公路隧道洞内超前预支护长大管棚施工技术

公路隧道洞洞内超前预预支护长大大管棚施工工技术内容1前言2方案比选3方案特点4施工工艺流流程及操作作要点5主要结论和和创新点6经济效益分分析及推广广应用前景景1前言施工背景根据地质钻钻探SGZK-NYSSD-6钻孔资料和和连续超前前地质预报报表明，南南阳山隧道道SK50+477～435.5段洞身穿越越泥岩及砂砂砾交界地地层。拱顶顶泥岩层围围岩节理发发育，岩性性软弱，厚厚度0.6～2.0m不等，泥岩岩之上的砂砂砾层厚度度22m左右，砂砾砾层主要由由砾石及砂砂粒组成，，砾石含量量55%左右，钻孔孔岩芯采取取率低，岩岩芯呈散体体状，砂砾砾岩胶结较较差，砂砾砾层松散、、富水。施施工中泥岩岩层渗水，，遇水软化化，产生收收敛变形，，局部可能能出现线状状水流、涌涌水现象，，隧道洞室室开挖若拱拱顶揭穿该该层极易产产生冒顶塌塌方现象，，围岩稳定定性极差。。为规避隧隧道施工风风险，保证证隧道安全全施工，寻寻求安全、、经济、合合理超前预预支护方案案穿越松散散砂砾地层层。1前言研究意义随着高速公公路建设的的快速发展展，公路隧隧道的修建建里程也随随之增加，，与此同时时，隧道穿穿越软弱破破碎、松散散、整体性性较差围岩岩施工中面面临的技术术问题、技技术难题也也日渐突出出，特别是是在通过浅浅埋、软弱弱破碎岩体体、塌方段段等不良地地层，施工工难度大，，施工风险险较高，安安全性差。。因此选择择合理的施施工方案和和支护参数数，有效地地控制施工工引起地表表沉降，保保证地层安安全稳定，，尽量减少少对周围建建筑物或环环境的影响响，保证围围岩软弱和和浅埋地段段等不良地地质条件下下隧道的安安全施工是是亟需解决决技术难题题。2方案比比选预支护护方案案对比比选择择隧道施施工中中顺利利通过过浅埋埋、软软弱破破碎岩岩体、、塌方方段等等不良良地层层的预预支护护方法法众多多，常常规施施工方方法有有超前前小导导管、、超前前锚杆杆、钻钻孔注注浆等等预支支护体体系,但支护护效果果在减减少对对周围围建筑筑物的的影响响、有有效保保证地地层安安全稳稳定性性、控控制地地表沉沉降、、支护护体系系自身身承载载能力力等方方面不不尽相相同。。2方案比比选超前锚锚杆或或超前前小导导管超前锚锚杆或或超前前小导导管，，施工工方法法为沿沿隧道道开挖挖轮廓廓线拱拱圈外外纵向向以一一定外外插角角向前前方打打入锚锚杆或或小导导管，，以撑撑托拱拱部以以上临临空围围岩，，起插插板作作用，，通过过锚杆杆或导导管注注浆固固结一一定范范围围围岩，，提高高围岩岩自承承能力力，提提高围围岩稳稳定性性。可可与格格栅钢钢架、、混凝凝土共共同组组成预预支护护系统统，具具有类类似管管棚的的支护护作用用，但但一次次超前前预支支护一一般为为1～3m，加固固洞壁壁范围围围岩岩有限限，预预支护护能力力较弱弱。2方案比比选超前钻钻孔注注浆超前钻钻孔注注浆预预加固固地层层是把把具有有充填填和凝凝胶性性能的的浆液液材料料，通通过配配套的的注浆浆机具具设备备压入入所需需加固固的地地层中中，经经过凝凝胶硬硬化作作用后后充填填和堵堵塞地地层中中缝隙隙，减减小注注浆区区地层层渗水水系数数及隧隧道开开挖时时的渗渗漏水水量，，并能能固结结软弱弱和松松散岩岩体，，注浆浆孔深深一般般在15～30m。使围围岩强强度和和自稳稳能力力得到到提高高，在在加固固地层层、封封堵水水源方方面效效果较较佳，，但固固结围围岩自自承能能力有有限。。2方案比比选管棚管棚超超前支支护的的基本本工作作原理理是在在开挖挖洞顶顶轮廓廓线以以外一一定角角度范范围内内，环环向按按照一一定的的间距距超前前打入入钢管管，并并通过过钢管管向松松散岩岩层内内压注注水泥泥浆液液，固固结管管棚周周边的的围岩岩，改改善松松散破破碎岩岩层的的物理理力学学性质质。