公路隧道洞口超前管棚施工技术
隧道管棚超前支护
钻头不变径跟管的主要缺点有
1、钻具在工作时,内外管同时回转,易造成 内外管之间的环状间隙被岩粉堵塞或被大 块岩屑卡住,造成内管反转失灵,内外管 无法分离。这种方法需要大扭矩的回转钻 机,能源消耗大,不利于环保; 2、由于钻头不变径跟管钻具的钻进是同口径 进入,尤其是遇到漂石时,钻进将非常困 难,即使钻孔成功,由于钻孔缩径,起拔 套管也非常麻烦,甚至经常造成套管断裂 等孔内事故。
管棚支护的主要作用和优点
(1)梁拱效应:先行施设的管棚,以掌子面和后方支撑为 支点,形成一个梁式结构,二者构成环绕隧洞轮廓的壳状结构, 可有效抑制围岩松动和垮塌。 (2)加固效应:注浆浆液经管壁孔压入围岩裂隙中,使松 散岩体胶结、固结,从而改善了软弱围岩的物理力学性质,增 强了围岩的自承能力,达到加固钢管周边软弱围岩的目的。 (3)环槽效应:掌子面爆破产生的爆炸冲击波传播和爆生 气体扩展遇管棚密集环形孔槽后被反射、吸收或绕射,大大降 低了反向拉伸波所造成的围岩破坏程度及扰动范围。 (4)确保施工安全:管棚支护刚度较大,施工时如发生塌 方,塌碴也是落在管棚上部岩碴上,起到缓冲作用,即使管棚 失稳,其破坏也较缓慢。
孔深到位 安装管棚 取出套管 退钻 继续钻孔
钻机移位
下一孔位
注浆流程
水 水泥
水泥浆池
注 浆 泵
混 合 器
三通 钻孔注浆
稀释水玻璃
成孔方法
常用的施工方法有夯管法、顶管法、 钻孔等。但钻孔法是目前最常用的成孔方法。 随着钻探设备的专业化分工越来越细,管棚 专用钻机也应运而生。但管棚钻进为近水平 钻进,性质上与勘探钻孔有所不同,对钻孔 方向(空间位置)的精度要求很高,终孔测量 一旦发现孔斜或超出设计允许偏差,会造成 严重的后果。
根据采取的加固措施对周围地层特性和应力分 布的影响,可将超前支护分为地层改良法和预支护 法。地层改良法就是提高开挖面周围地层土的特性 的方法,这种方法包括注浆、土壤加固、排水和地 层冻结等;预支护法就是在隧道开挖前,先超前对 围岩进行加固,以增加围岩的自稳能力,并使开挖 面周围应力干扰达到最小的方法。超前支护方法主 要包括:管棚法,机械预切糟法,预衬砌法,水平 旋喷注浆法,超前小导管法,超前锚杆法、冻结法 等等。其中管棚层。
隧道工程管棚超前支护技术
三活瓣跟管钻具的组成 钻头活瓣结构
1.连接偏心钻头和钻头体的横销只起到悬挂钻头的 作,不承担扭矩,避免了销子的变形、折断所造 成孔内事故;
2.目前国内采用的偏心跟管钻头需要转动175°左右 才能实现钻头的张敛,而这种类型钻头的钻头体 正转一个很小角度(8°左右)即可使钻头直径增 大到设定的扩孔直径,钻头收回时,反转一个很 小角度即可使钻头直径缩小到设定的直径,减少 了钻头收回时被卡住的概率;
地质勘查
管棚加工与制作
浆液制作
管棚设计
建
测
钻钻
立
量
机孔
工
定
定与
作
位
位清
室
孔
插
注隧
入
浆道
管
加开
棚
固挖
设备材料准备
准备工作 安装管棚
套管定位
一节套管钻完 钻孔
安装下节套管
取出套管
孔深到位 退钻
继续钻孔
钻机移位
下一孔位
水
水泥
水泥浆池
注
浆
泵
稀释水玻璃
混 三通 合 器
钻孔注浆
常用的施工方法有夯管法、顶管法、钻孔等。但 钻孔法是目前最常用的成孔方法。随着钻探设备的专 业化分工越来越细,管棚专用钻机也应运而生。但管 棚钻进为近水平钻进,性质上与勘探钻孔有所不同, 对钻孔方向(空间位置)的精度要求很高,终孔测量一 旦发现孔斜或超出设计允许偏差,会造成严重的后果。
“ 海 王 星 ” 跟 管 系 统 如 图 2-9 所 示,这种系统的内外管系统基本和 “土星“跟管系统相似,内管定心 是通过回转内管(3),借助一个螺 旋伸缩接头(8)和套管在潜孔锤外 部的带有凸台(7)的套筒(6)一 齐向下移动,使凸台座落在套管(4) 底部套管靴(5)内的台阶上。此时 将潜孔锤(1)挤向一侧,并实现偏 心钻头(2)的扩底钻进,偏心钻进 进入套管并能提到地表。为防止套 管靴内部磨损,其内部在与凸台相 对应的位置上设有耐磨环。
浅谈隧道超前支护施工技术
浅谈隧道超前支护施工技术张元坤中铁十一局第二工程有限公司湖北十堰442013摘要:经过近几年来的不断发展和实践,隧道超前支护作为一项保证隧道开挖安全、保护地面建筑以及控制地表沉降等的技术越来越受到重视,其应用也越来越广泛。
随着隧道超前支护施工的不断发展,新工艺、新技术也不断涌现,极大的提高了隧道工程的施工安全和施工效率。
而管棚支护作为超前支护的主要形式,近些年来在隧道开挖支护中发挥了重大作用。
本文首先对隧道超前支护进行了概述,列举了管棚支护的优点,然后探讨了管棚的设计要点,最后重点探讨了管棚的施工技术要点。
关键词:隧道;超前支护;管棚;参数;注浆Abstract:after years of development and practice of tunnel advance support as a to assure the safety of tunnel excavation and protection of buildings and ground surface subsidence control technology is more and more attention,and its application is becoming more and more widely. With the continuous development of the tunnel support