社口隧道洞口长管棚专项施工方案(3)

郎木寺至郎木寺高速公路（S2）临夏至合作段 LH10合同段

五、超前长管棚支护

1、长管棚施工工艺 ?长管棚施工参数

①孔口管为热扎无缝钢管Φ127mm，壁厚4mm，节长2m； ②管棚长度为20m，热扎无缝钢管Φ89mm，壁厚6mm，节长4m，6m；

③钢管布设在隧道拱部，管心与衬砌设计外轮廓线间距为20cm； ④管距：环向间距40cm；

⑤倾角：仰角1～2°（不包括路线纵坡），方向：与路线轴线平行；

⑥钢管施工误差：径向不大于20cm； ⑦管棚连接：采用15cm丝扣连接； ⑧管棚根数：35根。 2、长管棚施工工艺流程

长管棚施工的主要工序有开挖支护洞口；施作套拱；搭钻孔平台、安装钻机；钻孔；清孔、验孔；安装管棚钢管；注浆。

长管棚施工工艺见图3。 3、施工要点

?管件制作：管棚钢管采用φ89mm×6mm热轧无缝钢管。管棚钢

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管接长时先将前一根钢管顶入钻好的孔内再联接。事先加工好的管节联接套，要预先焊接在每节钢管两端，便于联接。第一根钢管前端要焊上合金钢片空心钻头，以防管头顶弯或劈裂。

?接长管件应满足管棚受力要求，相邻管的接头应前后错开，避免接头在同一断面受力，沿隧道纵向同一横断面内接头数不大于50％，相邻钢管接头数至少须错开1.0m。

?使用潜孔钻机施作大管棚，用钻机顶进φ89mm棚管。在顶进时钻机上必须安装与管棚直径相应的钢管顶进联接套，并在大臂上改换钢管扶直器。待引导孔钻好后，使用顶管大臂进行顶进作业。

?顶管作业：将钢管安放在大臂上后，钻机对准已钻好的引导孔，低速推进钢管，其冲击压力控制在0.5～1.0MPa，推进压力控制在2.0MPa。

?管棚补强：为了加强管棚的刚度和强度，按设计将管棚钢管全部打好后，应先用钻头掏尽钢管内残渣，进行管棚补强。补强方法：在钢管内注入M30水泥砂浆形成钢管混凝土。

测量布孔钻机就位 中铁十七局集团第五工程有限公司

钻杆退出 钻机固定 钻孔及接长钻杆 12 制作管棚管 郎木寺至郎木寺高速公路（S2）临夏至合作段 LH10合同段

图3 长管棚的施工工艺流程图

4、施作套拱

?套拱在明洞外轮廓线以外施作，为了增强套拱的安全稳定性，原设计左洞采用100cm厚C25混凝土作为长管棚套拱，套拱内埋设了3榀I20a工字钢，钢支撑与管棚孔口管焊成整体，见图4； ?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。用全站仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置；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。孔口管应牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移。

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φ127孔口管焊接φ25固定筋焊接I20a钢拱架图4导向管施工图

?施工方法

①根据测量放样开挖套拱基坑，按1：0.5 坡率放坡开挖，基坑底部两侧加宽50cm。如因基岩无法下挖，则基底欠挖应控制在50～60cm 以内。

②采用组合钢模板浇筑套拱砼基础，模板采用方木顶撑及对拉加固。砼浇筑至设计顶面后插入预埋钢板（花拱架及型钢拱架预埋钢板）及预埋钢筋。砼终凝2h 后，覆盖、洒水养护。

③基础砼养护期间可进行钢管脚手架的搭设，脚手架两侧每1.5～1.8m 高设置砼浇捣作业平台。

④套拱基础砼强度达到5Mpa 后，即可安装拱架。人工配合装载机安装拱架，型钢拱架直接同预埋钢板焊接固定，采用‘Z’形钢筋头焊接将花拱架垫板同预埋钢板焊接牢固。

⑤钢拱架、外模固定钢筋间采用纵向连接钢筋焊接成整体。钢拱架横向采用钢管对撑，钢管对撑由拱脚向上按1.5～2m 间距排列。内、

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外模板分别采用铁线同工字钢拱架拉牢固定，模板间以及模板同固定钢筋、花拱架均需连接牢固。堵头板安装时，应考虑将孔口管留在堵头板以外，以便安装φ89mm 钢管及注浆。

⑥套拱砼必须分层对称浇筑，两侧砼浇筑高差不得超过1m，以防止拱架侧移。

⑦内模板、堵头板根据浇筑速度边浇边安装。

⑧套拱顶部1m 左左高度内的砼从拱顶向下浇灌，操作人员可在孔口管上固定木板作为操作平台。

⑨套拱砼强度达到5Mpa 后即可拆除花拱架及模板，护拱砼应养护不少于7d。

5、搭设钻孔平台、安装钻机

为了保证钻孔质量和稳定，钻机平台用钢管脚手架搭设，并且采用了两台钻机由高孔位向低孔位对称进行钻孔，这样可以大大缩短移动钻机与搭设平台的时间，便于钻机定位。

钻机定位：钻机必须与已经定好的孔口管方向平行，必须精确核定钻机位置，用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，钻机轴线用激光定向，确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。 6、 钻孔

?为了便于安装钢管，钻头直径采用φ115mm，孔位布置见图5； ?岩质较好的可以一次成孔；钻进时产生坍孔、卡钻，需补注浆

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