）管棚施工精度：
1、管棚打设倾角偏差根据管棚长度一般都能控制在±0.5。以内，外插角控制在3‰以内。
2、管棚长度误差控制在±30cm以内。
3、管棚施工过程中因为成管快，注浆能及时跟进，因此上覆地层沉降基本上为零沉降。
七、管棚适用条件及管棚施工实例
（一）大多数隧道洞口属于浅埋和风化层，成洞较困难，采用管棚工法可以有效地解决洞口段的施工难题。
对于洞口的超前预支护，管棚长度一般为30－40m左右，管径以φ108mm为主。通过管棚可以阻止洞口开挖时的应力释放。如图一所示为张石高速公路三甲村隧道进口管棚工程。该隧道开挖断面最大净宽为15m，开挖断面面积为144m2进口处地质条件为砂卵石地层，地层松散，钻进时不易成孔。针对现场地质情况，采用了潜孔锤跟管钻进成管法施作φ108mm管棚，成管后进行注浆加固。
图一张石高速公路三甲村隧道进口管棚工程
潜孔锤跟管钻进成管法是采用水平定向钻机通过锤头前端带有外锤头的潜孔锤冲击成管，外锤头通过丝扣跟管棚钢管连接，管棚打设到位后将外锤头与管棚钢管一同留在孔内，然后注浆加固围岩的管棚成管工法。
潜孔锤跟管钻进成管法适用于砂卵层、风化破碎带等不易成孔地层的管棚施工，要求用强度较高的无缝钢管作管棚钢管，每节钢管长度必须与钻杆配套，通过丝扣连接，便于接管加尺。管壁厚度不得小于6mm，管壁太薄时容易出现断管的情况，影响管棚质量。管棚施工过程中要求现场供风压力不得低于6MPa，确保孔内钻渣排出干净，保证管棚质量。
施工精度控制：管棚打设到位后采用管棚导向仪进行钻孔测斜，根据测斜结果进一步分析确定钻孔钻进角度，并根据地层变化及时进行调整。
（二）隧道穿越破碎带、松散带、软弱、涌沙地层等地段时，为保证隧道开挖施工安全，也需要施作超前预支护管棚工程。管棚长度需要根据支护段长度确定，管径多为φ108mm-φ159mm。
图二武广客运专线金沙洲隧道管棚工程
该隧道工程开挖时遇到的地质条件比较复杂，主要以松散风化岩为主，中间夹有松软的强风地层，局部存有空洞或较大岩层裂缝，在管棚施工时采用潜孔锤成孔后送管法施作φ159mm 管棚进行超前预支护，微扩工作面（20-30cm）,采用多次循环，一次打设６０米。
潜孔锤冲击成孔后送管法适用于风化岩层及软硬复合地层中，打设过程中要求采用风动力排渣，供风风压不得小于6MPa，保证出渣量。钻孔打设到位后退出钻杆和潜孔锤，然后采取锲形钻头将管棚钢管送到孔内进行围岩加固注浆。
图三管棚工作面微扩剖面图
管棚精度控制：送管时需要用管棚导向仪进行钻孔测斜，发现偏差及时进行调整钻进角度（进孔角度）。
（三）隧道穿越既有线（如既有铁路、公路、高速公路、高速铁路等）、建筑物及构筑物等，管棚长度需要根据穿越长度设计管棚长度，管径根据现场地质条件及隧道上部覆土层厚度确定。如图四、图五所示郑西客运专线高桥隧道下穿既有铁路（同蒲铁路）的施工现场，该穿越隧道位于湿陷性黄土，主要发育垂直节理，极易下陷，而且设计为大断面开挖，开挖尺寸为
15m×13m(宽×高)，断面面积达160多m2。为了控制地表沉降，避免影响既有铁路的正常运行，在隧道开挖前采用风循环跟管钻进法一次性施作φ159mm管棚100米。图六所示为郑西客运专线阌乡隧道下穿连霍高速公路（下穿段施作80m长φ159mm管棚共三个循环）。
图四郑西客运专线高桥隧道下穿既有铁路的施工现场风动力跟管钻进法适用于湿陷性黄土及干燥粉土地层，通过风压在6MPa以上的风力可以将钻渣排出，并在钻进的同时进行跟踪导向，控制钻孔偏差，确保管棚铺设精度。
图五郑西客运专线高桥隧道外景
图六郑西客运专线阌乡隧道下穿连霍高速公路
（四）隧道开挖过程中的坍塌段超前预支护管棚，管棚长度一般都要一次性穿越坍塌段，并延长5-10m。管径根据现场地质条件及坍塌情况确定，一般为φ108mm-φ159mm。如图七为某隧道开挖时出现坍塌事故后抢险管棚工程。因在隧道开挖时出现了大范围的坍塌，导致隧道拱部大面积沉降，坍塌范围沿隧道开挖方向延长30m，致使隧道开挖无法继续进行。为了加固坍塌范围内土体，确保隧道开挖的继续，在该处采用水循环跟管钻进法施工长度为４8m的φ108mm管棚。
图七某隧道开挖时坍塌抢险管棚工程
水循环跟管钻进法适用于松散带、粘土层、沙层、淤泥层、回填土及强风化地层等。采用水循环排渣、造浆护壁、冷却钻头，并在钻进的同时采用管棚导向仪进行跟踪定向，控制管棚铺设轨迹。
（五）隧道穿越富水地层中管棚超前预支护时，管棚长度应在富水段两端各延长10m左右，管径采用φ108mm或φ159mm。通过管棚注浆浆液的扩散，能够起到一定止水效果。针对这类地层，则采用水泥浆作为循环液的跟管钻进成管法施作管棚，然后进行注浆加固。如果采用水平旋喷桩进行超前预支护效果会更好，可以有效地实现止水和土体加固。图八为深圳地铁五号线西丽一号永久风道隧道管棚工程，采用水泥浆循环跟管定向钻进成管法施作φ108mm管棚。图九为深圳地铁五号线一号永久风道隧道水平旋喷桩工程。通过施作管棚和水平旋喷桩，不仅控制了地表沉降，而且起到了止水效果，确保了隧道开挖的顺利进行。
图八深圳地铁五号线西丽1号永久风道隧道管棚
图九深圳地铁五号线西丽1号永久风道水平旋喷桩
（六）管幕工法是管棚工法的一种特例，主要适用于长距离下穿既有线超前预支护工程。如图十示为哈大高速铁路隧道下穿既有军用铁路专线鞍山隧道管幕工程。该隧道开挖断面尺寸13.4m×11.3m，断面面积为160多m2，覆土层最小厚度为4m左右，管幕铺设精度要求较高，而且管径较大，为φ299mm无缝钢管。管幕施工过程必须控制地表沉降量，确保既有专用铁路线的正常运行及隧道开挖的顺利进行，因此只能先用无线导向仪进行导向孔施工，再采取挤扩拉管法进行管幕钢管铺设，控制拉管过程中的出土量，防止地表沉降，最后进行注浆加固隧道上覆土层，实现超前预支护功能。