环环向钢钢管形形成棚棚架，，为开开挖及及初期期支护护作业业提供供了安安全保保障；；浆液液固结结后的的围岩岩和钢钢管共共同组组成了了一个个固结结圈，，从而而在隧隧道的的纵向向和横横向分分别形形成一一个刚刚度较较大的的梁结结构和和拱结结构，，有效效提高高围岩岩的承承载力力及自自稳能能力，，减小小围岩岩的变变形，，提前前承受受早期期围岩岩压力力，起起到超超前支支护的的作用用，以以抵挡挡隧道道开挖挖后产产生的的围岩岩压力力和变变形。。同时时，隧隧道开开挖后后与钢钢架一一起共共同组组成刚刚度较较大的的预支支护结结构。。2方案比比选通过以以上施施工方方案对对比分分析，，隧道道在穿穿越松松散砂砂砾层层时，，通过过注浆浆改善善松散散破碎碎岩层层的物物理力力学性性质，，在拟拟开挖挖段上上方形形成具具有较较强承承载能能力的的整体体排架架式加加固拱拱圈，，能阻阻止和和限制制围岩岩变形形，要要求预预支护护体系系自身身能提提前承承受早早期围围岩压压力，，起到到超前前支护护的作作用，，保证证隧道道施工工安全全，采采用管管棚法法较为为安全全和合合理。。2方案比选管棚管径选选择一般洞口工工程选择φφ89mm或φ108mm管径钢管，，但必须根根据隧道穿穿越地层围围岩状况、、施工位置置、管棚自自身承载能能力、穿越越能力、施施工安全和和工期要求求等特设条条件，选择择钢管直径径。南阳山山隧道穿越越砂砾地层层段落地处处洞内，洞洞身所穿越越地层为松松散、富水水砂砾层，，砂砾层无无任何自承承能力，要要求管棚自自身受力能能力要强，，加之施工工位置特殊殊，工期要要求较紧，，管棚自身身受力能力力必须保证证隧道安全全施工，最最终选择φφ133mm长大管棚。。3方案特点大管棚是利利用钢管作作为纵向支支撑、钢拱拱架作为横横向环形支支撑,构成纵、横横整体,刚度较大,能阻止和限限制围岩变变形,并能提前承承受早期围围岩压力，，施工安全全可靠。大管棚一次次超前量较较大,支护过程中中搭接较少少,节省材料。。亦可减少少安装钢管管次数,并减少与开开挖作业之之间的干扰扰,适用于大中中型机械进进行大断面面开挖。与其它支护护方法相比比，管棚支支护技术机机具简单及及工艺简单单，工期短短、效率高高，支护效效果好，经经济和社会会效益明显显。大管棚施工工可预知管管棚范围内内复杂围岩岩的准确情情况,对随后的注注浆、开挖挖提供第一一手地质资资料,有利于施工工方案的确确定。3方案特点大管棚支护护示意图4施工工艺流流程及操作作要点施工工艺流流程施工技术准准备施工材料设设备准备管棚工作室室制作搭设操作平平台测量定位钻机就位管棚加工钻孔与清孔孔管棚安装浆液制备与与注浆隧道开挖隧道监控量量测施工工艺流流程管棚工作室制作搭设操作平台空压机、潜孔钻机、车床等机具及管棚材料准备管棚加工与制作测量定位钻机就位钻孔与清孔管棚安装注浆隧道开挖及施工浆液制备隧道监控量测4施工工艺流流程及操作作要点施工技术准准备管棚采用直直径φ133mm无缝钢管，，壁厚大于于6mm,管棚环向间间距35cm，管棚采用用分段制作作，丝扣连连接,每节长度为为3～5m。隧道断面面拱部150°范围内布置置管棚，每每环管棚51根，根据隧隧道穿越砂砂砾层长度度分两个循循环施作超超前大管棚棚。第一循循环管棚布布置在SK50+483m掌子面上，，管棚长度度为18m，外插角5～8°（如图一））；第二循循环管棚布布置在SK50+468m处掌子面上上，管棚长长度为37.5m，外插角1～3°（如图二））。