浅谈超前管棚支护在隧洞塌方处理施工中的应用

徐金刚

(中铁十五局集团第二工程有限公司 上海 青浦 201799)

浅谈超前管棚支护在隧洞塌方处理施工中的应用

徐金刚

(中铁十五局集团第二工程有限公司 上海 青浦 201799)

随着经济和社会的发展，我国隧道建筑工程施工的规模和质量正在逐年提高。隧道建筑工程施工作为一项重要的社会工程、民生工程，对促进社会工业发展，提高人民生活水平具有重要的意义。社会生产生活尤其是交通运输行业离不开隧道建筑工程施工作业，我国作为一个交通大国，且地形起伏较大，隧道在沟通交通路线中起着极为重要的作用，因此隧道建筑工程施工作业所体现出的意义就更为重大。在隧道建筑工程施工作业进行的过程中，由于一些不可抗力原因难免会出现隧道塌方事故，这样会严重危害到隧道工程施工建设工作。因此，对隧洞塌方处进行超前管棚支护工作就显得尤为重要和必要，这不仅关系到隧道建筑工程的施工质量，更关系到施工人员的安全和资源的利用、节约。

超前管棚支护；隧洞；塌方

前言：隧道建筑工程施工作为一项民生工程，对于社会的发展具有重要的意义。现阶段我国隧道建筑工程施工的总体建设步伐比较稳定，总体布局较为清晰，这为我国的社会发展提供了源源不断的动力。在这一过程中，我们必须对隧道建筑工程施工过程中遇到的问题进行解决，尤其是要解决隧洞的塌方问题。在本文中，我将提出一种处理隧洞塌方事故的方法，即超前管棚支护法。我将对超前管棚支护法的概况进行阐述，并分析现阶段我国工程地质及塌方体的情况，同时对超前管棚支护法的施工工艺流程进行分析。希望这些能够为有关部门提供借鉴，共同促进我国隧洞塌方处理施工工作的进行。

1.工程基本信息

1.1工程概况

现阶段我国隧道建筑施工作业的规模和质量都在逐年提升，这对于我国经济社会发展，尤其是交通事业的发展起到了极为重要的作用。隧道施工建设工作不仅关系到交通通路的连接，更关系到交通规划布局及其长远发展。因此，做好隧道建设施工作业具有极为重要的意义。我国的隧道建筑工程施工水平还没有达到一定的高度，较高水平还有一段距离，因此在隧道建筑工程施工过程中难免会出现一些危险状况，而其中危害最大的就是隧洞塌方事故。所谓的隧洞塌方，就是在隧道修建过程中，由于一些人为因素或者不可抗力因素而导致的局部土层坍塌。这种事故对于隧道的修建工作极为不利，不仅会使隧道修建工作终止，而且会损害施工人员的生命安全。产生这种事故的原因有很多，其中隧道建筑工程施工人员工作态度的不端正是最重要的原因。正所谓“态度决定一切”，如果隧道建筑工程施工人员缺乏责任意识，那么他们的工作态度必然会不端正。这样一来就会严重影响隧道建筑工程施工作业的进行，甚至会在隧道建筑工程施工过程中发生严重错误，这对于隧道建筑工程施工作业所产生的影响无疑是极为巨大的。甚至会在工作过程中产生危害隧道建筑工程施工人员生命安全的巨大负面影响。基于这些原因，我们有必要在发生隧洞塌方事故的时候进行应急抢救措施，这样一来不仅可以将损失降低到最小，而且能够使隧道建筑工程施工继续进行。因此，超前管棚支护技术就得到了广泛的应用。所谓超前管棚支护技术，就是利用管棚对一些结构疏松的土壤层进行支撑和保护工作，从而达到安全开挖隧道，增强地层承载力的目的。那么，将超前管棚支护技术应用到隧洞塌方处理工作中，就是有效地利用了管棚的支撑性和增强地层强度的特性，从而有效的修复损坏的地层，遏制塌方的进一步扩大，使隧洞开凿施工工作正常进行。这种做法在国内外得到了广泛的应用，为我国隧道施工修建工作提供了强大的安全保障。

