隧道工程管棚首件施工管理

刘晓军

中铁二十二局市政工程有限公司

广州市从化至黄埔高速公路SG06合同段

摘要：隧道工程地质条件复杂，隧道开挖及其他项目施工会对隧道围岩造成较大的扰动，若情况严重，还会发生涌水、突泥等安全事故，影响隧道工程施工的安全性和施工效率。超前大管棚支护具有很大的刚度和强度，如果在隧道施工中发生塌方问题，渣土、岩石等只会掉落在管棚上部。管棚具有良好的缓冲作用，即便是遇到比较严重的问题，导致管棚发生失稳，管棚也可降低破坏程度，为隧道开挖和其他施工营造相对良好的环境，保证施工的安全性。

关键词：隧道工程；管棚首件；施工管理

引言

高速公路隧道施工容易受到周围环境的影响，且施工过程中所运用到的技术多复杂繁琐，使得施工难度进一步加大。另一方面，因受到各种外在因素的影响，施工事故频发，对工作人员的安全带来了较大威胁。但归根结底，施工问题的发生多源于施工技术并未完善，难以对施工质量控制。因此文章对施工特性、施工问题进行了细致分析，最终提出了相关改善措施，旨在进一步促进施工质量的提高，为今后施工提供参考。

１我国道路桥梁隧道工程项目建设现状

在我国，地域辽阔，地质构造难以预测，农业用地和山坡多。因此，采用开挖隧道的方法来减小安全行驶间隔，并增加对公路边坡的防护。此外，还必须防止地质灾害，例如，防止在公路边坡的保护上发生滑坡；减少对绿色植物的损害，做好绿色生态和环境保护等。到目前为止，高速公路的建设具有空前的发展前景。从过去的平原地区到公路护坡以及安全通道的拓宽，随着地面基础设施项目的持续发展扩大，我国公路隧道的基础设施项目也处于持续发展的趋势。因此，除了隧道基础设施项目的建设外，基础设施项目、道路、桥梁、隧道的维护和质量控制将是该建设项目中的新课题。由于我国区域跨度很大，各地区的自然条件也大不相同，因此在进行路桥隧道基础设施工程时，道路边坡防护的地质构造和地质构造标准比较复杂，而且隧道工程的进度也会受到影响。设计方案和工程施工专业能力标准的局限性，以及隧道企业规模的迅速扩大，都容易引起一些问题。从现阶段的道路、桥梁、隧道等基础设施工程来看，初始锚杆支护不靠近软岩，喷射混凝土不够稠密，二次衬砌开裂，二次衬砌之间的缝隙，渗水，混凝土抗压强度下降和冷害等问题十分严重。在中国基本建设项目的路桥隧道中，超过五分之一的隧道存在建设项目的施工质量问题，隧道的维护和检修也面临着更为严峻的挑战。

2超前大管棚支护施工的重难点

超前大管棚支护的工作原理是在其开挖洞顶的轮廓线外一定角度范围内，按照一定间距超前打入一个大型环向钢管，并利用钢管向其松散岩层中压注水泥浆，从而固结管棚周边的围岩，有效改善原本松散破碎岩层物理性质，形成大型的环向钢管棚架。通过这种方式能够有效提高土体强度，抵御形变，且操作相对简便，加固效果理想，能够有效起到超前支护效果，提升隧道工程安全，值得推广。在超前大管棚支护施工中，经常需采取浅埋暗挖施工方法，易引起施工区域水土流失，进而引发地表下沉，影响施工安全，且不利于生态环境的保护。此外，案例工程超前大管棚支护施工长度比较长，难以控制施工导向，注浆效果也难以保证，这些都是本工程施工的重难点。

