摘要：超前支护是保证隧道工程开挖工作面稳定而采取的超前于掌子面开挖的辅助措施的一种，在超前支护的措施中有超前小导管注浆、超前锚杆、管棚超前支护等，文章主要介绍在隧道施工过程中，管棚超前支护的施工技术，其中包括管棚的适用条件、结构组成、主要材料要求、施工工艺流程、质量控制要点、安全及环保控制要点等。
    关键词：隧道施工；超前支护；管棚；施工技术
    改革开放以来，我国公路事业发展非常迅速，特别是高速公路的发展更是以难以想象的速度在向前发展，高速公路通车总里程更是在逐年攀升。修建公路就不可避免的要穿越山岭、江河等，这就不可避免的要修建隧道，随着技术的发展和运营的需要，公路隧道也是朝着更长、更宽的方向发展。管棚超前支护是目前应用比较广泛的超前加固方法，在超前支护工法中，由于管棚法具有施工便捷、安全可靠、工期短、预加固效果明显等优点，所以应用非常广泛。本人结合工程实际经验谈一谈管棚施工技术的组成以及适用条件、技术要点以及质量控制要点等。
    1· 管棚的适用条件
    管棚作为隧道施工的辅助方法之一，适用于软弱砂土质地层、砂卵砾石地层，膨胀性软流塑、硬可塑状粉质粘土地层，裂隙发育岩体、断层破碎带、浅埋大偏压等围岩，并对地层变形有严格要求的工程。通常情况下，在穿越铁路修建地下工程、穿越地面及地下结构物修建地下工程、修建大断面地下工程、隧道洞口段加固等特殊地段施工时，一般采用管棚进行超前支护。
    2· 结构组成
    管棚主要由钢管和钢拱架组成。钢管的入土端制作成尖靴状或者是楔形，以较小的外插角沿着开挖轮廓线，向开挖面前方打入钢管或者钢插板，末端支架在钢拱架上，对开挖面前方的围岩起到预支护的作用。管棚中所用的钢管应该严格的按照设计要求进行加工并开孔，管内灌注水泥浆或者水泥砂浆，从而是钢管自身的强度及刚度得以提高。
    3· 主要材料要求
    在管棚施工中，材料的规格及质量是影响工程质量的主要因素之一，管棚施工的主要材料有钢管及水泥浆或者水泥砂浆等。钢管的控制指标主要有直径、壁厚和材质等，我们在管棚施工中一般采用直径为70~180mm，壁厚4~8mm 的无缝钢管。钢管的长度一般因为工程的不同而各不相同，一般情况下短管棚采用的钢管每节长度不大于10m，长管棚采用的钢管长度不小于10m，或者可以直接采用出厂长度。水泥砂浆的主要成分为P.O42.5 级及以上的硅酸盐水泥，水泥砂浆最好采用中砂或者粗砂；根据地层的不同采用不同的外加剂，配比应该根据工程现场的土质条件，经过试验确定。
    4 ·施工工艺流程
    测放孔位→钻机就位→水平钻孔→压入钢管→注浆（向钢管内或周围土体注浆）→封口→开挖
    管棚一般是沿着地下工程断面周边的一部分或者全部，按照一定的间距采取环向布设，形成钢管棚护，沿周边布设的长度及形状主要取决于地形、地层、地中或地面及周围建筑物的状况，有帽形、方形、一字形以及拱形等。
    5· 质量控制要点及措施
    钻孔前准确测量每个孔的平面位置、倾角、外插角，钻孔的平面位置非常重要，如果控制不好，管棚就有可能侵入隧道开挖线内，所以应该对钻孔的平面位置进行严格的控制。孔口管作为管棚的导向管，它安置的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量，在安装前用测量仪器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，并与工字钢架进行牢固焊接。配备专职测量人员，随时对钻孔的方向以及倾角进行检测，发现问题及时进行纠正，确保测量偏差在允许的范围内，如果发现偏差超限应该及时进行纠正，至终孔时仍超限应封孔，在原位重新钻孔。清孔时做到管内清洁通畅，安置集料斗收集渣土，保持工作面整洁。采用注浆量和注浆压力双控指标，在注浆过程中如果发现与其他孔串浆应该将串浆孔堵住，轮到对该孔进行注浆时，将堵塞物拔出，用高压风或水冲洗，如拔出堵塞时，仍然有浆液流出可不进行冲洗立即进行注浆，如果压力突然升高，则可能发生堵管现象，应该立即停机检查进行处理，如果压力长时间不升高，应该检查是否窝浆或者存在浆液外漏现象，否则应该对浆液配比进行调整，缩短胶凝时间，进行小泵量低压或者间歇注浆，但是间歇时间不得超过浆液的胶凝时间，以保证管棚刚度并填充钢管与管周土体间的空隙。钻机的选用首先应该满足钻孔深度以及孔径的要求，钻机要求平稳灵活，能在360°范围内钻孔，施钻时应该有导向架。
    6· 安全控制要点及措施
    在所有工程施工中，安全控制也是使我们工程技术人员应该严控的指标之一，以“安全第一，预防为主”为原则进行控制，比如：在管棚施工前，对设备的检查和保养，使设备能够在良好的状态下进行工作。施工设备固定应该牢固，防止钻进过程中发生移位。钻孔平台上做好栏杆，防治高空坠落。应该派专职安全人员进行及时检查，在压浆时，管口正面不得站人，避免浆液喷出发生危险。安全人员在检查过程中，发现现场及设备存在安全隐患，应该及时要求施工人员进行改正，将安全隐患消灭在萌芽状态，减少人员和财产的损失。
    7· 环保要求
    洞内作业，设置和维护好通风和排水设施，防止粉尘含量超标和施工场地污染。洞外，对工地范围内的排水系统进行很好的维护，确保排水通畅，防止由于排水不畅引起的水土流失。施工机械维修产生的含有废水，应进行生化处理并达到排放标准后方可排放，不得污染周围水环境，废渣和弃土渣应该运往指定的弃土场。
    8· 结束语
    管棚施工作为隧道施工的一种辅助技术，对隧道施工质量起到了一定的保证作用，并大大提高隧道施工的安全性，这就要求我们工程技术人员不断提高自己的技术水平，并严格的按照设计文件以及相关施工技术规范的要求进行施工，严控每一道施工工序，经常性的观察、测量、检查，发现问题及时进行处理，避免发生质量及安全事故。
参考文献
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