第一环环管棚与第第二环管棚棚搭接长度度3m，第二环管管棚穿越砂砂砾层后，，伸入泥岩岩层5m（如图三））。4施工工艺流流程及操作作要点4施工工艺流流程及操作作要点4施工工艺流流程及操作作要点4施工工艺流流程及操作作要点施工材料设设备准备制作管棚工工作室的同同时，将施施工所需空空压机、潜潜孔钻机、、钻机液压压系统、管管棚加工车车床、钻机机平台机架架及管棚钢钢管准备到到位。检查查、调试、、安装各种种机械设备备，保证机机具施工过过程运转正正常。将φ133mm、φ127mm无缝钢管进进场，对无无缝管外观观质量、壁壁厚等进行行验收，保保证合格材材料进场，，并进行管管棚钢管、、连接钢管管的车丝和和加工。4施工工艺流流程及操作作要点4施工工艺流流程及操作作要点管棚工作室室制作隧道洞口进进行管棚施施工时，须须采用套拱拱作为管棚棚导向墙。。明洞开挖挖至明暗交交接处时，，预留管棚棚施工平台台，为保证证棚打设精精度，一般般明洞衬砌砌外缘设计计管棚导向向套拱。而而隧道洞内内施作管棚棚较洞外复复杂，为保保证管棚施施工安全，，根据超前前地质预报报资料，准准确判断隧隧道穿越砂砂砾层桩号号及段落，，隧道开挖挖未进入砂砂砾层之前前必须完成成隧道扩挖挖，完成管管棚工作室室制作。同同时保证管管棚工作室室段落支护护结构安全全，对管棚棚工作室布布点进行监监控量测。。根据管棚钻钻机长度、、高度、管管棚施作角角度等提前前扩挖隧道道断面，形形成管棚工工作室，工工作室长度度和高度必必须满足管管棚施工占占用空间和和搭设管棚棚施工平台台要求，空空间过小影影响管棚角角度，从而而影响管棚棚施工质量量。4施工工艺流流程及操作作要点4施工工艺流流程及操作作要点搭设操作平平台根据管棚工工作室与管管棚施工掌掌子面距离离，将管棚棚工作平台台及支架搭搭设完成,将钻机导梁梁固定于支支架上,通过调整支支撑杆来调调整导梁的的倾角,满足管棚设设计倾角需需要。再将将钻机固定定于导梁上上,工作平台搭搭建和安装装必须牢固固、稳定，，保证施工工过程安全全，防止施施工中钻机机振动过大大发生偏移移和倾斜，，影响管棚棚钻孔角度度。4施工工艺流流程及操作作要点操作平台4施工工艺流流程及操作作要点测量定位洞内管棚一一般无管棚棚导向墙,不规则断面面管棚施钻钻点放样较较为困难，，采用全站站仪免棱镜镜三维坐标标进行管棚棚钻点放样样，先在孔孔口附近测测量任意点点三维坐标标，根据测测点桩号与与理论钻点点桩号差、、测点与中中线偏距、、理论钻点点与中线偏偏距、管棚棚外插角的的水平分角角、竖直分分角等，计计算出实际际掌子面放放样点的三三维坐标，，进行管棚棚施工放样样，解决了了不规则断断面管棚钻钻点定位难难题，大大大提高放样样速度和放放样准确度度。现场实实地放样每每根管棚的的具体位置置,采用水泥泥钉作准准确标记记，并用用醒目的的油漆对对空口位位置作明明显标识识，对管管棚位置置进行编编号。4施工工艺艺流程及及操作要要点4施工工艺艺流程及及操作要要点钻机就位位钻机就位位时根据据施工放放样准确确位置安安装和固固定钻机机，并严严格进行行机位调调整。H型钢轨找找平误差差±3mm，底盘对对角线误误差±3mm，四柱对对角误差差±5mm。采用三维维空间控控制钻机机就位和和钻孔，，保证管管棚打入入角度精精度。钻钻机入孔孔的方位位角及倾倾角必须须根据测测量数据据严格控控制，保保证打入入管棚角角度符合合要求，，钻杆前前端准确确就位于于测量放放样点位位，钻机机后端根根据三维维坐标测测量数据据严格调调整水平平分角和和竖直分分角，保保证钻孔孔角度符符合要求求。