隧道管棚施工详解
隧道管棚首件施工方案
隧道管棚首件施工方案1. 引言隧道管棚是隧道工程中重要的结构组成部分，用于保护隧道内的设备和管线。
隧道管棚施工是隧道工程的关键环节之一，它涉及到施工方案的制定、材料选择、施工方法等多个方面。
本文将围绕隧道管棚的首次施工，提出一份可行的施工方案。
2. 施工方案2.1 施工时间隧道管棚的施工时间应在隧道开挖和支护完毕后进行，以确保施工过程的安全和顺利进行。
一般情况下，隧道管棚的施工时间应在隧道开挖后的2周内进行。
2.2 施工材料选择隧道管棚的施工材料一般选用钢板或预制混凝土构件。
具体的材料选择应根据隧道的具体情况和要求进行。
在选择材料时，需要考虑材料的防腐性能、耐压性能、施工工艺等因素。
2.3 施工方法2.3.1 预制混凝土管棚预制混凝土管棚适用于较大的隧道断面和较长的管棚长度。
施工方法如下：1.制定预制混凝土管棚的详细设计图纸，包括管棚的尺寸、结构等。
2.制作混凝土模板，按照设计图纸的尺寸要求制作模板。
3.将混凝土浇筑至模板中，待混凝土达到一定强度后，拆除模板。
4.将预制混凝土管棚运输至施工现场，并进行安装。
2.3.2 钢板管棚钢板管棚适用于较小的隧道断面和较短的管棚长度。
施工方法如下：1.制定钢板管棚的详细设计图纸，包括管棚的尺寸、结构等。
2.根据设计图纸的要求，加工钢板，并进行防腐处理。
3.将钢板运输至施工现场，并进行安装和焊接。
2.4 施工安全措施在进行隧道管棚的施工过程中，需要采取一系列的安全措施，以确保施工过程的安全。
具体的安全措施如下：1.施工现场应设置警示标志，提醒人员注意施工作业。
2.工作人员应穿戴好个人防护装备，如安全帽、安全鞋等。
3.施工现场应定期进行安全检查，及时排除隐患。
4.施工人员应接受必要的安全培训，了解安全操作规程。
3. 施工进度控制隧道管棚的施工进度控制是保证施工工期的重要环节之一。
施工进度的控制应具体考虑以下几个方面：1.施工人员的合理安排，保证施工的连续进行。
2.施工材料的及时供应，避免因材料不足而导致的施工延误。
隧道大管棚施工
隧道大管棚施工一、概述现代隧道施工技术相对于传统的“矿山法”已有明显的提高。
在软弱围岩中采用暗挖法施工时保证掌子面前方围岩的稳定始终是关键的施工技术之一。
从20世纪90年代中后期开始，超前预支护技术得到了极大发展。
这些技术包括超前小导管、超前锚杆、管棚、预衬砌、水平高压旋喷压注、围岩注浆等。
大管棚施工技术在我国地下工程施工处理特殊及不良地质隧道时得到了广泛应用，并取得了较好的效果。
二、施工工艺1.施工准备（1）管棚的加工制作管棚钢管直径宜为70～127 mm，一般采用直径为108 mm、壁厚6 mm的热轧无缝钢管。
管棚钢管单节长度通常为46 m，接头采用15～20 cm长丝扣连接（套管采用内丝扣，钢管端采用外丝扣），以保证连接强度和管体顺直。
钢管接头位置应错开，避免设置在同一横断面上。
钢管壁加工注浆花孔，孔径一般为6～8 mm，间距10～15 cm，一周4排左右，呈梅花形排列，前端为尖形，尾端50 cm范围内不钻孔作为止浆段。
（2）测量定位根据设计的大管棚和导向墙位置，分别用全站仪和精密水准仪进行管棚位置和导向墙位置的放样，特别要控制大管棚位置与隧道开挖线之间的距离，以免出现大管棚位置侵入隧道初期支护或衬砌混凝土的现象。
