摘要：福州妙峰山隧道采用左、右幅分离式布置，线路左幅机动车道（单向4车道），与人行道、非机动车道采用小间距山岭隧道设计；线路右幅拆除既有洪塘明洞后，新建一座双孔矩形架明洞。本隧道结构依据新奥法原理进行设计，采用复合式衬砌施工，初期支护包含挂钢筋网、锚喷支护及格栅钢架等施工等措施，在围岩变形达到基本稳定后方可施作二次衬砌筑。
关键词：φ108mm长管棚；注浆；超前小导管施工；超前锚杆；锁脚钢管 1、引言
隧道超前预支护对隧道施工安全尤为重要，特别是洞门等易发生坍塌事故的位置，超前支护是控制圈岩与初期支护的变形的重要环节，通过利用围岩自承能力及超前预支护实现对围岩的加固。 2、φ108mm长管棚
本隧道的超前预支护是设置在进、出洞口的各一环φ108mm壁厚6mm的长管棚进行超前支护。长管棚是利用了钢架拱沿开挖轮廓线以较小的外插角向开挖面前方打入钢管构成棚架来形成对开挖面前方围岩的预支护，长管棚的一次超前支护量远大于短管棚，虽然前期的钻孔和接管需要较长的作业时间，但能大大减少了重复安装钢管的次数，即减少了安装钢管设备的使用次数，进而降低了进洞后支护施工与其他施工作业之间的相互干扰度。在长管棚的覆盖区域下基本可以满足隧道各型机械设备连续作业的施工条件。
当隧道进口土方部分开挖至上台阶时提供出作业平台时即可进行导向墙的施工，导向墙采用C25混凝土，截面尺寸为0.6m×2m（高*长），导向墙基础应设置在基岩中。为保证长管棚钻入至预设位置，在导向墙内设置3榀I18的工字钢架起到支架作用再在钢架外缘设置直径略大于设计管棚的Φ140壁厚9mm导向钢管，导向钢管与钢架之间采用焊接连接方式。 2.1管棚施工
2.1.1长管棚注浆方法
管棚注浆顺序先灌注奇数号钻孔，注浆结束后用水泥砂浆充填钢管。待浆液凝结硬化后，再开始钻设偶数号钻孔并及时灌注设计要求的水泥砂浆。
注浆材料采用水泥浆，按设计要求配制浆液，注浆采用电动注浆机压注，注浆压力为0.5～1.0MPa，注浆参数根据现场试验情况予以调整。注浆结束标准以设计注浆量与设计注浆压力控制，当单孔注浆正常进行无渗漏现象，注浆终压达到设计终压，注浆量达到设计量后，或虽未达到设计终压而达到了设计浆量，即可结束该孔注浆。注浆结束后，将用塑胶泥封堵管口及周围裂隙，以防浆液倒流管外。
2.1.2长管棚质量控制要点
施工前需认真检查管棚所用钢管的品种和规格，搭接长度必须符合设计要求。注浆浆液应充满钢管及周围的空隙，孔口间距允许偏差范围±30mm，孔深度允许偏差范围±50mm，管棚钻孔的方向角允许偏差为1°，钻机采用MXL-135D2型钻机，需带有导向系统，能对钻机轨迹进行追踪、纠偏，防止侵入隧道开挖线内，保证钢管按照各自的设计位置向前钻入，最终使得相邻的钢管不出现相交或碰撞等现象。
2.1.3长管棚钻孔及清孔
为便于施工钻孔宜由拱顶向两侧开钻及注浆。对上下两层的每个钻孔进行编
号，首先开钻拱部下层的单号孔和拱部上层的双号孔，待打设钢花管并注浆后，然后打设导向墙拱部下层的双号孔及拱部上层的单号孔。导向墙拱部的管棚施作完毕后，进行两侧边角的管棚施工，施作的前后顺序与拱部相同。