3超前大管棚支护施工方法

3.1做好现场地质勘察工作

目前来看，在部分铁路隧道工程中，普遍存在隧道施工技术选择不当、未采取有效复杂地质条件施工措施的现象，归根结底，问题在于现场地质勘察工作开展不到位，勘察报告没有真实、全面地反映工程现场水文地质条件，对后续施工技术方案的制定起到误导作用。因此，必须着重提高现场地质勘察工作质量，做好技术、设备、人员层面的准备工作。其中，在技术准备层面，测绘单位应积极引进全新的工程地质勘察技术手段，包括使用GIS技术、GPS系统、RS遥感技术等，更为准确、直观地描述工程现场地层构造与水文地质条件，锁定岩溶、软弱围岩、地表滑坡等复杂地层的具体位置及分布范围，旨在提高图像清晰度和分辨率。在设备准备层面，既要配置功能完善与使用可靠的新型经纬仪、激光测距仪等测量设备，凭借精密仪器的性能优势来提高地质勘察质量，减小测量误差，同时，要做好仪器设备的调试检查与维护保养工作，发现并解决设备隐性故障，始终维持仪器设备的最佳运行状态，例如，在工程地质勘察前后重复开展设备维护保养工作。而在人员准备层面，预先做好勘察人员的专业培训、技术交底工作，重点培育勘察人员的实践工作能力、积累工作经验、深入了解全新勘察技术和掌握新型仪器设备的正确操作方法。唯有如此，方可最大程度减小各方面因素对工程地质勘察成果质量造成的影响，为铁路隧道施工技术选择和施工方案优化调整提供准确依据。

3.2洞口及明洞施工技术

对于隧道洞口涉及到的各项工程，相关技术人员还需全面考虑，找到最佳施工方案，优化施工措施，保证施工质量。在这一施工过程中，需要考虑到地表环境问题，对洞口边坡以及仰坡开挖之后需要做好水土保持工作，施工过程中不能对环境有过多破坏。另外对于洞口土石方开发工作开展过程中，不能够使用大爆破手段，需要对周围的岩土体进行相关保护。施工过程中不能够忽视边坡的防护工作，在防护过程中可以结合隧道施工安全以及环境保护等因素进行考虑，保证施工质量的同时防止环境被破坏。在明洞地段施工过程中，需要考虑到周围地质条件以及边仰坡是否稳定等问题，在具体实施过程中，一般需要采用边开挖边支护的方式，相关技术人员在施工过程中同时需要对周围山坡稳定程度加以监测。

3.3导向墙施工

在隧道明挖施工预留的台阶上，通过脚手架搭设作业平台，安装上I18a工字钢4榀，间距控制在50cm左右。各工字钢之间通过直径不小于20mm的钢筋进行纵向连接，以提升钢架整体结构的稳定性。管棚中心线在隧道开挖轮廓线内侧70～90cm位置，呈现框架式分布，设计外插角为3°，在第一层管棚施工完成后，向前开挖5m后，再进行第二层管棚施工。在工字钢上部安装和固定导向管，保证导向管安装过程中，仰角控制在1°～2°，在本工程施工中导向墙内模用工字钢作为内支撑，并在上部铺设木板，外模则采用直径为20mm的钢筋作为支撑，以保证支撑的牢固性。以免在混凝土浇筑过程中发生变形，导向管、模板需要进行质量检验，确认达标后，再浇筑上C30混凝土，本工程导向墙的纵向长度为2m，厚度为80cm。

结束语

总体来说，作为在我国道路桥梁工程建设中的一部分，道路桥梁隧道等建筑项目本身的施工难度高、风险大，存在较大等施工风险，需要极高的技术支持，道路桥梁工程施工项目质量的优劣对于我国社会经济的发展至关重要，对于促进我国各地区之间的贸易往来和经济交流起到直接相关的作用，因此，建设单位要扎实掌握道路桥梁施工的关键所在，对于其中的相关要素进行全面把握，通过高超的施工技术、专业的施工设计人员、严格系统的施工管理，全面提高道路桥梁施工建设项目的整体质量，有效促进我国经济社会的持续健康发展。

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