2.开挖工作室施作导向墙（1）开挖工作室为设立管棚推进基地和钻孔施工空间，在地下工程洞内施作大管棚的开端应开挖工作室。
工作室的开挖尺寸应根据钻机和钢管推进机的规格确定，一般应超出隧道外轮廓线0.5～1.0 m，并设钢支架。
（2）施作导向墙一般情况为便于施钻和提高钻孔精度，常在明挖和暗挖交界处（或隧道坍塌位置）施作混凝土导向墙。
①导向墙在隧道外廓线以外施作，内埋设3～4榀工字钢支撑，钢支撑与管棚孔口管焊成整体。
孔口套管沿拱圈环向布设，孔径比管棚钢管大20～30 mm。
②孔口套管间距、位置及方向应准确。
用经纬仪以坐标法在工字钢钢架上定出其平面位置，用激光导向仪设定孔口管的倾角，用前后差距法设定孔口管的外插角。
隧道大管棚施工安全要点有哪些？
隧道大管棚施工安全要点有哪些？
大管棚是在隧道开挖前，沿隧道开挖轮廓线外利用钻机或夯管按一定角度打入直径大于70mm，长度大于20m的钢管，通过钢管注浆预加固隧道拱部地层，并将钢管内采用砂浆充填密实以减少地层沉降的超前地层加固方式。
1)施工工序流程图
洞口大管棚超前支护工序流程
2）施工要点
①小直径管棚通常用钻机成孔，大直径管棚可用夯管或顶管方式布设。
②管棚环向间距30~ 1250px，超浅埋地带也可采用密排方式，一般沿隧道周边布设，外倾角1~5。
，管棚开孔径向误差不应大于125px。
③控制钻机立轴方向，钻进中经常采用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度，发现偏斜超过设计要求，及时纠正。
④管棚采用热轧无缝钢管，壁厚不小于6mm，节长3~6m。
接头宜采用丝扣连接，丝扣长375px,隧道纵向同一截面内接头数不大于
50%，相邻钢管的接头至少应错开1米。
⑤开孔管棚压注单液水泥浆，无孔管棚压注水泥砂浆，注浆初压应控制在0.5~1.0MPa以内，终压应控制在2.0MPa以内。
⑥洞内施作大管棚时除采用特殊工艺外一般设置扩大洞室。
隧道管棚施工
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• 1.2管棚设计注浆
• (1) 灌注浆液：采用水泥浆注浆。
• (2) 注浆参数：水泥浆水灰比：0.5：1-0.8： 1；
• (3) 注浆压力：初始压力0.5~1.0Mpa，终止 压力2.0Mpa，浆液强度等级不小于M10。
• 注浆前应进行现场注浆试验，根据现场实 际情况调整注浆参数
(4) 导向管两端采用尼龙编制袋进行封堵，便于随后的混凝土施 工。 (5) 现场采用C20混凝土进行浇筑,待混凝土强度达到设计强度80％
后，方可进行管棚钻孔作业。
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•2.2搭建钻机平台
• (1)钻机平台用钢管脚手架搭设，搭设平台应一 次性搭好，钻孔由1～2台钻机由高孔位向低孔位进 行。
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• 2、施工工序及工艺
• 2.1导向墙制作及导向管安装
• 为确保超前大管棚施工的准确性和有效性， 进行超前大管棚施工前，必须进行导向管 施工，C20级混凝土导向墙施工，导向墙纵 向长度1m，厚1m。导向管直接焊接在拱架 上方。
• 隧道导向管安装里程为DK35+480DK35+481(进口），DK38+850-DK38+849 （出口）。