图十哈大高速铁路鞍山隧道管幕工程
隧道工程超前锚杆的施工方案 松散地层结构松散，稳定性差，若有地下水时则更甚。在施工中极易发生坍塌，在这类地层中施工时，除减少对围岩的扰动外，还应加强临时支护，临时支护可采用超前锚杆。 1． 施工方法 超前锚杆又分为悬吊式超前锚杆及格栅拱支撑超前锚杆。 悬吊式超前锚杆 采用这种方法是在爆破前，将超前锚杆打入掘进前方稳定岩层内，末端支承在拱部围岩内专为超前锚杆提供支点的径向悬吊锚杆，或支承在作为支护的结构锚杆上，使其起到支护掘进进尺范围内拱部上方，有效地约束围岩在爆破后的一定时间内不发生松弛坍塌，为大断面开挖与喷锚支护创造了条件。施工中，因超前锚杆与悬吊锚杆的外露端往往不易直接相交，故以φ22的横向短钢筋焊在邻近的悬吊锚杆上，再焊在超前锚杆的末端上。 格栅拱支撑超前锚杆 如图所示：超前锚杆的末端支撑在格栅拱架上。 1—超前锚杆 2—格栅拱架 a —超前锚杆横向间距 b α 超前支护 超前支护 b b 2 1 Ⅰ Ⅰ Ⅰ—Ⅰ
b—格栅拱支承间距α—超前倾角 超前锚杆的倾角α一般选用6°~12°，一般情况下，超前锚杆的横向宽度为内拱顶线的一半再加2m，也可根据地质情况适当增减其布置范围，为提高支护效果，在靠近拱脚部位的超前支护的方向常分别向左右酌情外插。横向间距应根据围岩情况而定，一般为~，如采用双层支护时，间距为~。其上、下层应错开排列，其纵向间距应根据围岩类别、超前支护的长度、锚杆的截面尺寸及横向间距等因素综合考虑确定。一般可取100cm或150cm，最大不超过200cm，其长度应根据地质情况，锚杆拉拔试验强度，钻孔机械类型，供给钢筋长度，开挖循环次数等因素综合考虑确定。一般多采用~5m，最长为，对围岩软弱的地方，可采用φ8或φ10的钢筋按间距×挂方格网，再喷射~厚度的混凝土，增强围岩的自稳能力。 2．工工艺流程 格栅钢架超前中空锚杆喷锚砼工艺流程图： 说明：本流程图在操作中注意以下三个参数：（1）喷射距离为~，喷咀与岩面保持90°夹角。（2）机内风压保持在左右。（3）细骨料在骨料中占
连拱隧道施工工艺工法 QB/ZTYJGYGF-SD-0503-2011 第五工程有限公司刘建萍 1 前言 1.1工艺工法概况 中导洞-主洞施工方法是双连拱隧道施工的一种高效施工方法。它根据新奥法原理，采用光面爆破大断面开挖，使用锚、喷、网、钢拱架和超前导管及超前管棚等支护手段，先开挖贯通中导洞，浇筑中隔墙混凝土，然后采用上下台阶法开挖左、右主洞，最后进行全断面二次衬砌。 早期的双连拱隧道多采用三导洞法施工，对围岩扰动的次数多，施工周期长，工效慢、工期长、成本高，不利于隧道防水。通过连拱隧道工程实践采用中导洞-主洞台阶法施工，效果良好。 1.2工艺原理 1.2.1 本工法的基本理论基础是新奥法。开挖后允许围岩有一定的变形，从而释放部分地应力；通过监控量测和适时支护来控制围岩变形，使围岩不会失稳；围岩与锚喷等支护共同作用形成复合承载结构。 1.2.2中导洞-主洞法根据新奥法的基本原理，简化施工工序，在三个工作面平行施工的情况下缩短了工期。 2 工艺工法特点 2.1 采用新奥法施工，尽量减少对围岩的扰动，充分保护和利用围岩的自承载能力，提高隧道结构的整体安全度。 2.2 与三导洞法相比，减少了两个侧壁导洞，施工干扰少、临时支护量小，有
效地降低了对围岩的扰动，缩短了施工周期，降低成本，减少工程投资。 2.3中导洞首先贯通，可揭示隧道围岩情况，为左右两洞大断面开挖施工提供依据。 3 适用范围 本工法适用于双连拱山岭隧道的各种围岩情况，隧道主洞的开挖方式则根据具体的情况来选择。 正台阶二步开挖法是全断面一次开挖法的改进方法，多用于围岩能短期内处于稳定的地层中。台阶法根据台阶长度的不同，可划分为长台阶、短台阶和超短台阶三种，在Ⅲ级以下的围岩中一般采用长台阶或全断面开挖法，对于III、IV级围岩多采用短台阶开挖法，对于Ⅴ级以上的软弱围岩则常采用超短台阶开挖法，对于土质围岩及软弱围岩则采用环形开挖留核心土法或三台阶七步开挖法。 本工艺工法主要介绍中导洞-主洞法施工双连拱隧道。 4 主要引用标准 《公路隧道施工技术规范》TTJ04 《公路隧道设计规范》JTG026 《公路工程质量检验评定标准》JTJ071 5 施工方法 采用中导洞-主洞法施工，其步骤为先开挖中导坑，并做导坑临时支护直到中导洞贯通，然后由内向外浇筑中隔墙混凝土。 中隔墙施工完成后，将其顶部与临时支护之间间隙采用与设计同标号的喷射砼喷（回）填密实，待喷填砼强度满足设计要求后，即可开挖两侧主洞。 根据主洞的地质情况，首先做好洞口的防护、排水和洞身的超前预加固，然后
隧道工程施工工艺 一、总体方案 （一）施工原则 采用大型施工机械配套施工，开挖出渣机械配套作业线、初期支护砼机械配套作业线与二次衬砌砼施工作业线相配合一条龙作业。软弱围岩坚持“短进尺、弱（不）爆破、快封闭、强支护、紧衬砌”的原则，开挖后仰拱及时跟上封闭成环。施工中进行超前地质预报，采用先进的量测探测技术对围岩提前做出判断，拟定相应的施工方案。 （二）施工布置 隧道根据施工现场场面状况，采用单向掘进，隧道进口布置一个隧道专业机械化施工队。洞内施工开挖、出渣初期支护与二次衬砌模筑砼平行作业。隧道路面待贯通后从洞口反向施工。根据地形地貌及工期要求，本隧道不设施工支洞。 （三）总体方案 根据磐南隧道围岩情况、及断面设计，结合本承包人现有技术装备力量和多年的隧道施工经验，确定Ⅲ类围岩采用正台阶开挖法施工，Ⅳ类采用全断面开挖法施工。隧道出渣采用侧翻装载机装车，自卸汽车运输。