陈田坑隧道超前大管棚施工技术方案
一、工程概况
(一) 概述
陈田坑隧道位于祁门县小路口镇西，离镇中心约1公里，省道S326公路距隧道进口250m左右，距隧道出口约1公里，交通便利。
陈田坑隧道为连拱（岩质）隧道，隧道屯溪端桩号为K68+555，设计标高为184.392m；景德镇端桩号为K68+740，设计标高为183.490m；隧道长185m，最大埋深为52.1m。隧道纵坡为1.10%和-2.100%，变坡点为K68+650，隧道平面上均呈直线展布，总体走向为260°。隧道设计净宽2×10.25m、净高5.0m，设计时速80K/h。
(二) 洞口防护情况
陈田坑隧道K68+573（屯溪端）洞口
洞口地质情况：亚粘土及碎石，厚2.0～8.0米，为松散层，散体结构，土体稳定性较差。
边、仰坡防护形式及坡率：洞口边坡1：0.3，仰坡1：0.75，回填后明洞为1：1.25。采用Φ22砂浆锚杆支护，喷10cm厚C25砼、挂S=20×20cmΦ6.5钢筋网。
设计洞口浅埋段支护形式（含超前预加固措施）: SV-2型衬砌构造，超前大管棚（18m），锚杆梅花形布置，L=450cm，间距（环×纵）=80cm×50cm，I20a工字钢拱架，榀间间距60cm，喷射C25早强混凝土26cm，预留变形缝12cm，设EVA防水板+无纺土工布，C25防水钢筋混凝土衬砌50cm。.
陈田坑隧道K68+728（景德镇端）：
洞口地质情况：松散层厚2.5～11.0米，散体结构，土体稳定性较差。
边、仰坡防护形式及坡率：洞口边坡1：0.3，仰坡1：0.75，回填后明洞为1：1.25，洞门右侧坡1：1。
仰坡采用喷锚及挂网防护，喷C25混凝土10cm，φ22mm砂浆锚杆长
300cm，间距120×120cm，按梅花形布置，钢筋网φ6.5mm，间距20cm×20cm。
设计洞口浅埋段支护形式（含超前预加固措施）：超前大管棚27m，地表回填加固。锚杆梅花形布置，L=450cm，间距（环×纵）=80cm×60cm，钢筋网φ6.5mm，间距20cm×20cm，I20a工字钢拱架，榀间间距60cm，喷射C25早强混凝土26cm，预留变形缝12cm，设EVA防水板+无纺土工布，C25防水钢筋混凝土衬砌50cm。松散层，散体结构。
(三) 隧道工程地质评价
1、隧道围岩分级
III级围岩段80米，IV级围岩段12米，IV级围岩偏压段18m，Ⅴ级围岩加强段18米，Ⅴ级围岩偏压段27m，洞门明洞2座/30m。
2、隧道工程地质稳定性评价
本隧道走向260。，隧址区岩性分布为元古界蓟县纪木坑组（P tm）板岩，薄～中薄层状，洞身段岩层产状145。∠72。，岩层走向与洞轴走向呈小角度相交（角度25。）。因岩体节理裂隙较为发育，呈微张一闭合型，局部夹泥质或砂质软弱夹层，受地表水及地下径流的影响，在外力作用下易造成岩体层面间的滑移和不规则错动，隧道施工掘进过程中洞室侧壁及拱部围岩易产生顺向裂面。
二、施工准备
1、隧道施工广场建设完成，能够满足施工要求。
2、测量工程师按照施工图纸，采用全站仪对洞口进行放样，严格控制测量精度，做好平面控制及高程控制。
3、洞顶做好临时环向截水沟。
三、施工组织安排
根据总体施工组织和现场实际情况，满足保证施工质量、进度、安全、环保。文明施工等要求，我部组织一个隧道作业队，一个混凝土集中拌和站。对其施工，加强现场材料、设备、人员等的管理，确保工程优质、安全、快速地完成。具体人员与机械设备见下表：
人员配置表
机械设备配置表
四、施工方案和施工方法
1、套拱施工
隧道在进暗洞前必须先施工C25套拱及大管棚。
考虑施工操作方便，明洞开挖时在掌子面处留核心土，便于套拱施工，套拱分两次施工第一次浇筑至起拱线，第二次浇筑至设计位置。第一次浇筑完成后，即可进行长管棚施工。
（1）拱架的加工及安装
根据设计要求套拱采用I18钢拱架，拱架在洞口加工场内采用型钢弯曲机冷弯成型，加工前在平整的场地内精确放出拱架加工尺寸图，注意考虑预留沉降量，根据围岩情况和设计要求，套管段预留沉降量采用20mm，拱架间连接采用法兰螺栓连接，螺栓采用高强螺栓M20。加工成型后根据测量队提供的控制点，现场拼装钢拱架，间距60cm，横向采用φ20钢筋与相邻钢拱架焊接，环向间距100cm。拱架立在预先浇注的砼块上，稳固牢靠。预埋长管棚导向管φ133×4.5钢管，用φ25固定筋与钢拱架焊接。测量队精确测量放样导向管的坐标位置，并在掌子面和第一榀钢拱架用红油漆标识，严格控制外插角2o。
（2）支立模板
模板采用竹胶板拼装，固定牢靠，内侧采用φ20加工成拱形外箍。拱圈内采用圆木及管架支立在核心土上或坚硬的地基上。
（3）混凝土浇注
混凝土采用集中拌和，插入式振捣棒振捣，混凝土浇注从两端拱脚处对称浇注。达到要求强度后，方可拆除模板，并及时养生。
2、长管棚施工
（1）长管棚的加工
长管棚采用φ108×8热轧无缝钢管，管身钻孔，孔眼直径12mm，孔间水
平间距10cm，按梅花形交错布孔以加大浆液渗透能力，管头加工成锥形以便于送入，尾部50cm不钻孔作为预留止浆段。为防止浆液倒流，每根导管尾部均焊有止浆板，止浆板采用2cm厚钢板制作，中间钻有Φ20带螺纹的眼，以备注浆时用。
（2）长管棚钻进及安装
根据套拱中导向管进行潜孔钻的定位。钻杆每节长1m，钻头采用130mm直径。钻机就位采用钢管满堂支架，并作后撑，保证钻进过程中的稳定。
钻孔前对导向管进行编号。钻机立轴方向准确控制，钻进过程中经常检查偏斜度，发现超过设计要求，及时纠正。钻孔完结后，用高压风、水将钻孔吹洗净后，再把钻杆抽出。
每钻完一孔便顶进一根钢管。采用钻机将钢管分段顶进，钢管接头采用丝扣连接长15cm。编号为奇数的第一节管采用3m管，编号为偶数的第一节管采用6m 钢管，以后每节均采用6m长的钢管。以达到设计要求，满足同一断面接头数不大于50％，相邻钢管的接头错开距离大于1m。
（3）注浆施工
灌注浆液参数：水泥浆水灰比1：1（添加水泥重量5％的水玻璃）；水玻璃浓度：35波美度；水玻璃模数：2.4；注浆压力：初压0.5～1.0Mpa，终压，2.0Mpa。注浆采用分段注浆。
注浆前先进行注浆现场试验，注浆参数通过现场试验按实际情况确定。
采用双液注浆机进行注浆，接上水泥浆液管，用高压把水泥浆压注入钢管，水泥浆液通过钢管的孔眼注入孔壁的缝隙内，固结附近岩土层。
用防水胶泥（锚固剂）将孔口空隙封闭住，并设置止浆板。止浆板与注浆泵