1.2工程地质及塌方体情况

现如今，隧道施工修建工作，在我国的交通运输事业发展过程中起到了极为重要的作用。与此同时，随着地球环境的恶化和自然灾害，尤其是地震的增多，对我国隧道修建工作造成了极大的威胁。我国每年由地震造成的隧道塌方事故在事故总数中占有很大的比例，造成了巨大的生命财产损失。因此，在修建隧道的过程中，我们必须对所要修建隧洞的路段进行全面的勘测和考察，这样才能尽量的避免塌方事故的发生，使隧道施工修建工作顺利进行。发生塌方的地点一般是地层较为薄弱和疏松的地点，这些地层的结构一般由沙土组成，而非岩石。这种地层极为薄弱，即使不发生地震，在开挖的过程中也极易出现塌方事故。因此，在隧道施工建设过程中我们要尽量避免这种地层，如果实在无法避开，就要使用超前管棚支护的方法。使用超前管棚支护法，可以有效地避免隧道开挖过程中的塌方事故。与此同时，超前管棚支护也可以应用到隧道塌方事故发生之后的修复工作中，一旦发生塌方事故，其所造成的生命财产损失是极为巨大的，因此对塌方事故进行后续处理工作也是极为必要的。

1.3管棚的参数设计

随着科学技术的发展，超前管棚支护技术在我国的隧道修建施工作业中已经得到了广泛的应用。在这一过程中，超前管棚支护技术为我国隧洞塌方事故处理工作做出了巨大贡献，极大地减少了隧洞塌方所造成的巨大生命财产损失。那么，要想使超前管棚支护技术更好的应用到隧洞塌方事故处理工作中，首先就要对管棚的参数进行合理的设计。隧洞塌方的类型和塌方程度，是确定管棚参数的一个重要因素，隧洞塌方的类型确定了应该使用什么种类的管棚，而隧洞塌方的程度决定了应该使用什么强度的管棚。众所周知，管棚的种类包括长管棚和短管棚，而管棚的配置类型有很多，包括扇形、半圆形、门形、全周形、一字形等等[1]。这些管棚参数的选择，要依照具体情况而定，不能一概而论，只有选择了参数正确的管棚，才能使超前管棚支护法发挥它最大的作用和效果。

2.施工工艺流程

2.1施工准备与定向钻孔

超前管棚支护的施工准备包括管棚制作、管棚运输、安装管棚和管棚的检测几个步骤。管棚的制作就是根据塌方的具体情况选定管棚的材料和配置方法，从而进行管棚的制作。管棚的运输就是将制作完毕的管棚运送到塌方事故现场，这一过程看似简单，但由于管棚外部特征的特殊性，其运输工作也比较困难。在安装管棚之前，做好定向钻孔工作是极为必要的，只有确定好钻孔的方向，才能使管棚安装工作正常的进行。

2.2钻孔、安装钢管

管棚的安装是超前管棚支护法中最为重要的环节。而安装管棚的过程中需要用到钻孔技术。所谓钻孔技术，就是根据管棚的结构和塌方体的结构合理选择管棚安装部位，在塌方处进行打孔工作。只有做好钻孔工作，才能使管棚的安装方向和位置得到有效的保障，从而使超前管棚支护技术的优势得以发挥。在做好打孔工作之后，我们便可以对钢管进行安装。钢管是管棚的主要材质之一。在安装钢管的过程中要注意遵守管棚的布置规则，这样才能发挥管棚的作用[2]。

2.3连接钢管与注浆

在安装钢管之后，我们需要做的工作是连接钢管和注浆。连接钢管是在安装钢管之后进行的工作，只有将钢管进行连接，才能构成我们所需要的超前管棚支护结构，才能发挥超前管棚的作用。注浆是在连接钢管工作完成之后所需要进行的工作，通过注浆我们可以将超前管棚支护的结构强度提升到更高的水平，从而使其支撑效果更好。

3.结语

随着经济和社会的发展，我国隧道建筑工程施工项目工作正在稳步进行中，隧道建筑工程施工工作对我国的经济社会发展，尤其是交通事业的发展具有不可磨灭的重要作用。在本文中，我对现阶段我国隧道建筑工程施工工作的概况进行了分析，并且提出了在工程概况大背景下，超前管棚支护工作中存在的问题。同时，我还对超前管棚支护的参数设计、工艺流程做出了具体的阐述。希望这些能够为有关部门提供一些借鉴，共同促进我国隧道建筑工程施工水平的提高，使我国的交通运输事业得到更好的发展。

[1]刘兵.浅谈隧道超前长管棚支护施工技术[J].中国高新技术企业，2014（02）.

[2]陈楼，舒涛.浅谈隧道大管棚支护施工技术应用[J].大科技，2014（23）.

TU75

B

1007-6344（2017）05-0211-01