大管棚施工流程图
2.4.3、大管棚施工 （1）钻孔: ①钻孔采用管棚钻机进行，钻机平台的高度根据钻机的可调控范围以及钻孔顺序进行确定，由于钻机钻孔顺序按高孔位向低孔位进行，平台位置相应自上而下进行逐步降低，以满足钻孔需要，钻机钻孔的孔径为127mm。 ②工艺要求
a钻机就位时用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线和导向轴线相吻合。
b钻孔时经常测量孔的斜度，发现误差超限应及时纠正，至终孔仍然超限者应封孔，原位重钻。
c在钻孔时，若出现卡钻、塌孔时应注浆后再钻。钻孔时，应认真填好钻孔记录，除记录钻孔深度、方向角外，还应根据钻孔出屑或取芯情况记录不同孔的围岩情况，达到超前探测围岩的目的。孔钻完之后应进行清孔。 （2）钢管的加工及安装: ①成孔后要立即清孔并下管，以免因坍孔造成孔内堵塞而无法顺利安装。下管时搭设脚手架平台，以人工推拉顶进为主，必要时辅以挖机推顶，下管时一般为6～10人。
②长管棚（钢花管）直径为108mm、壁厚为6mm的无缝钢管。管棚管壁上钻孔，呈梅花形布置，其纵向、横向间距为15cm，尾部止浆段长300cm。其环向间距为40cm，倾角（外插角）大于2°（因为管棚长度为30m，施工完成后，随着洞身开挖，管棚会产生向下的挠度，可能会侵入洞身开挖线）。钢管搭接采用V形接头焊接的方式，钢管及钢花管在同一截面的接头数不得超过管数的50%。
③管棚在安装前应用钻头或高压风对孔内进行扫孔、清孔，清除孔内浮渣，确保
孔径（孔径不得小于127cm）、孔深符合要求。管棚采用顶进安装，逐节接长，用于接长管节的接头钢管用直径为114mm，壁厚为6mm的热轧无缝钢管通过外车丝扣及内车丝扣进行连接，外车丝扣长度为15cm，内车丝扣长度为30cm。因此要求加工精度必须达到要求，以保证连接长度、密封等。
④为了提高管棚的抗弯能力，在管棚内加设钢筋笼，如下图所示。钢筋笼采用4根16mm的螺纹钢作为主筋，固定环采用直径为6.5mm钢筋，间距为20cm。主筋采用搭接焊、帮条焊接，在焊接时焊缝的高度不小于4mm,焊缝的宽度不得小于6mm。
（3）注浆：
①管棚及钢筋笼安装完成后进行注浆，注浆前要采用水泥砂浆封闭大管棚与导向管之间的空隙，采用注浆闸阀与注浆管相连接，开始注浆，浆液采用水灰比为1：1的水泥浆液或水玻璃双液浆，注浆顺序原则上由低孔位向高孔位进行。首先对钢花管进行单液注浆，注浆压力取0.5～1.0Pa，根据实际情况调整注浆参数，取得管棚注浆施工经验，注浆结束后采用M20水泥砂浆充填钢管。 ②由于管棚间距较小，为避免注浆时发生串孔造成相邻导管孔堵塞，原则上成一孔就注浆，同时可以让浆液在松散的岩层中进行扩散填充，将破碎的岩层固结，有利于相邻孔在钻孔时减少掉块，避免发生卡钻或掉钻、掉钎现象，有利于加快施工进度。 ③工艺要求
a注浆前应采用喷射混凝土对开挖工作面进行封闭，形成止浆墙，防止浆液回流影响注浆效果。
b注浆的顺序原则上由低向高依次进行。
c注浆压力根据岩层性质、地下水情况和注浆材料的不同而定，本隧道注浆终压取2.5Mpa。
d注浆时，应对注浆管进行编号（注浆编号应和埋设导向管的编号一致），每个注浆孔的注浆量、注浆时间、注浆压力作出记录，以保证注浆质量。注浆记录包括：注浆孔号、注浆机型号、注浆日期、注浆起止时间、压力、水泥品种和标号、浆液容重和注浆量。
e灌浆的质量直接影响管棚的支护刚度，因此必须设法保证、检验灌浆的饱满、密实。
f注浆孔封堵方式：采用钢板在钢管口焊接封堵，预留注浆管及排气管，注浆管必须安装阀门，堵头必须封闭严实。
g注浆方式：在管棚口直接注浆，注浆管深入管棚0.2～0.5m。
2.5、开挖超前支护施工方案
①超前φ51自进式锚杆的施工
本隧道洞口浅埋Ⅴ级围岩段设超前φ51自进式锚杆加固，其设计参数如下： A、锚杆规格：外径51mm。 B、长度：4.5m。