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(3) 安装固定导向管；导向管采用φ133mm的无缝钢管进行加工制 作。其安设的平面位置、外插角 的准确度直接影响管棚的质 量。现场施作由测量人员利用全站仪在钢架上测量定出其平面 位置，设定导向管的倾角、外插角，然后将导向管按要求与附 近钢拱架焊接，同时在导向管内外两侧用2根φ20钢筋环向焊接 成一整体，防止混凝土施工过程中产生位移。此外，导向管靠 近掌子面端头必须密贴掌子面。
隧道大管棚支护施工要点
4．采取跳位钻孔法钻孔，并钻一孔安设一孔，以防坍孔。
5．钻工及注浆工均需经正式培训合格并持证上岗。
6．管内注浆，一定要安设排气管，并使终压值达到1.0Mpa，并稳定5—10min。
人
2
4
电工
供电及照明
人
1
5
测试工
测量、试验
人
2
6
普工
辅助工作
人
10
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工班长兼安全员
指挥调度、安全
人
1
8
技术员
技术值班
人
1
合计20人
四、质量及安全监控
1．钻孔开口要设导向管或导向架，导向管及导向架安设要严格测量，保证开口方向、方位的准确。
2．钻进过程中，严格按操作要点施钻，控制好转速及进度，同时随钻进注意钻机的平稳状态及钻杆的铅直到现在稳定状态。发生异样而停机检查，及时对产生的钻孔偏差予以纠正，防止废孔。
a.钢管自身封堵。在钢管最外端1.0米∽2.0米范围内不设置注浆孔，孔口用厚3∽5mm钢板焊接与注浆管等直径小导管来封堵如图3示：
b.钢管与孔壁之间空隙的封堵。利用自制工具将早强水泥砂浆塞和孔口封堵，封堵材料装入孔内长度不小于1.0米，以确保封堵质量和如图4示：
9高压注浆。利用注浆泵将配合比1:1浆液压入孔内，通过钢管壁注浆孔来加固地层。注浆压力据经验采用P=K×H。式中：H—注浆深度（m），K—压力系数。在注浆深度小于200m时，取K=0.023。注浆时插到孔底的塑料排气管冒出纯浆液后，用螺帽封堵排气口。注浆终压PMAX≤1.0Mpa,并维持注浆稳压5—10min
隧道洞口管棚支护施工工艺及施工方法
隧道洞口管棚支护施工工艺及施工方法1、施工工艺测量放样→整理施工平台→钢拱、套管安装→套拱浇筑→钻机就位→方向调节→钻孔、清孔→顶进导管→注浆→封孔。
2、施工方法要点(1)准确测量放样，画出每根导管的孔位，以保证管棚支护的有效范围。
(2)根据设计轮廓及要求认真施作套拱，套管的安装必须测量准确，以利于钻孔时能控制好外向角度，保证管棚不侵入开挖轮廓线。
(3)安装管棚前吹孔、洗孔，保证孔体通畅，不堵孔。
顶进钢管后管棚与套管之间进行密封处理；钢管在安装之前应作适当的调整，使钢管接头尽量控制不在同一断面上。
(4)严格控制浆液配合比及稠度，做好止浆装置，并控制好注浆终压的延续时间，当注浆量或注浆压力达到设计要求时，停止注浆，封孔。
注浆施工中的注意事项：上岗人员必须经过培训，并坚持岗位责任制。
在注浆之前要充分做好各项准备工作，特别是机具设备的检修及试运转，如发现问题要及时排除，予以修复，使其始终处于良好状态。
对注浆管路系统包括混合器、接头、阀门等，都要认真检查，如有破损立即更换。
不好用的接头、阀门不得使用，以免注浆时在高压下发生脱扣危险事故。
注浆前应在洞外将管路全部接通进行试压，试压可用清水进行。
