翟江龙

摘 要 管棚支护作为时下于软弱围岩隧道掘进施工中最为常用的支护结构之一，其施作成效关系着后续工艺的施工安全。本文结合笔者相应管棚支护施工实践经验，就隧道工程管棚支护施工要点展开简要探讨，以供借鉴参考。

关键词 隧道工程;管棚支护;施工要点

1管棚支护施工准备

①首先要确保孔口定位的准确，从而保障管棚的施工质量。钻孔前可选择两个以上孔位预先进行试钻，获得相关参数并了解弯曲规律后，总结经验方可正式钻孔。尤其是对于地质条件较为复杂的情况下，做好钻孔前的试钻工作尤为重要。②在注浆工作开展之前，要对所有孔口进行封堵，并对其密封性进行检查，避免在注浆中产生泄漏、串浆等不良现象，一旦漏浆、串浆将会对注浆的质量以及管棚施工造成十分不利的影响。③管棚之间的钢管连接要确保紧密及可靠，避免出现钢管脱节，尤其在开挖状态下产生脱节极易引发塌方事故，出现安全生产事故而造成损失;④为确保作业安全与管棚支护施工质量，在开展相应的开挖工作之前，务须要做好全断面的锚喷支护，以发挥其支撑管棚与固定钢管的作用。⑤对于地表水要及时疏排，选取钻孔洞口仰坡部位挖设一道环形的截水沟，起到拦截地表水的作用。通过建立与截水沟相连的支状排水系统，可以尽快疏排地表水，避免由于积水下渗而引起的洞口不稳定。另外，地下水同样也会对洞口稳定性造成影响，因此对于地下水的处理，可以通过设置降水井来降低洞口的地下水位，起到疏排洞口附近地下水的作用[1]。

2管棚支护施工要点

（1）护拱施工。为确保管棚安装时定位精准，应在洞口管棚施工之前先施作护拱作为管棚导向墙，护拱多采用C25砼，具体应根据管棚情况合理设置长与高。在护拱结构内铺设4榀钢拱架，并设置6根φ14cm的钢管作为导向管，导向管与钢拱架应连接紧密、焊接牢固，在护拱砼完成浇筑后方可开展管棚施工。在洞内管棚施工时，为确保有满足要求的作业空间，应将隧道拱部进行扩挖，并依托钢拱架作为导向墙开展管棚作业。

护拱施工时通过预留核心土作为施工平台，即根据施工方案采用挖掘机按照设计轮廓线将表层覆盖剥离后，当形成弧形断面后在核心土位置铺土工布、立模进行护拱砼的施工。在施工中应确保護拱基础的稳定性，并严格把控相关参数的精准性，如导向管的平面位置、倾角及外插角等参数。管棚支护工作应在钻孔前结束，并为后期隧洞的开挖预留管棚的施工台阶，以为后期钻机设备、管棚安装工作提供稳固的基础。

2.2 钻孔施工

（1）钻机定位。首先，为确保钻机平台的稳固性，可以采用枕木进行钻机平台的搭设，平台搭设时应连续一次完成。钻孔时可按照由高位到地位的原则，并保持对称进行，此种作业方式可减少移动钻机与平台搭设的时间，利于钻机定位，进而有效提升作业效率;其次，要确保平台的基础稳固，连接不可以有松动，由于钻机工作时会产生振动，因此极易导致不均匀下沉、钻机摆动或位移等情况而影响钻孔精度，为此可将钻孔平台与仰拱进行直接连接予以支撑。另外，钻机的施工方向应与孔口管方向保持平行，可采用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法进行量测与调整，确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线的一致性，从而保证钻机位置的准确性。此外，将钻机移动到指定的钻孔位置，对钻机的高度进行调整后将钻具放入导向管，确保导向管、钻机转轴以及钻杆保持同一轴线，并采用测量仪器测量防止出现偏差。

（2）钻进施工。首先，为防止后期压力注浆时掌子面不流浆、不坍塌，应结合隧道施工实际并按要求在掌子面喷射一层素砼起止浆作用，随后以套拱中已经预埋完毕的钢管作为导向管进行钻孔作业。其次，在启动钻机实施钻孔之前，应先对机械设备状况进行检查，确保在合理参数范围内使用机械。钻孔过程中要结合施工实际动态调整选择是否加泥浆或水泥浆实施钻进，当钻机钻进至砂层时，为避免发生塌孔，钻进时应采取泥浆护壁，若仍不能形成有效孔洞，则可采用套筒进行钻进，或者将钻头与钢管焊接实施钻进。另外，钻孔时速度应保持均匀，尤其在遇到夹泥、夹沙层时则应结合实际控制钻孔速度，防止出现夹钻。此外，钻杆过长会导致钻头过重下垂或遇孤石等障碍物时不易控制钻进方向，因此，开钻时应控制上挑3°～5°，并采用测量仪器对钻进方向与角度进行随时测量。最后，钻孔完成后采用地质岩芯钻杆配钻头扫孔，将浮渣去除，确保孔径、孔深等参数满足相关标准要求，避免堵孔。随后，从孔底向孔口方向吹高压风清渣，并使用全站仪对成孔后的孔深、倾角等参数进行检测。

（3）管棚施工

1）安设管棚。钻孔作业完成后为防止塌孔，应及时安装管棚钢管。钢管应采用逐节顺次顶进的方式安装，并用长15cm的丝扣进行连接。完成安装后要将钢管与孔壁之间的空隙填满，钢管外露端焊接法兰盘及止浆阀，然后检查焊接质量。

2）管棚注浆。首先，注浆前应先对注浆设备及管路状态进行检查，正常后进行压浆试验，随后根据确定的注浆参数开展正式的注浆作业。注浆时为避免出现串浆，应在每个孔结束钻进后及时安装管棚并注浆，随后再进行下一个钻孔。其次，注浆过程中应随时检查一旦发现串浆，应马上停止注浆或通过间歇注浆封堵串浆位置，或采用快硬水泥浆、锚固剂等封堵材料进行封堵，确定没有串浆的情况后方可继续注浆。在注浆过程中要注意压力值的观测，若压力值骤然提升，应停机检查是否发生堵管。另外，浆液的拌制应采用拌和机，注浆泵压入钢管内。在管棚的封堵处应有注浆孔和排气孔，确保排气完毕有浆液流出后关闭排气孔，继续注浆，在注浆饱满密实后应持续观测稳定压力15min方可停止注浆，将注浆口关闭或封堵。整个注浆过程中，应做好注浆时间、浆液量、注浆压力等的详细记录，并观察注浆压力表值，防止压力过大而出现异常[2]。

3结束语

管棚支护作为软弱破碎围岩的重要防护加固手段，其能够有效避免隧道开挖过程中的围岩变形、坍塌、沉降等问题。对此，相应施工技术人员务须要牢牢把握管棚支护施工要点，全力抓好施工管控，进而为隧道开挖提供有力的作业条件。

参考文献

[1] 石庆年.不良地质条件下隧道管棚预支护技术研究[J].公路交通科技（应用技术版），2019，15（11）：241-243.

[2] 王震，仇峰涛，陈龙龙，等.隧道开挖超长大管棚超前支护机理及效果分析[J].筑路机械与施工机械化，2019，36（11）：85-92.