初期支护施作及时可靠，衬砌砼采用机械化作业，二次衬砌采用砼输送车、输送泵和全断面液压衬砌台车相配合的方案。施工过程中加强监测，及时处理分析数据，高速支护参数。开挖前做好超前地质预报、探测工作，根据围岩情况采取相应的施工方案。 二、隧道施工测量控制 为保证隧道贯通精度，拟定如下测量控制方案： 1、地表平面控制 （1）为保证洞口投点的相对精度，平面控制网根据设计提供的控制点和实地地形情况布设精密控制网，并保证洞口附近有二个或二个以上的精密控制网点。 （2）地表控制网经过多次复测，复测无误后方可引线进洞的测量工作。 2、洞口联系测量 为保证地面控制测量精度很好地传递到洞内，采用如下洞口控制测量方案： （1）在洞口仰坡完成及洞口施工至设计标高后，在洞口埋设二个稳固的导线控制点。 （2）洞口附近在基础稳定处埋设2～4个水准点，与地表水准控制网级网观测及平差计算，以便于隧道进洞水准测量。 3、测量方法及措施 （1）地表平面控制测量选用全站仪施测，建立四等导线控制网，并把隧道中线和横向轴线纳入控制网内以保证放样精度。 （2）高程控制按四等网施测，用自动按平水准仪施测，精度至毫米。 （3）洞内控制测量与地表控制测量按同等精度建网，施工中线测量使用全站仪。 （4）具体要点：
隧道洞身开挖支护方案 1.方案目的 明确隧道开挖支护作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导现场施工，保证安全和质量。 2、编制依据 1、施工合同文件 2、设计文件 3、施工组织设计 4、同类施工经验 3、编制范围 Nakettiya隧道及Bambarenda隧道洞身开挖支护施工。 4、施工工艺及方法 洞身开挖支护包括：超前支护、洞身开挖、初期支护。 4.1暗洞开挖初支施工工艺 4.1.1开挖方法 暗洞用台阶法开挖。采用挖机开挖，人工配合修整，自卸车运渣。
开挖透视图 开挖步骤图
开挖初支施工工序正面示意图 施工工序纵断面示意图 边墙锚杆 钢拱架间距为
施工步骤： 第1步：施作超前支护后，开挖上台阶，施作上台阶初期支护； 第2步：开挖左右侧下台阶并施作初期支护； 第3步：开挖隧底并施作仰拱初期支护封闭成环。 4.1.2台阶法施工工艺流程图 台阶法施工工艺流程如下： 4.1.3超前支护施工 4.1.2.1支护体系 方案中没有考虑洞口段施工时已施工的超前大管棚。隧道共有二种支护体系： ①第一类超前支护体系 采用I型CHS42.4×3.2钢花管超前注浆加固地层。钢花管外插角10°~15°，3.5m长，环向间距为0.4m，纵向间距2.4m。在拱部168°范围设置。
I 型超前支护纵断面示意图 ②第二类超前支护体系 采用II 型CHS42.4×3.2配合I 型CHS42.4×3.2钢花管超前注浆加固地层。II 型钢花管外插角30°~35°，3.5m 长，环向间距为0.4m ，纵向间距2.4m 。在拱部168°范围设置。I 型及II 型钢花管错开布置。 II 型配合I 型超前小导管超前支护纵断面示意图 I 型CHS42.4××3.2钢花管 I
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
超前支护施工方案 一、超前支护 1、套拱及管棚施工 （1）、套拱施工： ①套拱施工的长度为2m。在套拱施工之前，先施工主拱：架设3榀I20a工字钢，工字钢间距0.8m，首尾距离套拱0.2m，工字钢加工半径为：R1=6.6m，L=1.39m（中心线）。工字钢单根长度为：23.5m，准备分成3节，每节之间设置δ30×25×1.5，平面尺寸30×25cm的节点钢板连接。节点钢板设置4孔，孔径为22mm，连接的时候用M70Φ20螺栓连接及焊接相结合。钢拱架基础采用C25砼，并预埋M70Φ20螺栓固定钢拱架。相邻两榀钢拱架的内缘和外缘均用Φ25连接筋连接，内外缘设置间距均为100cm，除一般情况下按图布设外，视拱架的稳定情况加设交叉连接筋。 ②施工Φ108导向钢管：Φ108钢管每节长度为2m（依据实际情况加长调整），环向间距为0.4m（中到中），钢管安装的时候，必须每根测量钢管的角度，保证导向管固定的角度与路线的中线(在曲线部分按照弦线方向进行控制)和纵坡相一致。在导向管与I20a工字钢固定以后，继续下一步的工作； ③导向管的加固：采用L=15cm的Φ25钢筋加固，在导向管与工字钢贴近的两侧采用双面焊接将导向管固定（或采用Φ16环型筋加固）。 ④模板安装：顶部模板采用竹胶板，涂上脱模剂；模板底模采用副拱（副拱尺寸相对套拱缩小尺寸为混凝土厚度，主要作用为套拱混凝土施工模板支撑，副拱与套拱所用材料一致，见附图）作为骨架，用钢模板（30×150cm）作为底模；侧模采用竹胶板，同样需要处理等程序，侧模采用Φ25钢筋焊接成为的排架作为骨架，模板安装按
照钢筋混凝土模板安装要求必须进行检查，严格控制模板安装的尺寸； ⑤套拱混凝土施工：套拱混凝土采用C25混凝土，在套拱施工的时候，不加防水剂，相应减少混凝土的坍落度，从12~18cm，降低到3~6cm。施工的时候必须采用重量法进行计量，保证计量的准确性；施工的时候采用J750搅拌机搅拌混凝土，砼罐车运输混凝土。混凝土振捣采用2台插入式混凝土振捣棒进行振捣，振捣要求达到表面均匀，气泡不再产生为止，既要保证混凝土振捣均匀，又要避免混凝土过振造成离析。在套拱混凝土顶面，模板安装的位置要求达到距离拱顶水平距离不大于3m，外模的安装在混凝土浇筑的过程中同时进行，并始终比混凝土的位置高1~1.2m。套拱混凝土浇筑顺序分3层将混凝土浇筑到达拱顶。浇筑混凝土的过程要求对称、均衡，避免混凝土压力对模板或拱架的推移变形。严禁出现施工缝。 在混凝土到达套拱顶面后，人工将混凝土抹平并收浆，保证套拱混凝土的外观质量。 （2）、管棚施工 管棚入土深度为20m，管棚钢管均采用Φ89*6mm 或Φ108*6mm热轧无缝钢管，管身钻孔，孔眼直径8mm，间距15cm，按梅花形交错布孔以加大浆液渗透能力；钢管环向间距为40cm。钢管设置于衬砌拱部，管心与衬砌设计外轮廓线间距大于30cm，平行路中线布置，施工方法如下： ①在长管棚施工之前，先标出每根长管棚的具体位置，并在施工的时候注意钻孔和注浆需要间隔交错进行； ②长管棚的钻孔：长管棚采用Φ100潜孔钻机进行钻孔，钻孔深度在洞口为20.5m，在洞内根据图纸倾斜的角度确定眼孔的深度； ③长管棚钻孔的时候，在开始钻进的时候，采用低速钻孔，在