在试压时如管路不通或有漏水现象应予以排除，必须保证管路系统各部件的完好畅通。
在注双液浆时，先关闭水玻璃泵，后关闭水泥浆泵，一旦结束注浆，应尽快卸开孔口。
在注浆过程中，随时检查检测经过混合器后的双液浆的凝胶时间是否与要求一致，否则要及时查找原因，予以排除，直到符合要求为止。
注浆作业必须前后配合，统一指挥，在操作过程中必须配备专业电工，以防电路、电器设备发生问题以及中途停电造成意外事故。
注浆结束后，所有的机具设备，特别是搅拌机、注浆机、注浆管、接头、阀门、储浆桶等，都要认真清洗干净，撤出工作面，并进行检查、保养，使其处于良好状态备用。
(5)控制钻爆参数及掘进进尺，保证每个循环都在超前支护有效范围内，并控制好每个循环超前支护搭接长度。
隧道管棚施工工艺
隧道管棚施工工艺隧道管棚施工工艺是指在隧道工程施工过程中，针对管棚结构的安装和施工所采用的工艺方法。
隧道管棚施工工艺一般分为以下几个环节：预处理、基础施工、管棚制作、安装调试等。
一、预处理隧道管棚施工过程中的预处理工作十分重要，它包括对施工区域进行勘测和踏勘，确定管棚的设计尺寸和布置方案。
同时，还需要进行地质勘探，了解地质情况，为管棚的安装提供可靠的基础数据。
另外，还要进行环境评估，确保施工过程中对周围环境的影响最小化。
二、基础施工管棚施工的基础施工是为了为管棚的安装提供稳固的基础支撑。
这个施工阶段包括地基处理、基础开挖、基础浇筑等工序。
地基处理一般包括压实和加固，以提高地基的承载能力。
基础开挖则是根据设计要求和地理情况，对基础进行开挖和整平。
最后，基础浇筑是将混凝土浇注到基础中，以增加基础的承载能力。
三、管棚制作管棚的制作是隧道管棚施工中的关键环节，制作工艺决定了管棚的质量和使用寿命。
一般来说，管棚的制作包括以下几个步骤：材料准备、管棚加工、焊接安装和表面处理。
材料准备是指将所需的材料进行分类、检查和预处理，确保材料的质量和数量符合要求。
管棚加工则是将材料按照设计要求进行加工和成型。
焊接安装是将加工好的管棚部件进行组装和焊接，形成整体结构。
最后，进行表面处理，使管棚表面光滑、防腐和防火。
四、安装调试管棚安装调试是隧道管棚施工中最后一个阶段，也是最重要的一个环节。
在安装调试阶段，需要对管棚进行安装和测试，以确保其正常运行和安全使用。
对于管棚的安装，首先需要将加工好的管棚部件进行运输和安装到预定位置，然后进行验收和固定。
在调试阶段，需要进行各种测试，包括水密性测试、结构强度测试、电气功能测试等，以确保管棚的性能符合要求。
总结而言，隧道管棚施工工艺是隧道工程中的重要环节，其质量和安全性对隧道的使用寿命和安全性影响重大。
因此，在隧道管棚施工过程中，必须遵循科学严谨的工艺流程，确保每个环节都能得到妥善的处理和控制。
隧道管棚施工方案
隧道管棚施工方案1. 引言隧道管棚是在隧道内部用来进行通风、照明、排水等功能性设施的一种结构，隧道管棚施工方案是指在建设或者维护隧道过程中，对隧道内部的管棚进行施工的计划。
本文将介绍隧道管棚施工方案的详细步骤和相关要点。
2. 施工准备在开始进行隧道管棚施工之前，需要做好相关的准备工作，确保施工过程的顺利进行。
具体的施工准备工作如下：•确定施工地点和范围：根据隧道的设计图纸和要求，明确需要施工的具体位置和范围。
•制定施工计划：根据施工地点和范围，制定详细的施工计划，包括施工时间、施工人员安排、施工设备准备等。
