3.2 超前大管棚施工 超前大管棚作为洞口浅埋加强段的辅助施工措施，它通过管棚和注浆来稳固地层，防止隧道开挖爆破时造成拱部坍塌。

　　施家梁隧道超前大管棚支护一环长50m，采用外径φ127 mm，壁厚的4.5mm的热轧无缝钢管，钢管前段呈锥形，尾部焊接φ10mm加劲箍，管壁四周钻2排φ20mm压浆孔。管棚的环向布置间距为35cm，共布置55根，外插角1～2度，在拱部120度范围内布置。

　　3.2.1 混凝土套拱施工 套拱即导拱，主要是起到管棚支撑及导向作用。套拱由五榀钢拱架、55根2m长的Φ150×4mm导向钢管及厚80cm、长2m的 C25混凝土护拱组成。管棚导向管安装时，考虑到隧道圆曲线半径及50m长度，外插角控制在1.5°。每根导向管安装时均采用水平尺及仪器测量检测，以保证钻机钻孔时不侵入隧道开挖净空，并能很好地起到超前支护的作用。架立钢拱架，在钢拱架背部焊接2m长的Φ150×4mm导向钢管后，安装模板，浇注C25混凝土护拱。

　　3.2.2 管棚钻孔及钢管施工

　　①钻孔：在套拱完成并养护3天后开始钻孔，采用两台MGJ-50水平地质钻机从套拱两侧底部开始施钻，并把每孔标号，方便施工时记录每孔的成孔时间、顶管时间及注浆量，以保证超前管棚的施工质量。在钻孔施工时为了确保钻杆接头有足够的强度、刚度和韧性，钻杆联接套应与钻杆同材质，两端加工成内螺扣(钻杆首尾端外螺扣)，联接套的最小壁厚≥10mm。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，钻孔时，把扶直器套在钻杆上，随钻杆钻进向前平移;钻机开孔时钻速宜低，钻深20cm后转入正常钻速。第一节钻杆钻入岩层尾部剩余20-30cm时钻进停止，用两把管钳人工卡紧钻杆(不得卡丝扣)，钻机低速反转，脱开钻杆。钻机沿导轨退回原位，人工装入第二根钻杆，并在钻杆前端安装好联接套，钻机低速送至第一根钻杆尾部，方向对准后联接成一体。换钻杆时，要注意检查钻杆是否弯曲，有无损伤，中心水孔是否畅通等，不符合要求的应更换以确保正常作业。钻孔达到要求深度后，按同样方法拆卸钻杆，钻机退回原位。同时详细记录前方的地质岩层情况。

　　②顶管：利用改装后钻机的冲击和推力，将安有工作管头的棚管沿引导孔钻进，接长棚管，直至孔底。管棚采用Φ127mm无缝钢管，管棚接长时先将第一根钢管顶入钻好的孔内，再逐根联接。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。相邻管的接头应前后错开，避免接头在同一断面受力。将钢管安放在大臂上后，凿岩机要对已钻好的导向孔，低速推进钢管，其冲击压力控制在18-22Mpa，推进压力控制在4.0-6.0Mpa。当第一根钢管推进孔内，孔外剩余30-40cm时，开动凿岩机反转，使顶进联接套与钢管脱离，凿岩机退回原位，人工装上第二节钢管，大臂重新对正，凿岩机缓慢低速前进对准第一节钢管端部(严格控制角度)，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管。

　　顶进钢管后即可安设加工好的钢筋笼，起到管棚补强的作用。

　　3.2.3 管棚注浆 钢管及钢筋笼安装后即封堵管口，留注浆孔、止回阀及止浆塞，即可进行注浆。根据地质条件、围岩特性及注浆目的的不同，注浆材料一般分为两类：第一类为注水泥砂浆，其主要作用为增强钢管强度;第二类为注水泥浆或水泥-水玻璃双液浆等化学浆液，其主要作用为：①浆液通常超前压注到岩体裂隙中经过物力化学作用，即能将破碎围岩或松散颗粒在短时间内胶结成整体，起到超前预支护作用，为隧道开挖施工安全提供保障，又能增强围岩的整体稳定性;②浆液填充岩体空隙，凝结固化后，阻隔了地下水或雨水向隧道内的渗入，起到了堵水防水的作用。

　　注浆前对管棚套拱周围的地表进行8～10cm厚的喷射混凝土封闭，防止浆液从岩面裂隙中反渗。浆液通过过滤网用HVF-50注浆机进行注浆，首先从无渗水孔进行，然后再注有渗水孔。严格控制注浆压力，既要有足够的注浆压力来克服岩(土)内天然水压力和地层裂隙阻力才能使浆液充分扩散填充，达到加固堵水的作用;也不能压力太大而压裂开挖面。配制的浆液要在规定时间内用完，同时严格记录注浆机吸管头容器内的原有浆液体积、中间加入的浆液体积、剩余浆液的体积，把握总体注浆量。

　　3.3 地表注浆 注浆

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