中交四公局第一工程有限公司重庆三环铜永段 土建三标项目经理部 隧道开挖施工方案 编制： 复核： 审核： 2012年2月重庆
隧道开挖施工方案 1.目标 明确隧道开挖作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范隧道开挖施工，尽可能地减少超挖，保证隧道的开挖作业安全、保证开挖质量。 2.编制依据 ⑴重庆三环铜永段玉龙山隧道设计图纸； ⑵《公路隧道工程施工技术规范》 3.适用范围 适用于重庆三环铜永段土建三标项目经理部玉龙山隧道开挖。 4.隧道开挖施工 4.1 方案设计 本线隧道按新奥法原理组织施工，并要根据不同围岩级别及周边环境选择相应工法，应根据监控量测结果，适时施作二次衬砌。 石质隧道破碎带按照“先支护、后开挖、短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的原则进行组织施工。 隧道开挖前，首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工，大型自卸汽车运输，并及时做好坡面防护，开挖一段（台阶）防护一段（台阶）。洞口明洞采用明挖法施工，开挖至明暗分界线后，先施做护拱混凝土，然后施做暗洞超前大管棚，随后立即做好明洞衬砌，随后进入暗洞施工，待明洞混凝土达到设计规定的强度后及时进行明洞洞顶回填。暗洞开挖根据围岩情况：隧道浅埋、V级围岩地段采用留核心土的台阶法开挖，IV围岩地段采用台阶法开挖，Ⅲ级围岩地段采用上下台阶法或全断面开挖，每循环进尺控制在2.5m
以内。 石质隧道采用钻爆法开挖，出碴采用装载机配合大型或中型自卸汽车无轨运输。 施工通风采用管道压入式通风。 在施工过程中应不断总结经验，优化工艺。加强超前地质预测、预报，加强围岩监控量测管理。根据量测结果，及时调整预留变形量及支护参数，适时施作二次衬砌，确保隧道施工安全。开挖方法的改变，要严格按程序申请设计变更。 洞身开挖中，记录开挖的地质情况，并绘制地质描述图（描述开挖面地层的层理、节理、裂隙结构状况、岩体的软硬程度、出水量大小等），核对设计地质情况，判别围岩类别及稳定性。当发现围岩地质情况发生变化时通知设计单位及时现场核实。若实际地质情况与设计地质情况出入较大时，设计单位应进行补充勘察。 4.2留核心土台阶开挖法 先开挖上部导坑成环形，并进行初期支护，再分部开挖剩余部分的施工方法。此方法主要应用于隧道V级围岩的开挖。 4.2.1岩石隧道留核心土台阶开挖法 工艺流程见图1, 施工工序见图2。
隧道超前支护工程 5.1 超前小导管施工 5.1.1 施工工艺 小导管施工工艺流程见图5-1。 图5-1 超前小导管施工工艺框图 5.1 .2 施工方法 a 导管加工 小导管在构件加工厂制作，前端做成尖锥形，尾部焊接φ8mm钢筋加劲箍，管壁上每隔15cm交错钻眼，眼孔直径为6～8mm。小导管加工见图5-2。 图5-2 注浆小导管加工图 b 钻孔及安设导管 钻孔完毕后，将小导管按设计要求插入孔中，围岩软弱地段用游锤或凿岩机直接将
小导管沿格栅钢架中部打入，尾部与钢架焊接到一起，共同组成预支护体系。 c 注浆 注浆前先喷射混凝土5～10cm封闭掌子面作止浆墙，当单孔注浆量达到设计注浆量时， 程见图 d 一 1）超前小导管所用的钢管进厂检验必须符合标准。 2）超前小导管所用的钢管的品种和规格必须符合设计要求 3）超前小导管与支撑结构的连接应符合设计要求 4）超前小导管的纵向搭接长度应符合设计要求 5）注浆浆液的配合比的检验应符合规范要求 6）超前小导管注浆压力应符合设计要求，浆液必须充满钢管及周围的空隙。 二一般项目 超前小导管施工允许偏差应符合表5-1的规定：
表5-1 超前小导管施工允许偏差 e 技术措施 1)小导管的钻孔方向应顺直； 2)钻孔孔直径应与注浆管径配套； 3)采用吹管法清孔； 4)在孔口端用沾有CS胶泥的麻丝缠绕成不小于孔径的纺锤形柱塞，把小导管插入 孔内，带好丝扣保护帽，用风钻镐打入到设计深度，使麻丝塞与孔壁压紧； 5)注浆采用水泥浆液，注浆配比通过现场实验实际情况确定； 6）超前小导管尾部焊接于钢拱架上，两排小导管保持1m以上的搭接长； 7）小导管外露长度一般为30cm，以便连接孔口阀门和管路。 小导管的安设：如岩体松软，采用YT-28型风动凿岩机直接推送，如遇有坚硬岩石处，先用YT-28型风动凿岩机钻眼成孔后再推进就位。 在施作小导管前应注意： 1）喷10cm厚混凝土封闭掌子面作为止浆墙，为注浆作好准备工作； 2）按设计标出小导管的位置，误差 50mm； 3）施工顺序为从两侧拱腰向拱顶进行，为提前注浆留好作业空间。 锚杆预先在洞外钢结构厂按设计要求加工制作，锚杆砂浆强度不得低于M20。 施工采用风动凿岩机，按设计要求钻孔，达到标准后，用高压风清除孔内岩屑；用注浆泵将水泥砂浆注入孔内，砂浆填充锚杆孔体积的2/3后停止注浆；及时将加工好的杆体插入孔内，安装锚杆垫板。 施工时应注意：锚杆钻孔位置及孔深必须准确；锚杆要除去油污、铁锈和杂质；锚杆体插入孔内不小于设计长度的95%。锚杆施工应在初喷混凝土后进行，以保证锚杆垫