C、纵、环向间距：纵向3.0m/环，环向0.4m。 φ51自进式锚杆支护布置图
②施工工艺：
将合金钻头与锚杆一端边接，自进式锚杆另一端连接上钎套、钎尾后再与手持式钻机连接好。自进式锚杆按设计的深度开始钻进，钻进式需加注冷却水。卸下钻机，将止浆塞套进杆体，并将塞入孔内，准备注浆，若围岩太破碎，采用锚固剂封孔。开动注浆机注浆，待注浆饱满且压力达到设计值时关机。
浆液采用(w/c=0.8-1.0)水泥砂浆，施工时由试验室选定，使用不低于42.5强度的水泥。
2.6、洞口Ⅴ级围岩开挖方法
本隧道洞口段围岩为V级围岩，采用三台阶七步法预留核心土法开挖，即超前支护先行；上台阶采用弧形导坑预留核心土法开挖，施作拱部初期支护；中台阶先开挖，施作初期支护；下台阶左右错位开挖及施作边墙初期支护；仰拱紧跟下台阶并及时施作尽早闭合成环，衬砌及时紧跟。
因洞口段位于S205线下方，开挖方式采用挖掘机、侧翻装载机配合人工方式，由自卸汽车运输至指定地点弃渣。各步台阶一次开挖长度在0.6m，保持一榀工字钢的间距。施工中认真进行围岩监控量测，实行信息化施工，动态化管理，及时反馈信息，调整支护参数，确定临时仰拱拆除时间，确保施工安全。当拱顶下沉数据加大时和位移时态曲线出现反弯点时，立即停止掌子面施工，采用喷射砼、锚杆和钢筋网对掌子面进行封闭处理，报请业主、设计、监理提出处理方案，待处理方案实施，围岩稳定后再继续向前开挖。
掌子面通过S205线范围后，视围岩情况，调整每次开挖进尺，上台阶每循环开挖进尺1～2榀钢架间距，下台阶开挖后仰拱应及时施工，使初支尽快闭合成环。 中、下导左、右边墙开挖必须交错施工，严禁两侧同时对挖。中、下台阶平行作业 ，仰拱施工实行短开挖、早支护、快封闭、勤量测，及时施做钢架支护，闭合成环。
施工注意事项:
A、隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。 B、应首先利用上一循环架立的钢架施作完毕，在超前支护保护下，再开挖。 C、锁脚锚杆应及时设置，且必须对锁脚锚杆灌注砂浆，以确保钢架基础稳定。 D、 初支完成后，立即施作环向注浆固结围岩。
F、施工中，应按有关规范及标准图的要求，进行监控量测，及时反馈结果，分析洞身结构的稳定，为支护参数的调整、灌筑二次衬砌的时机提供依据。 掘进方式为挖掘机辅以人工施工。
台阶法施工示意图
II、III级围岩施工示意图
81213-3.5m20-30m4356537说明：施工顺序：1、上台阶开挖；2、上台阶初期支护；3、下台阶左槽开挖；4、下台阶左槽初期支护；5、下台阶右槽开挖；6、下台阶右槽初期支护；7、仰拱施工；8、防水板及二次衬砌施工。
分部预留核心土施工示意图 2.7、洞口V级围岩初期支护
洞身段初期支护有C25喷射混凝土、φ8钢筋网、I20b型钢钢架。 ①喷射混凝土
喷射砼施工采用喷浆车，详见“喷射砼施工工艺流程图”。
在作业时，混凝土在洞外由砼拌合站拌好，通过混凝土罐车向洞内送料，空压机
5.82m
供风，采用喷浆车喷射砼。
施工工艺：喷浆车就位调试好后，在料斗上安装振动筛（筛孔10mm），以避免超粒径骨料进入喷浆机；用高压水冲洗干净受喷围岩面，而后即可开始喷射砼。 前 期 准 备 施喷面的清理 砂、石、水泥、水 计 量 配 料 拌 合 装 运 喷 射 料 喷浆车就位、压缩空气 现 场 施 喷 综 合 检 查 不合格 合 格 复 喷 补 强 结 束 喷射砼施工工艺流程图
通过喷射手喷射，送风之前先打开计量泵（此时喷嘴朝下,防止速凝剂流入输送管内），以免高压砼拌合物堵塞速凝剂环喷射孔；送风后调整风压，使之控制在0.2～0.4MPa之间，若风压过小，粗骨料则冲不进砂浆层而脱落，风压过大将导致回弹量增大。因此，按砼回弹量大小，表面湿润易粘着力度来掌握。喷射压力
白马隧道偏压软弱破碎围岩隧道大管棚超前支护进洞的施工技术