为避避免钻杆杆及钻头头因自重重下垂或或遇到孤孤石钻进进方向不不易控制制等现象象,钻孔角度度可根据据地质条条件和钻钻孔情况况作适当当调整,并随时用用测斜仪仪量测角角度和钻钻进方向向。4施工工艺艺流程及及操作要要点4施工工艺艺流程及及操作要要点管棚加工工管棚钢管管采用φ133mm无缝钢管管，分段段管棚长长度应为为3的倍数较较合适，，可以减减少材料料浪费。。管棚钢钢管加工工成每节节长为3.0～5.0m之间，管管口丝扣扣车深度度为6cm母扣，管管体每0.5m梅花状设设注浆孔孔，孔径径大小1.0cm，连接管管采用φ127×8mm无缝钢管管，公扣扣长12cm。4施工工艺艺流程及及操作要要点4施工工艺艺流程及及操作要要点钻孔与清清孔根据管棚棚穿越泥泥岩及砂砂砾层地地质条件件，泥岩岩层含水水量较大大、粘性性强，无无水干钻钻法容易易出现抱抱钻现象象，而砂砂砾层富富水、松松散，成成孔难度度大，钻钻孔过程程易出现现塌孔、、卡钻现现象，采采用先成成孔后送送管方式式，虽工工艺简单单，但钻钻孔过程程存在塌塌孔现象象，送管管困难，，根据特特殊地层层条件，，钻孔中中需解决决抱钻、、塌孔、、卡钻等等难题，，成孔后后需解决决送管过过程钢管管与孔壁壁摩阻力力大难题题，且一一次送管管长度达达到37.5m，最终采采用国内内较为先先进的潜潜孔锤冲冲击跟管管钻进施施工工艺艺成孔和和送管。。4施工工艺艺流程及及操作要要点钻进时潜潜孔冲击击器震动动冲击中中心钻头头，中心心钻头传传递冲击击给管棚棚钻头并并带动管管棚钢管管钻头转转动钻进进，每根根管棚之之间靠螺螺纹连接接到钻孔孔所需的的长度，，管棚与与回转动动力头无无连接。。冲击器器与内钻钻杆联接接，内钻钻杆联接接到钻孔孔所需的的长度通通过连接接头的内内螺纹与与回转动动力头连连接，回回转动力力头通过过连接头头传递扭扭矩给管管棚和钻钻杆，钻钻进时的的排渣通通过管棚棚和内钻钻杆的间间隙排出出，当钻钻进到所所需长度度时，反反向旋转转内钻杆杆90度即可将将中心钻钻头与管管棚钻头头分离，，将内钻钻杆全部部取出孔孔外，即即可将管管棚留在在孔内。。4施工工艺艺流程及及操作要要点采用跟管管钻进施施工方案案的同时时，为保保证φ133大管径钢钢管顺利利穿越松松散砂砾砾地层,送管长度度符合要要求，采采用水泥泥浆液护护壁钻孔孔，水泥泥浆液对对孔壁取取润滑作作用，减减小钻进进过程钢钢管与孔孔壁摩阻阻力，浆浆液渗入入围岩能能起到固固结作用用，提高高围岩稳稳定性和和整体性性，进一一步减少少钻孔过过程易塌塌孔、卡卡钻现象象，解决决了砂砾砾层中普普通钻孔孔工艺成成孔困难难难题。。4施工工艺艺流程及及操作要要点潜孔垂钻钻头4施工工艺艺流程及及操作要要点跟管钻进进示意4施工工艺艺流程及及操作要要点管棚安装装安装每节节钢管前前必须进进行质量量检查，，管材不不得有弯弯曲，丝丝扣四周周壁厚均均匀，丝丝扣完好好，管材材内的铁铁屑、杂杂物及锈锈皮等必必须清除除干净。。钻进中，，每次加加尺时要要观察丝丝扣连接接是否紧紧密，如如果松动动和间隙隙，将丝丝扣拧紧紧并进行行焊接，，保证跟跟管钻进进过程不不掉管。。完成管棚棚钻孔和和送管工工作后，，应及时时将钢管管与钻孔孔壁间缝缝隙填塞塞密实,在钢管外外露端焊焊上法兰兰盘、止止浆阀。。4施工工艺艺流程及及操作要要点4施工工艺艺流程及及操作要要点浆液制备备与注浆浆浆液制备备提高注浆浆效果，，注浆浆浆液采用用水泥水水玻璃浆浆液，水水玻璃掺掺量为水水泥重量量5％，水泥泥浆液水水灰比采采用1:1；水玻璃璃浓度35波美度，，模数为为2.4。制备浆液液加水的的同时，，将水玻玻璃按一一定比例例加入搅搅拌筒，，让水玻玻璃充分分溶解，，再加入入水泥，，搅拌时时间2～3min。