隧道开挖预支护的管棚法 一、管棚法的基本概念 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。其主要原理是在隧道开挖之前，沿着隧道开挖轮廓线外的设定部位水平铺设钢管，并可以通过钢管向围岩注浆，对管棚周围的围岩进行加固，使管棚成为隧道后续开挖的防护伞（棚），达到安全施工的目的。 管棚工法最早是作为山岭隧道施工的一种辅助方法，当隧道穿越破碎带、松散带、软弱地层、涌水、涌沙等地段时，管棚及其超前注浆对隧道的稳定起到了保护作用。管棚作为隧道顶部和边墙
的超前预支护，可以有效防止掌子面的坍塌及地层过量变位，为隧道开挖提供安全保障。同时管棚施工快、安全性高，被认为是隧道施工中预防事故的最有效、最合理的辅助措施之一。 二、隧道开挖预支护中采用管棚工法的原因 隧道开挖过程中，经常会遇到破碎带、松散带、软弱地层、涌水、涌沙等地段，在这类地质条件下进行开挖，如果不进行超前预支护，很容易出现坍塌情况，导致安全事故，不仅给相关企业造成经济损失，增加工程成本，而且极大地影响工程施工进度和施工质量。 在隧道施工下穿既有线路或建筑物及河流、湖泊的开挖前，如果不进行超前预支护，很容易造成隧道上既有线路或建筑物的沉降以及河流、湖泊涌水而带来各种安全隐患。 对于隧道施工过程中遇到上述情况时，早期隧道开挖时，主要采用插板法、小导管超前注浆法、浅层地表锚杆注浆加固法等进行超前预支护。但这几种支护工法都有一些不足之处，就是支护范围和深度有限、加固强度不足，难以形成高强度支护整体，而且往往需要多个循环才能穿越需支护地层段，这样，不仅造成现场窝工、停工等情况，严重影响施工进度，而且有时其安全性也难以保证。 随着施工技术的不断改进，管棚工法得到了普遍的利用。特别是在导向跟管钻进等技术及多种新的施工工艺引入后，管棚施工的精度、打设长度、沉降控制及施工工效有了长足的发展。管棚工法是采用专用钻机将钢管沿隧道开挖轮廓线外一节一节地打入需支护的地层中的预定位置，然后进行注浆，通过浆液在围岩中的扩散，形成一个类似钢筋混凝土的拱形帷幕，从而达到支护开挖线外侧围岩的作用。 三、管棚工法的优点 管棚工法与前期超前预支护工法相比，具有明显的优点，主要表现在以下几方面： （一）管棚工法所采用的钢管具有较高的钢性强度，而且管径相对较大，能够承载较大上部负荷。 （二）管棚工法的注浆可以使浆液在管棚钢管周围沿着土体缝隙进行扩散，不仅能起来加固土体的作用，而且还能起到一定的止水效果。 （三）管棚工法打设的钢管长度较大。目前施作管棚长度可以达到100m以上，这样可以大大地减少预支护循环次数，加快施工进度。 （四）管棚工法能够通过专用导向仪精确控制管棚钢管铺设的轨迹线，确保管棚钢管按设计要求铺设，有利于控制隧道施工时的开挖量，减少施工成本。
超前支护施工专项方案1
中交第一公路工程局有限公司 兰渝铁路LYS-12标段项目经理部 隧道超前支护 专项施工方案 中国交通建设 CHINA CONMMUNICTIONS CONSTRUCTION
二〇〇九年十二月 中交第一公路工程局有限公司兰渝铁路LYS-12标段项目经理部 隧道超前支护 专项施工方案 批准： 审核： 校核： 编制：付连宁
二〇〇九年十二月 目录 一、编制依据................................................................................................ 二、编制原则................................................................................................ 三、工程概况................................................................................................ 四、材料及试验............................................................................................ 五、施工计划................................................................................................ 六、机械设备及人员配备.............................................................................. 七、施工工艺................................................................................................ 八、质量检验................................................................................................ 九、质量保证措施.........................................................................................