•确保安全措施：在施工过程中，要注意安全措施的落实，包括施工人员的安全、材料的安全等。
•准备施工设备和材料：根据施工计划，准备好所需的施工设备和材料，包括钢管、螺栓、螺母、螺杆等。
3. 施工步骤隧道管棚的施工步骤主要包括以下几个方面：3.1. 清理施工区域在进行隧道管棚施工之前，首先需要对施工区域进行清理，清除杂物和碎石等。
确保施工区域干净整洁，为后续的施工工作做好准备。
3.2. 安装管棚支撑结构隧道管棚的支撑结构是确保管棚稳定的重要组成部分。
在施工中，需要根据设计要求，安装钢管和螺杆等，形成支撑结构，并用螺栓和螺母固定。
3.3. 安装管道和电缆安装管道和电缆是隧道管棚施工的关键步骤之一。
根据设计要求，安装通风管道、照明电缆等，确保隧道内部的通风和照明设施正常运行。
3.4. 安装灯具和风机在管道和电缆安装完成之后，需要安装照明灯具和通风风机等设备。
确保隧道内部有足够的照明和通风条件，提高隧道的使用安全性。
3.5. 进行系统调试和测试在所有设备安装完成之后，需要进行系统调试和测试，确保隧道管棚的各项设施正常运行。
包括对灯具、风机、电缆等进行测试，排除可能存在的问题。
3.6. 完成施工记录和验收隧道管棚施工完成后，需要完成相关的施工记录，包括施工过程中的问题和解决方案等。
同时，需要进行验收工作，确保隧道管棚的施工质量符合要求。
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隧道管棚施工详解
一、管棚法的基本概念
管棚工法是隧道开挖施工中用以防止掌子面坍塌并限制围岩变形的一种预支护手段。
其主要原理是在隧道开挖之前，沿着隧道开挖轮廓线外的设定部位水平铺设钢管，并可以通过钢管向围岩注浆，对管棚周围的围岩进行加固，使管棚成为隧道后续开挖的防护伞（棚），达到安全施工的目的。
管棚工法最早是作为山岭隧道施工的一种辅助方法，当隧道穿越破碎带、松散带、软弱地层、涌水、涌沙等地段时，管棚及其超前注浆对隧道的稳定起到了保护作用。
管棚作为隧道顶部和边墙的超前预支护，可以有效防止掌子面的坍塌及地层过量变位，为隧道开挖提供安全保障。
同时管棚施工快、安全性高，被认为是隧道施工中预防事故的最有效、最合理的辅助措施之一。
二、隧道开挖预支护中采用管棚工法的原因
隧道开挖过程中，经常会遇到破碎带、松散带、软弱地层、涌水、涌沙等地段，在这类地质条件下进行开挖，如果不进行超前预支护，很容易出现坍塌情况，导致安全事故，不仅给相关企业造成经济损失，增加工程成本，而且极大地影响工程施工进度和施工质量。
在隧道施工下穿既有线路或建筑物及河流、湖泊的开挖前，如果不进行超前预支护，很容易造成隧道上既有线路或建筑物的沉降以及河流、湖泊涌水而带来各种安全隐患。
对于隧道施工过程中遇到上述情况时，早期隧道开挖时，主要采用插板法、小导管超前注浆法、浅层地表锚杆注浆加固法等进行超前预支护。
但这几种支护工法都有一些不足之处，就是支护范围和深度有限、加固强度不足，难以形成高强度支护整体，而且往往需要多个循环才能穿越需支护地层段，这样，不仅造成现场窝工、停工等情况，严重影响施工进度，而且有时其安全性也难以保证。
随着施工技术的不断改进，管棚工法得到了普遍的利用。
特别是在导向跟管钻进等技术及多种新的施工工艺引入后，管棚施工的精度、打设长度、沉降控制及施工工效有了长足的发展。