配置好的的浆液存存放于低低速搅拌拌器的储储浆罐内内，防止止浆液随随存放时时间产生生沉淀、、离析现现象。4施工工艺艺流程及及操作要要点4施工工艺艺流程及及操作要要点注浆前先先检查管管路畅通通和机械械运转状状况,确认机械械正常后后进行浆浆液各项项检验指指标试验验,确定合理理的注浆浆参数；；注浆前掌掌子面必必须先素素喷一层层混凝土土作为止止浆墙,对掌子面面进行封封闭，确确保注注浆过程程不漏浆浆；管棚注浆浆方式采采用间歇歇式注浆浆，即一一机两孔孔换孔注注浆。间间歇时间间不能大大于1.5小时，让让浆液有有一定的的凝固时时间，防防止连续续注浆过过程浆液液无限制制扩散。。注浆顺序序为先低低孔后高高孔，先先注无水水孔后注注有水孔孔，从两两拱脚向向拱顶对对称进行行。注浆标准准为单管管注浆量量达到设设计值或或注浆压压力达到到终压并并稳压20分钟以上上，孔内内不再进进浆，方方可停止止注浆。。4施工工艺艺流程及及操作要要点注浆结束束后及时时封闭止止浆阀，，注浆过过程中检检查孔口口、邻孔孔、覆盖盖层较薄薄部位有有无串浆浆现象,如发生串串浆,应立即停停止该孔孔注浆，，采用间间歇式注注浆封堵堵串浆口口,间隔一孔孔或数孔孔注浆，，也可采采用麻纱纱、木楔楔、快硬硬水泥砂砂浆或锚锚固剂封封堵,直至不再再串浆时时再继续续注浆,注浆过程程中压力力如突然然升高,则可能发发生堵管管,应停机检检查；注浆过程程应派专专人负责责填写《注浆记录录表》，记录注注浆时间间、浆液液量、注注浆压力力等数据据,观察压力力表值。。4施工工艺艺流程及及操作要要点4施工工艺艺流程及及操作要要点注浆及浆浆液扩散散示意图图4施工工艺艺流程及及操作要要点隧道开挖挖待管棚注注浆达到到一定强强度,可开始进进行隧道道开挖,开挖时根根据围岩岩地质状状况决定定开挖方方式、开开挖进尺尺及具体体施工方方案。南南阳山隧隧道因管管棚区穿穿越松散散砂砾层层，采用用预留核核心土上上中下微微台阶法法开挖施施工，预预留变形形量15cm，上中下下台阶高高分别按按3m、2.5m、2.8m进行，每每循环开开挖进尺尺按50～100cm控制，初初期支护护紧跟开开挖完成成，及时时将仰拱拱封闭成成环，组组织二次次衬砌施施工。施施工中，，加强监监控量测测工作。。4施工工艺艺流程及及操作要要点隧道开挖挖4施工工艺艺流程及及操作要要点隧道监控控量测根据《康临高速速公路KL6合同段南南阳山隧隧道监控控量测实实施方案案》，对SK50+460断面从开开挖初期期支护完完成至二二衬封闭闭进行了了全过程程测量。。SK50+460断面共埋埋设7个测点，，分别位位于拱顶顶中心布布置的A点，起拱拱线以上上垂直距距离3m拱腰处B、C点，起拱拱线处D、E点及下导导坑路面面标高以以上1.0m处F、G点。4施工工艺艺流程及及操作要要点监控量测测布点示示意图、、：净空收敛观测点隧道中心线路面设计标高下导坑上导坑、、、：拱部沉降观测点净空收敛与拱部沉降点位布置图4施工工艺艺流程及及操作要要点监控量测测测点示示意图4施工工艺艺流程及及操作要要点隧道监控量测拱部沉降数据分析表项目名称康家崖至临夏高速公路合同段KL6工程名称南阳山隧道桩号SK50+460部位及测点编号拱部A、B、C设计围岩级别Ⅴa监测仪器全站仪量测起讫时间2010年9月4日至2010年9月25日量测时间（dt）天0.962.003.004.045.005.977.007.989.0110.0411.0412.0013.0614.0014.9816.0616.9717.9819.0819.9721.0421.96