隧道施工工艺流程 1 2020年4月19日
施工进度总体安排 根据业主要求和初步拟定的施工方案、劳动力和设备安排情况,对本 工程进度安排如下: 隧道开挖掘进按照设计文件明洞及棚洞采用明挖法、暗洞按照围岩级别由强到弱依次Ⅲ、Ⅳ级围岩采用台阶法、Ⅴ级围岩采用大拱脚台阶法或CRD法,Ⅱ级围岩采用全断面法施工。 Ⅳ/Ⅴ级围岩台阶法开挖作业循环时间表 (循环进尺1.5m) Ⅴ级围岩施工作业循环安排 Ⅴ级围岩(交叉中隔壁法)掘进支护施工,按每16h一个循环作业进行安排。每循环进尺0.8～1.6米,按每 2 2020年4月19日
月工作25.5天计,每月进尺45米,施工作业时,需要合理安排各工序的相互衔接。 Ⅳ级围岩开挖作业循环时间表 3 2020年4月19日
Ⅳ级围岩采用台阶法或三台阶法施工,钻孔深度2.2m,循环进尺约2.0m。每月开挖进度安排86米。 (1).每循环时间:16h; (2).每天循环:24h/16h/循环=1.5个;每循环进尺2.25米。 (3).每天开挖进度:2.25m/循环×1.5循环=3.37m; (4).每月开挖进度,按每月实工作25.5天(考虑4.5天机械检修等时间影响),3.37m/天×25.5天=86m。 正洞Ⅲ级围岩掘进循环时间表 4 2020年4月19日
1．Ⅲ级围岩每月开挖进度安排120米。 (1).每循环时间:12h; (2).每天循环:24h/12h/循环=2个;每循环进尺2.35米。 (3).每天开挖进度:2.35m/循环×2循环=4.7m; 5 2020年4月19日
6 (4).每月开挖进度,按每月实工作25.5天(考虑4.5天机械检修 等时间影响),4.7m/天×25.5天=120m 。 图8.2-1 光面爆破施工工艺流程图
隧道超前锚杆施工方案 一、编制依据 （一）标准及规范 1、******高速公路（开县至开江段）第01合同段***隧道施工图设计图纸。 f2、*****高速公路（开县至开江段）第01合同段投标文件及有关合同文件和设计资料等。 3、《公路隧道施工技术规范》 ( F60-2009)。 4、《公路工程技术标准》（ 01-2003）。 5、《中国地震动参数区划图》（8306-2001） 6、《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》（交公路发[2007]358号） 7、《公路工程质量检验评定标准》（ F80/1-2004） （二）主要技术指标 1、公路等级：双向四车道高速公路 2、设计车速：80. 3、隧道建筑限界见表1和图1 隧道建筑界限（表1） 4、隧道路面横坡：单向坡2%(直线段)，超高不大于±3%。
图1.隧道主洞建筑界限 5、隧道内最大纵坡：±3%；最小纵坡：±0.3% 6、洞内路面设计荷载：公路一 1级。 7、隧道防水等级：级；二次衬砌砼抗渗等级不小于S6。 （三）编制原则 1、合理配置各种资源，最大限度地满足业主对质量、工期、安全目标和技术经济指标的要求； 2、全面规划，科学管理，保证重点，统筹安排，精心组织； 3、按照“精干机构、精兵强将、精良装备”和“安全、优质、快速、高效”的原则进行施工组织安排； 4、以“高起点、高标准、高质量、高效率”为指导原则，科学组织，精益求精，争创优质工程，实现安全生产。 5、积极稳妥地推行先进的、科学的施工方法和施工工艺，大力推广应用“四新”成果，即“新技术、新工艺、新设备、新材料”，采用科学的施工管理手段。 二、工程概述 1、工程概况 ***隧道进洞位于重庆市丌县汉丰镇红光3队，出洞位于重庆市开县汉丰镇兴合村5队，进洞口以东约250m坡坡脚有一村级公路通过，交通一般。花果山隧道左洞起讫桩号为1+5903+805，长2215m，右洞起讫桩号为K1+5553+830，长2275m，属长隧道。随道净距25m，为分离式隧道。隧道洞身地面山体稳定，地层分布连续，无断层破碎带，区域地质整体稳定性较好。围岩岩性主要为粉砂质泥岩、泥岩夹砂岩，中风化岩体较完整。隧道洞身段最
隧道开挖初期支护 洞身开挖采用自制多功能台架人工手持风钻钻眼，光面或预裂爆破，装载机装碴自卸汽车运输。洞身浅埋及偏压地段采用环状开挖留核心土施工方法，以“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、快支护、勤量测”作为本隧道施工的指导方针。开挖完成后及时施做格栅架、锚杆和挂网混凝土初期支护及下循环超前支护。 一、洞口、明洞与浅埋地段 (1)洞口及浅埋地段开挖 洞口段浅埋及偏压地段开挖，严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、早封闭、勤量测”的原则施工。洞口段浅埋及偏压地段采用环状开挖留核心土的施工方法：先进施作超前支护(小导管注浆加固地层)开挖上部环状土并进行拱部初期支护→核心土开挖→下部开挖及初期支护→进入下一循环。 拱部环状土开挖完成后，进口段DK721+195.16~DK721+207明挖段边坡采用锚喷护：喷C20砼厚10cm，Φ22砂浆锚杆4m ∕根，间距1.0m，交错布置。检查修整断面，按设计架立格栅钢架、安设纵向连接筋，网架架立完成后要进行中线、高程及净空尺寸检查(施工误差，预留变形量为钢架加工及架立时所必需考虑的)。经检查合格后，及时在钢架与围岩间设置砼垫块，施作系统锚杆、挂钢筋网、复喷砼至设计厚度。钢筋网采用φ6钢筋，网格间距25×25cm。DK721+207明暗分界处直立开挖防护。拱部初期支护施工完后，开挖核心土。如果拱部监控量测变形较大或有扩大趋势
时，在监理工程师许可下可适当加设初期，以确保施工安全。核心土开挖完成后，进行下部开挖，采用跳槽方式开挖。开挖完成后，及时初喷砼，同时接长格栅拱架，施工系统锚杆，挂网，复喷砼至设计厚度。进入下一循环。 施工时为确保安全，施工前备用一定数量为止围岩松动坍塌的钢构件，钢构件采用定型工字钢制作，结构形式及其连接方式应简单牢固，易于装卸、使用。同时备用足够数量的超前小导管，在围岩极为破碎时，在监理工程师许可下，可根据实际情况加密、加长或全断面布设超前注浆小导管。 (2)Ⅳ类围岩段施工 Ⅳ类围岩采用中导洞贯通后施作中隔墙，主洞全断面开挖或上下台阶开挖的施工方法。 开挖完成后，初喷砼5cm，检查修整断面，径向锚杆、钢筋网、复喷砼至设计厚度，进入下一循环。 二、施工初期支护方法 1、锚杆施工方法 洞身开挖完经初喷砼后，先由测量人员用油漆按设计标定锚杆位置。锚杆采用手持风钻进行钻孔，钻孔完成后，需进行检查，发现不合格的孔应补钻。 锚杆必须与岩体主结构面成较大角度布置，当主结构面不明显时，与隧道周边轮廓垂直呈梅花形布置。 锚杆的钻孔及其安装方法应经监理工程师批准，锚杆的钻孔应圆直，
