淺談超前管棚支護在隧洞塌方處理施工中的應用

徐金剛

(中鐵十五局集團第二工程有限公司 上海 青浦 201799)

淺談超前管棚支護在隧洞塌方處理施工中的應用

徐金剛

(中鐵十五局集團第二工程有限公司 上海 青浦 201799)

隨著經濟和社會的發展，我國隧道建筑工程施工的規模和質量正在逐年提高。隧道建筑工程施工作為一項重要的社會工程、民生工程，對促進社會工業發展，提高人民生活水平具有重要的意義。社會生產生活尤其是交通運輸行業離不開隧道建筑工程施工作業，我國作為一個交通大國，且地形起伏較大，隧道在溝通交通路線中起著極為重要的作用，因此隧道建筑工程施工作業所體現出的意義就更為重大。在隧道建筑工程施工作業進行的過程中，由于一些不可抗力原因難免會出現隧道塌方事故，這樣會嚴重危害到隧道工程施工建設工作。因此，對隧洞塌方處進行超前管棚支護工作就顯得尤為重要和必要，這不僅關系到隧道建筑工程的施工質量，更關系到施工人員的安全和資源的利用、節約。

超前管棚支護；隧洞；塌方

前言：隧道建筑工程施工作為一項民生工程，對于社會的發展具有重要的意義。現階段我國隧道建筑工程施工的總體建設步伐比較穩定，總體布局較為清晰，這為我國的社會發展提供了源源不斷的動力。在這一過程中，我們必須對隧道建筑工程施工過程中遇到的問題進行解決，尤其是要解決隧洞的塌方問題。在本文中，我將提出一種處理隧洞塌方事故的方法，即超前管棚支護法。我將對超前管棚支護法的概況進行闡述，并分析現階段我國工程地質及塌方體的情況，同時對超前管棚支護法的施工工藝流程進行分析。希望這些能夠為有關部門提供借鑒，共同促進我國隧洞塌方處理施工工作的進行。

1.工程基本信息

1.1工程概況

現階段我國隧道建筑施工作業的規模和質量都在逐年提升，這對于我國經濟社會發展，尤其是交通事業的發展起到了極為重要的作用。隧道施工建設工作不僅關系到交通通路的連接，更關系到交通規劃布局及其長遠發展。因此，做好隧道建設施工作業具有極為重要的意義。我國的隧道建筑工程施工水平還沒有達到一定的高度，較高水平還有一段距離，因此在隧道建筑工程施工過程中難免會出現一些危險狀況，而其中危害最大的就是隧洞塌方事故。所謂的隧洞塌方，就是在隧道修建過程中，由于一些人為因素或者不可抗力因素而導致的局部土層坍塌。這種事故對于隧道的修建工作極為不利，不僅會使隧道修建工作終止，而且會損害施工人員的生命安全。產生這種事故的原因有很多，其中隧道建筑工程施工人員工作態度的不端正是最重要的原因。正所謂“態度決定一切”，如果隧道建筑工程施工人員缺乏責任意識，那么他們的工作態度必然會不端正。這樣一來就會嚴重影響隧道建筑工程施工作業的進行，甚至會在隧道建筑工程施工過程中發生嚴重錯誤，這對于隧道建筑工程施工作業所產生的影響無疑是極為巨大的。甚至會在工作過程中產生危害隧道建筑工程施工人員生命安全的巨大負面影響。基于這些原因，我們有必要在發生隧洞塌方事故的時候進行應急搶救措施，這樣一來不僅可以將損失降低到最小，而且能夠使隧道建筑工程施工繼續進行。因此，超前管棚支護技術就得到了廣泛的應用。所謂超前管棚支護技術，就是利用管棚對一些結構疏松的土壤層進行支撐和保護工作，從而達到安全開挖隧道，增強地層承載力的目的。那么，將超前管棚支護技術應用到隧洞塌方處理工作中，就是有效地利用了管棚的支撐性和增強地層強度的特性，從而有效的修復損壞的地層，遏制塌方的進一步擴大，使隧洞開鑿施工工作正常進行。這種做法在國內外得到了廣泛的應用，為我國隧道施工修建工作提供了強大的安全保障。