拱顶A沉降量（L）13223038455157626568737678798182838384858686

拱顶A沉降速率（V）0.900.800.730.670.620.580.540.510.480.450.430.410.390.370.350.340.330.310.300.290.280.27

拱腰B沉降量（L）12212835414651555860646768707172727373747474

拱腰B沉降速率（V）0.890.790.710.650.600.550.510.480.450.420.400.380.360.350.330.320.300.290.280.270.260.25

拱腰C沉降量（L）11192531364044495253565961636465656666666767

拱腰C沉降速率（V）0.880.780.700.630.580.540.500.470.440.410.390.370.350.330.320.300.290.280.270.260.250.24

4施工工艺艺流程及及操作要要点隧道监控控量测拱拱部沉降降曲线图图表分析析L(mm)V(mm/100)上台阶支护后9月4日仰拱封闭9月24日下台阶支护后9月14日铺挂防水板9月25日（dt）天铺挂防水板9月25日拱顶A沉降曲线：拱顶A沉降速率曲线：拱顶B沉降曲线：拱顶B沉降速率曲线：拱顶C沉降曲线：拱顶C沉降速率曲线：4施工工艺艺流程及及操作要要点隧道监控量测净空收敛数据分析项目名称康家崖至临夏高速公路合同段KL6工程名称南阳山隧道桩号SK50+460部位及测点编号上台阶拱脚DE最大开挖线FG设计围岩级别Ⅴa监测仪器数显电子收敛仪量测起讫时间2010年9月3日至2010年9月25日量测时间间隔（dt）天0.962.003.004.045.005.977.007.989.0110.0411.0412.0013.0614.0014.9816.0616.9717.9819.0819.9721.0421.96

上台阶拱脚DE收敛值（L）13.3024.5634.3941.5747.9353.3758.2461.9964.9367.7671.8475.4876.6877.5778.1978.6679.0479.3379.5979.8480.1480.37

上台阶拱脚DE收敛速率（V）0.890.790.710.650.600.550.510.480.450.420.400.380.360.350.330.320.300.290.280.270.260.25

