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地铁隧道φ159长大管棚施工工法

第二工程有限公司华东地铁公司马天文

一、前言

随着我国经济的迅速发展，各大城市都准备修建地铁，在建筑物林立的城市市区进行

地铁开挖也将越来越多。如何在不影响地表建筑物安全的前提下进行地铁施工将是我们面

临的一个新课题。

在南京地铁南京站~红山动物园站区间隧道过红山饭店段施工中，针对地表沉降要求

高、隧道埋深浅的特点，运用38m长φ159大管棚做隧道超前预支护，保证了地表房屋和

隧道施工的安全并节约了资金。

二、工法特点

1、可以将地表沉降控制在允许范围内，确保地表建筑物的安全。

2、施工方便，只需搭设一简易平台。

3、设备体积小，机动性强，机械易操作；劳动强度低，机械化程度高。

4、噪音小，无论是钻孔还是注浆作业，所用机具躁声和振动力都较小。

5、可以确保隧道施工安全、不塌方。

三、适用范围

1、城市闹市区中地铁区间隧道的开挖。

2、既有建筑物下的隧道修建。

3、软弱围岩、不良地质的地下工程开挖。

4、地表沉降要求高的地下工程开挖。

四、施工工艺

1、大管棚主要参数

（1）钢管规格：热轧无缝钢管Φ159，壁厚8mm，节长4m、6m。

（2）管距：环向间距中对中40cm

（3）钻进深度：38m

（4）倾角：钻杆与纵坡仰角采用1°（考虑钻杆下垂）

（5）钢管施工误差：径向不大于2cm，沿相邻钢管方向不大于10cm

（6）隧道纵向同一断面处的接头数不大于50%，相邻钢管接头至少需要错开1m。

2、施工平台设置

采用钢管做操作平台，在平台四周挖一条20cm×20cm的排水沟，把水引向一个积水

井中，再将其引排到水沟中。

3、导向护拱施工

为确保大管棚施工的精度，使钻头、钻杆钻进时始终保持同一钻进角度、方向。在管

棚钻进前，先在施工平台上浇注管棚施工导向护拱。见图1。导向护拱内安设导向管

（Φ180×6，长2m），导向管根据管棚进出口坐标，焊接定位固定于护拱内钢筋骨架上。

为保证护拱内导向管安装的精度，焊接前须对每一根导向管位置进行坐标测量定位，为保

证钢筋骨架的稳定，骨架采用三排钢筋拱架连接而成，施工时注意：调整导向坐标时考虑

由于钻机沉落或其它因素而产生的各种偏差，取调整误差为1°，导向管调整3.5cm，用于

角度控制，防止由于各种因素造成管棚下垂而导致侵入隧道限界。

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图1导向护拱示意图

导向护拱

导向管

隧

道施工平台

中

心

隧底标高

线

4、Φ159大管棚加工及连接

为了确保隧道拱部围岩的稳定，形成一层加固壳，要对大管棚进行注浆处理，为了使

浆液充分渗透，管棚采用花管。即在钢管上钻孔径为Φ15mm的注浆孔，孔眼排列呈梅花

形布置，间距为15cm×15cm。

每一根管棚在安装最后一节时，在钢管上要预留1.5m