超前小导管施工 1.小导管施工方法 超前小导管采用φ42无缝钢管，长度3.5m，布置于隧道拱部起拱线以上范围内，小道管环向间距为30cm，管身按梅花形布设泄浆孔，孔径6-8mm，间距20cm-30cm；小导管端部加工成尖头，掌子面钻孔或直接插打。小导管施工应符合以下要求： 1.1前后两排小导管搭接长度不小于1.0m。 1.2小导管采用钻孔布设时，钻孔深度大于导管长度，采用锤击或钻机顶入时，插入长度不小于管长的90%。 1.3小导管注浆浆液配比必须经试验确定，注浆工艺简单，操作方便、安全，对环境无污染。 1.4小导管注浆期间应定期对地下水取样化验检查，如有污染应采取有效技术措施。 1.5注浆过程应有专人记录，完成后检验注浆效果，不合格者进行补注。注浆达需要强度后方可进行开挖作业。 2.小导管注浆施工工艺 折返线隧道施工采用的辅助支护方式为超前小导管注浆加固地层，同时封堵地下水，减少渗水对隧道施工的影响。所采用的注浆方式为通过φ32超前小导管注水泥—水玻璃双液浆，加固隧道拱部120°范围，使隧道拱部形成拱形支护体，增加施工安全。
小导管布置于隧道初期支护轮廓线外，布置范围为拱部120°范围内，环向间距为30cm。 (2)注浆参数 水泥采用普通425#水泥； 水灰比1∶1—1∶1.2； 水泥浆与水玻璃体积比为1∶1—1∶0.8； 凝胶时间30秒至3分钟； 根据初步选定的配合比，测定凝胶时间，直到满足凝胶时间要求，确定施工配合比。 注浆压力0.3MPa，注浆终止压力1.0—1.5MPa； 浆液扩散半径0.3—0.5m； 2.2工艺流程 小导管注浆工艺流程见下图1-12-4-4。 小导管施工工艺流程图 3．施工技术措施 3.1注浆管采用电钻钻孔插打或钻机顶入两种方式；土层较硬时采用电钻钻孔插管，松软时钻机顶入。 3.2为防止孔口漏浆，用水泥药卷封堵注浆管与钻孔之间的空隙。 3.3为防止注浆管堵塞，影响注浆效果，注浆前先清洗注浆管。 3.4压浆管与超前注浆管之间采用方便接头，以便快速安拆。
施工技术方案 一、工程概况 沙沟隧道位于B7合同沙沟段，路线由左幅起点K96+000=右幅K96+000处分幅，至左幅止点HZK99+804.96=右幅K99+838.45处合拢。其右幅隧道起止桩号为：K97+737.88～K98+351.25，全长613.37m，元谋端位于R=854.0661m， LS=120m的右转曲线上，武定端位于直线段上，纵坡元谋端+3.834%，余端+2.9%的单向坡，最大埋深约为146.6m。左幅隧道起止桩号为：K97+674～K98+276，全长602m，元谋端位于R=776.909m， LS=120m的右转曲线上，武定端位于直线段上，纵坡采用+2.9%的单向坡，最大埋深约为101.79m。设计图纸为左、右分离的双洞单向行车双车道隧道。单跨净宽为11.20米，净高为7.1米。本隧道按规范和救灾要求，洞内预留、预埋了供照明、通信、消防、等设施用的洞室和管、槽。右幅设计图纸设计了共长50m的S1B及S2型衬砌，其余各段为S1A型明洞衬砌，S3、S4型复合式衬砌。S2型衬砌段设计图采用了大管棚，，S4型衬砌段采用超前小导管，S4型衬砌段采用Φ28的超前砂浆锚杆，对前方围岩进行注浆加固后再开挖。本分项工程为右幅S1B及S2型复合式衬砌段超前支护工程。桩号分别为：K97+739.5～K97+764.5及K98+321～K97+346属于洞身浅埋段，主要工程量如下： 超前管棚φ108×6：32141.7kg，锁脚锚杆：1560kg，C:S注浆：90.72m3 二、工期及人员设备安排 沙沟隧道右幅衬砌段超前支护开工时间为2005年11月2日，至2006年2月28日完成施工。本分项工程具体由曾红春负责，项目总工胡建全负责技术，质检工程师伍勇民，试验工程师何泽勇，现场人员高秀平，安全员王宝褔，投入技术、质检、试验、管理各1人；旁站人员1人，民工35人，后勤人员3人；机械投入见《云南永武高速公路元谋至武定段进场设备报验单》。 三、施工工艺控制 大管棚施工要严格控制管棚侵限，注浆要密实饱满,以保证管棚起到超前加固支护的作
高速公路隧道施工方案及步骤（原） 按新奥法组织施工，左右洞身分别从两头掘进，无轨运输施工。Ⅲ类围岩采用小导管注浆及超前锚杆加固围岩，开挖采用台阶法，人工配合台车钻眼；Ⅳ类围岩开挖采用全断面法，台车钻眼。洞身衬砌砼采用集中拌合，砼运输车运输，砼输送泵配合液压衬砌台车施工。 一、掘进施工方案： 为防止左右洞在同一断面同时开挖，对两隧道之间围岩产生较大的影响，采用右洞从进口主攻、左洞从出口主攻的方法开挖。 开挖采用钻爆法施工，采用光面爆破技术开挖。进出口主要各配备1台凿岩台车钻眼，1台挖掘机配合1台侧卸式装载机装碴。6台15T自卸汽车出碴。 Ⅲ类围岩采用短台阶法，台阶长度10-15m；Ⅳ类围岩采用全断面法施工。 二、初期支护施工方案： 洞口Ⅲ类围岩（S2）采用超前小导管(注浆)及超前砂浆锚杆（S3）、钢筋网喷射砼、钢拱架支护,Ⅳ类围岩采用组合锚杆、喷射钢纤维砼支护。 支护施工顺序为：超前支护（超前小导管、超前砂浆锚杆）开挖初喷锚杆、钢筋网、钢拱架复喷至设计厚度。超前支护在开挖之前施工,初期支护紧跟开挖施工。 超前砂浆锚杆采用钻机钻孔，采用高压注浆泵注浆，喷射砼采用湿喷机按湿喷工艺施作。施工中应认真落实超前地质预报和监控量测工作，确保隧道施工不出现坍塌事故。 三、隧道衬砌施工方案： 二次衬砌施作时间根据监控量测数据确定，Ⅲ类围岩地段隧道衬砌适当紧跟初期支护，仰拱和回填应在二次衬砌之前进行；Ⅳ类围岩二次衬砌可适当滞后，在初期支护基本稳定后施作。 衬砌前按设计要求施工防水层和塑料盲管。防水层和塑料盲管采用自制作业台车施工，防水层采用无钉铺设工艺，用热焊焊接固定。 洞内衬砌采用穿行式液压衬砌台车全断面施工，隧道进、出口端各配1台台车，考虑隧道处于曲线上的因素，选用长度为9m的台车。紧急停靠带的衬砌砼待全隧衬砌完成后，在台车钢模内加设活动的、带弧形的3015钢模板，并用特制的梳型模加固和调整尺寸，行人、行车横洞及其它预留洞室采用特制台架施工。砼采用S8（C25）防水砼，砼搅拌运输车运输（200m以上），输送泵泵送砼灌注入模，拌合站集中拌制。 四、施工辅助设施方案： 1、施工用电： 隧道用电利用洞口安装的变压器供电。洞内利用电缆线接至工作面后使用，动力电采用400V/380V，照明采用安全变压器（36V）供电。