在钻进过程中时，如果发生断杆、塌孔现象时需及时注浆，待浆液凝结硬化再行开钻。旁站技术人员要如实做好钻孔记录，需包含开钻及停钻时间、钻入长度、钻入角度，另外需要根据实钻钻渣情况与设计图纸上的地质资料进行比较，发现实钻地质状况与图纸不符时需与设计单位及时联系。 3、超前小导管施工
超前小导管使用φ42×3.5mm、L=4.5m热轧无缝钢管，小导管端头部位应加工为尖锥形便于钻入岩体内部。小导管管身搭设15cm*15cm呈交错布置，所有小导管均在钢筋场加工成型。
小导管纵向连接：小导管沿钢拱架弯曲方向每40cm布设一根，在垂直拱架方向的相邻两拱架上小导管的水平投影重合度应大于100cm。 超前小导管注浆参数如下
①水泥浆水灰比：1.0：1.0（重量比）； ②注浆压力：0.5～1.0MPa;
③注浆采用间隔、间歇施工或增加速凝剂掺量等措施，防止出现相邻桩冒浆和串浆现象保证每根小导管注浆效果达到设计要求。 4、超前锚杆 （1）砂浆锚杆
采用φ22mm螺纹钢筋。使用前需认真检查锚杆的型号、外观尺寸、质量与设计要求是否相同。其安设步骤如下：
A、使用YT-28风钻进行开钻，钻孔方向与围岩表面保持垂直，使用前将锚杆中的杂物清出锚杆。风钻钻入围岩的深度应大于锚杆长度的10cm，保证锚杆能完全进入孔中，锚杆的孔口间距允许极限偏差为±15cm。
B、检查孔内有无充填物，如有充填物，用吹管吹出或掏勾勾出。
C、砂浆锚杆的灌注砂浆饱满度应满足规范要求的80%以上。锚杆位置需尽量调整至孔口的中间，安装锚杆的过程中，采用旋入方式安装锚杆能对锚杆周边的砂浆起到搅动的作用，有利于锚杆的周边的砂浆均匀度。锚杆安装完成后等待注入的砂浆终凝时即可封堵注浆口。 5、锁脚锚杆施工
锁脚锚杆与钢拱架一起受力，是保证隧道初支稳定性的重要环节，尤其是在隧道进、出口存在应力集中的位置，锁脚锚杆施作质量的优劣程度与洞口的安全稳定性息息相关。 ⑴、技术要求
锁脚锚杆施作时其规格型号、尺寸及外观质量必须符合设计要求（Φ42mm，L=4m，壁厚3.5mm。工法不同钢管个数不同。施工中若有必要，可按现场情况增加钢管个数，确保拱架加固牢靠）。 （2）、工艺流程
架立钢拱架（格栅钢架）→打设锁脚锚孔→检查孔深、孔径→安装锁脚锚杆→使用L型钢筋将锁脚锚杆与钢架焊接→注浆封堵 1）立架：按照设计要求立钢架
2）钻孔：架设钢拱架后按照设计要求立即开始钻孔，施作锁脚锚杆对不合格的钻孔需进行补孔。
3）锚管制作及安装：采用Φ42、壁厚为3.5mm的热轧无缝钢管的原材进行锚杆加工，钻孔完成后将符合设计要求的锁脚钢管打入孔内。 4）采用U型或L型卡筋焊接固定。 ⑶、注浆
为确保锁脚锚杆的耐久性，稳定性需对钻入的锁脚锚杆必须按照设计要求进行注浆处理。注浆要求与超前小导管和管棚注浆相同。
结束语：隧道超前预支护主要包含长管棚、超前小导管施工、砂浆锚杆、锁脚锚杆等施工项目。超前预支护对隧道能否安全顺利完成施工意义重大，是隧道后续安全施工的重要屏障之一，因此超前预支护施工前需充分做好施工人员岗前培训准备工作，施工过程中需严格按照隧道施工技术要求及相关规范进行施工。 参考文献：
【1】《公路隧道施工技术细则》（JTG/TF60-2009） 【2】《公路隧道施工技术规范》（JTGF60-2009）
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