1.2工程地質及塌方體情況

現如今，隧道施工修建工作，在我國的交通運輸事業發展過程中起到了極為重要的作用。與此同時，隨著地球環境的惡化和自然災害，尤其是地震的增多，對我國隧道修建工作造成了極大的威脅。我國每年由地震造成的隧道塌方事故在事故總數中占有很大的比例，造成了巨大的生命財產損失。因此，在修建隧道的過程中，我們必須對所要修建隧洞的路段進行全面的勘測和考察，這樣才能盡量的避免塌方事故的發生，使隧道施工修建工作順利進行。發生塌方的地點一般是地層較為薄弱和疏松的地點，這些地層的結構一般由沙土組成，而非巖石。這種地層極為薄弱，即使不發生地震，在開挖的過程中也極易出現塌方事故。因此，在隧道施工建設過程中我們要盡量避免這種地層，如果實在無法避開，就要使用超前管棚支護的方法。使用超前管棚支護法，可以有效地避免隧道開挖過程中的塌方事故。與此同時，超前管棚支護也可以應用到隧道塌方事故發生之后的修復工作中，一旦發生塌方事故，其所造成的生命財產損失是極為巨大的，因此對塌方事故進行后續處理工作也是極為必要的。

1.3管棚的參數設計

隨著科學技術的發展，超前管棚支護技術在我國的隧道修建施工作業中已經得到了廣泛的應用。在這一過程中，超前管棚支護技術為我國隧洞塌方事故處理工作做出了巨大貢獻，極大地減少了隧洞塌方所造成的巨大生命財產損失。那么，要想使超前管棚支護技術更好的應用到隧洞塌方事故處理工作中，首先就要對管棚的參數進行合理的設計。隧洞塌方的類型和塌方程度，是確定管棚參數的一個重要因素，隧洞塌方的類型確定了應該使用什么種類的管棚，而隧洞塌方的程度決定了應該使用什么強度的管棚。眾所周知，管棚的種類包括長管棚和短管棚，而管棚的配置類型有很多，包括扇形、半圓形、門形、全周形、一字形等等[1]。這些管棚參數的選擇，要依照具體情況而定，不能一概而論，只有選擇了參數正確的管棚，才能使超前管棚支護法發揮它最大的作用和效果。

2.施工工藝流程

2.1施工準備與定向鉆孔

超前管棚支護的施工準備包括管棚制作、管棚運輸、安裝管棚和管棚的檢測幾個步驟。管棚的制作就是根據塌方的具體情況選定管棚的材料和配置方法，從而進行管棚的制作。管棚的運輸就是將制作完畢的管棚運送到塌方事故現場，這一過程看似簡單，但由于管棚外部特征的特殊性，其運輸工作也比較困難。在安裝管棚之前，做好定向鉆孔工作是極為必要的，只有確定好鉆孔的方向，才能使管棚安裝工作正常的進行。

2.2鉆孔、安裝鋼管

管棚的安裝是超前管棚支護法中最為重要的環節。而安裝管棚的過程中需要用到鉆孔技術。所謂鉆孔技術，就是根據管棚的結構和塌方體的結構合理選擇管棚安裝部位，在塌方處進行打孔工作。只有做好鉆孔工作，才能使管棚的安裝方向和位置得到有效的保障，從而使超前管棚支護技術的優勢得以發揮。在做好打孔工作之后，我們便可以對鋼管進行安裝。鋼管是管棚的主要材質之一。在安裝鋼管的過程中要注意遵守管棚的布置規則，這樣才能發揮管棚的作用[2]。

2.3連接鋼管與注漿

在安裝鋼管之后，我們需要做的工作是連接鋼管和注漿。連接鋼管是在安裝鋼管之后進行的工作，只有將鋼管進行連接，才能構成我們所需要的超前管棚支護結構，才能發揮超前管棚的作用。注漿是在連接鋼管工作完成之后所需要進行的工作，通過注漿我們可以將超前管棚支護的結構強度提升到更高的水平，從而使其支撐效果更好。

3.結語

隨著經濟和社會的發展，我國隧道建筑工程施工項目工作正在穩步進行中，隧道建筑工程施工工作對我國的經濟社會發展，尤其是交通事業的發展具有不可磨滅的重要作用。在本文中，我對現階段我國隧道建筑工程施工工作的概況進行了分析，并且提出了在工程概況大背景下，超前管棚支護工作中存在的問題。同時，我還對超前管棚支護的參數設計、工藝流程做出了具體的闡述。希望這些能夠為有關部門提供一些借鑒，共同促進我國隧道建筑工程施工水平的提高，使我國的交通運輸事業得到更好的發展。

[1]劉兵.淺談隧道超前長管棚支護施工技術[J].中國高新技術企業，2014（02）.

[2]陳樓，舒濤.淺談隧道大管棚支護施工技術應用[J].大科技，2014（23）.

TU75

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1007-6344（2017）05-0211-01