隧道超前支护施工方案内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
下窝铺隧道超前支护施工方案 目录 一、编制依据 (2) 二、施工准备工作 (2) 三、工程概况 (3) 四、人员安排 (3) 五、施工进度计划 (4) 六、施工方案 (4) 七、环保措施 (13) 八、安全保障措施 (14) 下窝铺隧道超前支护施工方案 一、编制依据 （1）张承高速公路崇礼至张承界段两阶段施工图设计。 （2）现行公路钢筋混凝土工程施工质量检验评定标准，《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009）和《公路工程质量检验评定标准》（土建工程）（JTG F80/1-2004）。 （3）施工现场的实际调查情况及我单位的现有施工管理水平、施工机械设备及以往类似工程的施工经验。` 二、施工准备工作 （1）对图纸进行了认真的会审，全面了解各部位的尺寸与高程。 （2）生产与生活临建设施已施工完毕。 （3）场地平整及临时道路。 ①为保证正常施工，所有工作场地及住房用地均已平整。 ②临时道路采用修建临时便道。 （4）供水、供电
①为保证施工连续性，施工用电已建好两台800KW变压器，临时供电已接至隧道洞口，隧道洞口准备两台200KW发电机做备用电源。 ②为解决施工生产用水、生活用水，正在临时占地内打井，目前已进场5m3洒水车一台，保证正常施工用水。隧道洞口已准备好一个20m3的水箱，高压供水管道已安装完成，可保证掌子面施工用水的需要。 （5）机械设备、人员、材料均已进场。 （6）已向施工人员进行技术交底和安全、质量培训 三、工程概况 下窝铺隧道位于下窝铺村东北，为分离式中隧道，隧道右幅长714m，左幅长692m。隧道围岩地质如下：
道路隧道工程中超前支护施工技术 从近些年道路隧道工程建设实际情况来看，确定超前支护施工技术越来越广泛的应用于道路隧道工程之中，在高切坡开挖之前对工程危险性和稳定性进行评估，进而准确判断高切坡是否危险，之后科学、合理的进行超前支护施工技术设计，以此来保证此项技术充分发挥作用，提高隧道施工的安全性和稳定性，当然，超前支护施工也是有一定难度，尤其与隧道结构相结合。对此，我们应当深入了解超前支护施工技术，进而根据道路隧道工程实际情况，科学、合理的规划与实施此项技术应用方案，包括施工工艺、施工流程等，进而有序施工，稳固隧道。 1超前支护施工技术的概述 超前支护施工技术是针对地形状况比较复杂的道路隧道工程，在工程面开挖施工环节，通过采用锚杆及钢管超前支护的方式，达到对地质围岩进行锚固的目的，从而确保道路隧道在开挖施工过程中的人、物安全。简单来说，就是利用导向架、管棚等设备，围绕道路隧道施工开挖线，借助钢管顶入、锚杆固定等方式对道路隧道的围岩进行预支护，以此来保证道路隧道工作面开挖施工的安全性和稳定性。对于地质条件过于复杂的施工区域，要想保证超前支护施工技术的有效性，一定要做好辅助及支撑，如合理利用钢架等，在具体进行超前支护施工时，首先要做好施工测量及放样，并且做
好一系列的施工准备工作;其次，依据施工要求及施工图纸，有序的展开防护道路隧道明洞的开挖，之后针对道路隧道的地质情况、周边环境等，合理规划与设置支护，如管棚、锚杆支护等。最后，检测道路隧道明洞的强度及坍塌等现象发生的可能性，进而再次进行支护和二次衬砌，以此来保证道路隧道施工面平整度及隧道应力［1］。 2道路隧道工程中超前支护施工技术的应用 2．1工程概述 计划建设某道路隧道工程，对工程所在地进行了一系列的地质勘查工作，进一步确定了隧道地质状况及地理区位的复杂程度，即隧道的地质构造呈现出松散化特征，土质类型为黄土。通过进一步细致且详尽的工程放样勘测，隧道为上、下行分离的双洞单向行驶2车道隧道。1号隧道上行隧道里程为K0+875～K1+175，长300m，为3．685%上坡;下行隧道里程K0+853～K1+160，长307m，为3．800%上坡，隧道断面开挖面积为160m2。2号隧道上行隧道里程为 K1+267～K1+730，长463m，为3．681%下坡;下行隧道里程为 K1+240～K1+593，长353m，为2．689%下坡。两隧道设计净宽9．75m，净高5．0m。Ⅱ类围岩最大开挖宽度12．44m，最大开挖高度9．88m。在荷载上，由于隧道开挖施工的跨度达到了20m，有着较大的荷载偏移风险。而对围岩予以分析，确定此类围岩是黄土湿陷性围岩，其具有稳定性不佳等特点，致使其难以有效支撑洞身。面对此种局
成都市第二绕城高速公路（东段）项目 丹景二号隧道 左线进口ZK102+195～ZK105+225段大管棚施工方案 一、编制依据 (1)成都第二绕城高速公路（东段）项目A1合同段丹景二号隧道施工设计图及有关设计说明； (2)现行有关公路隧道规范、规程、规则及标准； (3)我单位近年来承担类似工程施工经验、设备、技术水平以及长期从事公路隧道建设所积累的丰富施工经验； (4)现场地形、地貌、地质及周围环境情况； (5)本合同段招投标文件； 二、编制范围 丹景二号左线隧道进口进口ZK102+195～ZK105+225段大管棚超前支护。 三、编制原则 1、遵循合同文件标准条款的原则，积极响应合同条款，严格执行合同文件的规定，标准统一，格式统一。 2、遵循设计文件、规范和质量验收标准的原则，在编制主要工程项目施工方法和技术措施中，严格执行设计标准、现行设计规范和质量验收标准，正确组织施工，确保工程优良。 3、本着“百年大计，质量第一”的原则。严格按照设计资料、施工规范对本工程进行质量管理、科学组织施工，把好各施工工序施 工质量，以高标准的工序质量来保证全部工程施工质量，确保质量目标实现，树立良好的企业形象。 四、现场施工管理组织机构 1、项目经理对本项目的安全、质量、进度、环保和投入负总责 2、项目副经理负责本项目现场的安全和生产工作 3、项目总工对本项目的全面技术管理。 4、工程技术部负责本项目的施工技术方案和现场的技术工作。 5、安全质量部负责现场的安全和质量。 6、实验室负责现场的材料检验和试验工作 7、机械材料部负责本项目的材料 成都第二绕城高速东段A1合同段项目经理部组织机构框图