管棚工法是采用专用钻机将钢管沿隧道开挖轮廓线外一节一节地打入需支护的地层中的预定位置，然后进行注浆，通过浆液在围岩中的扩散，形成一个类似钢筋混凝土的拱形帷幕，从而达到支护开挖线外侧围岩的作用。
三、管棚工法的优点
管棚工法与前期超前预支护工法相比，具有明显的优点，主要表现在以下几方面：
（一）管棚工法所采用的钢管具有较高的钢性强度，而且管径相对较大，能够承载较大上部负荷。
（二）管棚工法的注浆可以使浆液在管棚钢管周围沿着土体缝隙进行扩散，不仅能起来加固土体的作用，而且还能起到一定的止水效果。
（三）管棚工法打设的钢管长度较大。
目前施作管棚长度可以达到100m以上，这样可以大大地减少预支护循环次数，加快施工进度。
（四）管棚工法能够通过专用导向仪精确控制管棚钢管铺设的轨迹线，确保管棚钢管按设计要求铺设，有利于控制隧道施工时的开挖量，减少施工成本。
（五）最新技术可以在软弱地层中高精度一次性打设数百米的管棚。
（六）管棚工法因为采用大功率的水平定向钻机，施工效率比较高，大幅度地减少隧道开挖过程中辅助时间，提高施工效率。
四、管棚的作用
管棚工程在隧道开挖前的预支护中的作用主要有以下两方面：
（一）提高围岩土体强度，提高开挖线拱部土体承载力，加固隧道围岩，确保隧道施工安全。
在隧道穿越破碎带、松散带、软弱地层、涌水、涌沙等地段时，管棚的这种作用比较明显。
（二）控制地表沉降。
在隧道穿越既有线、下穿既有建筑物、构筑物等时，管棚的作用主要就是控制地表沉降，防止既有线路、建筑物、构筑物因隧道开挖而遭到破坏，确保既有线路、建筑物和构筑物的安全及隧道开挖的顺利进行。
此种情况管棚的钢管直径可偏大（φ299）。
五、管棚工作的原理
管棚工作的原理主要有两方面；
（一）利用简支梁作用的原理；由于管棚的直径大、刚度大，同时又是较密排布置的，当钢管两端支撑梁的刚度达到足够大之后，开挖引起的变形量非常小，这时候管棚就相当于一道简支梁，阻隔隧道开挖时释放应力对围岩的作用。
（二）利用水泥浆液的流动性和围岩的裂缝或孔隙，使注入的水泥浆液能与土体进行粘合而形成一种类似混凝土的固结体，从而起到加固围岩土体的功能。
对于含水较小的地层还能起到一定的止水效果。
六、管棚的设计参数
（一）管棚尺寸参数：管棚尺寸参数主要包括管棚的长度、钢管直径、钢管壁厚及隧道内工作室的尺寸参数。
1、管棚的长度一般为20-８0m，特殊情况下，管棚打设长度可以达到100m－300m。
2、管棚直径常用的为φ89mm、φ108mm、φ159mm。
3、管棚壁厚一般为6mm，中间用同直径的壁厚10－12mm钢管车丝扣连接。
4、隧道内施作管棚时工作室一般外扩30cm，当地层不允许时可用无工作室管棚施工法。
5、在洞口施作管棚无需导向墙。
（二）管棚位置参数：管棚位置参数主要包括开孔位置、倾角、外插角和环向间距。
1、管棚中心位置距开挖线20-30cm，开孔位置偏差为±2cm。
2、管棚倾角根据地质情况及隧道坡度确定。
3、外插角一般为0。
至1。
4、环向间距根据现场地质条件、管棚管径确定，一般为25-40cm。
（三）管棚注浆参数：管棚注浆压力为0.8-1.2MPa，浆液配比按0.8：1或1：1配制，注浆量根据管棚管径和管棚长度确定。
（四）管棚施工精度：
1、管棚打设倾角偏差根据管棚长度一般都能控制在±0.5。
以内，外插角控制在3‰以内。
2、管棚长度误差控制在±30cm以内。
3、管棚施工过程中因为成管快，注浆能及时跟进，因此上覆地层沉降基本上为零沉降。