量测时间间隔（dt）天1.002.063.003.985.065.976.988.088.9710.0410.96

最大开挖线FG收敛值（L）3.466.588.7810.6111.2911.6311.9212.2012.5212.7312.91

最大开挖线FG收敛速率（V）4.962.521.480.950.640.480.360.280.230.190.16

4施工工艺艺流程及及操作要要点隧道监控控量测净净空收敛敛图表分分析仰拱封闭9月24日下台阶支护后9月日14日L(mm)V(mm/100)9月3日上台阶支护后铺挂防水板9月25日（dt）天仰拱封闭9月24日上台阶拱脚DE收敛值曲线：上台阶拱脚DE收敛值速率曲线：最大开挖线FG收敛速率曲线：最大开挖线FG收敛值曲线：4施工工艺艺流程及及操作要要点沉降量在在各施工工阶段分分布情况况及沉降降速率随随时间变变化关系系曲线根据拱部部沉降观观测成果果表，拱拱部累计计沉降量量分别为为A点86mm、B点74mm、C点67mm，三点的沉降降量分布均在在上台阶支护护后至下台阶阶支护期间内内最大，分别别为A点84.9%、B点86.5%、Ｃ点83.6%；下台阶支护护后至仰拱封封闭后分别为为Ａ点15.1%、B点13.5%、C点16.4%；仰拱封闭后后至施工二衬衬前分别为ＡＡ点0%、B点0%、C点0%。根据拱部沉降降数据绘制沉沉降速率与时时间变化的关关系曲线，曲曲线走势及数数据显示，铺铺设防水板前前沉降速率分分别为A点0.27mm/d、B点0.25mm/d、C点0.24mm/d，表明A、B、C三点的速率在在此时均已基基本趋于稳定定。4施工工艺流程程及操作要点点净空收敛量在在各阶段分布布情况及收敛敛速率随时间间变化关系曲曲线根据净空收敛敛观测成果表表，净空累计计收敛量分别别为DE线80.37mm、FG线点12.91mm。DE测线的收敛量量在上台阶支支护后至下台台阶支护后期期间最大，占占总收敛量的的89.4%；FG测线的收敛量量在下台阶支支护后至仰拱拱封闭期间最最大，占总收收敛量的98.6%。根据据净净空空收收敛敛数数据据绘绘制制收收敛敛速速率率与与时时间间变变化化的的关关系系曲曲线线，，曲曲线线走走势势及及数数据据显显示示，，铺铺设设防防水水板板前前DE测线线收收敛敛速速率率为为0.25mm/d，表表明明DE测线线的的速速率率在在此此时时已已基基本本趋趋于于稳稳定定。。4施工工工工艺艺流流程程及及操操作作要要点点隧道道开开挖挖后后管管棚棚预预支支护护效效果果4施工工工工艺艺流流程程及及操操作作要要点点砂砾砾层层、、泥泥岩岩层层注注浆浆效效果果4施工工工工艺艺流流程程及及操操作作要要点点隧道道不不良良地地层层施施工工中中，，通通过过Ф133超前前预预支支护护长长大大管管棚棚施施工工技技术术的的应应用用，，取取得得了了较较好好的的社社会会和和经经济济效效益益。。该该工工艺艺施施工工过过程程中中主主要要创创新新点点有有：：大管管径径钢钢管管作作为为超超前前支支护护材材料料，，与与小小管管径径的的超超前前锚锚杆杆、、超超前前小小导导管管相相比比，，管管棚棚强强度度较较高高，，自自身身能能够够承承受受部部分分围围岩岩压压力力。。通通过过管管棚棚注注浆浆提提高高围围岩岩自自承承能能力力，，管管内内填填充充高高强强砂砂浆浆增增强强管管棚棚受受力力条条件件，，管管棚棚与与围围岩岩共共同同组组成成支支护护体体系系，，进进一一步步提提升升超超前前预预支支护护结结构构承承受受围围岩岩荷荷载载能能力力，，穿穿越越松松散散地地层层和和不不良良地地质质中中，，技技术术方方面面可可靠靠，，管管棚棚适适用用性性强强，，支支护护效效果果较较为为明明显显，，降降低低不不良良地地质质中中隧隧道道施施工工风风险险，，保保证证了了隧隧道道施施工工质质量量和和结结构构安安全全；；5主要要结结论论和和创创新新点点5主要要结结论论和和创创新新点点与其其他他超超前前预预支支护护相相比比，，管管棚棚一一次次性性能能形形成成较较长长超超前前支支护护体体系系，，减减少少循循环环次次数数，，减减少少劳劳动动强强度度，，加加快快了了隧隧道道施施工工进进度度，，保保证证隧隧道道按按时时交交工工和和通通车车营营运运，，取取得得较较好好社社会会效效益益，，缩缩短短超超前前支支护护施施工工工工期期，，从从而而降降低低施施工工成成本本。。采用用跟跟管管钻钻进进和和水水泥泥浆浆液液护护壁壁钻钻孔孔施施工工技技术术施施作作长长大大管管棚棚，，解解决决钻钻进进过过程程钢钢管管与与其其四四周周围围岩岩摩摩阻阻力力大大难难题题，，解解决决砂砂砾砾层层中中普普通通钻钻孔孔工工艺艺成成孔孔困困难难,钻孔孔过过程程易易塌塌孔孔、、卡卡钻钻现现象象,且保保证证管管棚棚施施作作长长度度。。采用用全全站站仪仪免免棱棱镜镜三三维维坐坐标标进进行行管管棚棚钻钻点点放放样样，，解解决决了了不不规规则则断断面面管管棚棚钻钻点点定定位位难难题题，，放放样样精精确确；；采采用用三三维维空空间间控控制制钻钻机机就就位位和和钻钻孔孔，，保保证证管管棚棚打打入入角角度度精精度度。。隧道道不不良良地地层层施施工工中中，，通通过过Ф133超前前预预支支护护长长大大管管棚棚施施工工技技术术的的应应用用，，取取得得了了较较好好的的社社会会和和经经济济效效益益。。经经济济效效益益分分析析及及应应用用