construction in advance,the new craft, new technology constantly emerging,also greatly improve the efficiency of the tunnel construction safety and construction.The pipe roof support as the main form of advance support, in recent years played a major role in the tunnel excavation supporting.This article first to the tunnel advance support were summarized and listed the advantages of pipe roof support,and then discusses the design of pipe roof,finally probes into the pipe roof construction technology key points.Key words:tunnel;Support in advance;Pipe roof;Parameters;grouting中图分类号:U45文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)一、隧道超前支护概述隧道超前支护又名管棚支护工法,管棚工法是隧道开挖施工中用以防止掌子面坍塌并限制围岩变形的一种预支护手段。
公路隧道大管棚超前支护技术与工程实践
维普资讯
C 0MMU C I S S A AR Z 1 N NI AT ON ND DI A1 0 r
公 路 隧 追大 管 栅 超 前 支护 技 市 与 工 程实 践
张长 亮 .石 平 .金美 海
( . 庆 交 通 大 学 .重 庆 4 0 7 ; 2 中铁 十 五 局 第二 1 程 有 限 公 司 第 j 指挥 部 ,重 庆 4 0 7 1 重 004 . 二 0 0 4)
1 引 言
是在 隧道 开挖之 前 ,沿隧道 开挖 断面外 轮廓 ,以一 定 间隔与 隧道平 行钻孑 、插 入钢 管 ,再 从插 入 的钢 L 管 内压注 充填水 泥浆 ,来增 加 钢管外 周 围岩 的抗 剪
随着 我 国经 济建设 的迅 速 发展 ,高速 公路 建设 及其 工程 设计 、施 丁技术 也得 到 了飞速发 展 ,公 路 等级 不断 提高 ,道路 裁弯 取直 ,使得 隧道 工程在 公 路里 程 中的 比例 越来 越大 。而部 分 隧道所 处地段 地
Ab t a t: Ex e d n l r e i e-s ef u po t s fe t e enfr e o sr ci n sr c c e i g a g p p h l s p r i ef ci r i o c c n tu to me s r wh c c n v a ue ih a ta e s g n n s a b e k r v re o e e s nd r a wal o k n u ne c n tuci n Co i e t e x mp e f x e d n l r e l r c i t n l o sr to . mb n d h e a l o e c e i g a g
论公路隧道口超前管棚注浆支护施工工艺及方法
为类似工程旎工提供 可用的参考价值。 关键 词 : 路 隧道 棚 注 浆 支护 工 工艺 公 管 施
工 程 概 况
广东高速公路为分离式双洞单 向行驶隧道 , 设计行 车速度 为8k h 0 m/。隧 道 地 质 条 件极 为 复 杂。 隧道 出 口 的 5 m 处于 严 0
重 偏 压 段 , 道 为 强 风 化 泥 质 灰 岩 。 隧道 其 他 地 段 围 岩 按 照 公 隧 路 工 程 隧 道 围 岩 分 类 方 法 为 I、 “类 , 岩 石 破 碎 , 理 发 育 。 且 节 隧 址 区 不 良地 质 现 象 发 育 , 道南 侧 发 育 有 6个 滑 坡 体 和 1处 隧 泥 石 流 沟谷 , 道 出 口段 的 强 风 化 泥 质 灰 岩 中 分布 有 许 多 无 规 隧
() 5 装入钢管。钻孔检查合格后 , 将 8 9X6 mm 钢管连续
接 长 装 入 钻 孔 内 。 钢 管连 接采 用 内 插 5 c 长 7 mm 钢 0m 6X5
注 浆 , 钢 管 内 的 浆液 变 为水 泥 结 石 后 , 待 即可 进 行 洞 室 开 挖 。隧 道 开 挖 轮 廓 线 以 外 的环 向钢 管 形 成 的棚 架 , 为开 挖 及 初 期 支 护 作 业 提供 了安 全 保 障 。 注 浆 的作 用 有两 点 , 是 在 钢 管 内形 成 一 水 泥 结 石 , 大 钢 管 的抗 弯 刚 度 , 外 , 围 岩 比较 破 碎 时 , 增 另 当 水 泥 浆液 固结 围岩 , 高 围岩 的 自承 重 能 力 。 提
( 钻 孔 。用 管 棚 钻 机钻 孔 , 果 钻 孔 过 程 中 遇 到 塌 孔 或钻 3) 如 孔 弯 曲时 + 对钻 孔 进 行 固结 灌 浆 , 后进 行 扫 孔 。 然 ( 清 孔 。 用 高 压 风 将 钻 孔 内 余 渣 清 干 净 , 防 塞 管 时 卡 4址 区构 造 发 育 , E 向的 断 层 及 NS走 向 近 W
关于隧道洞口管棚施工方案的实施
关于隧道洞口管棚施工方案的实施作者:王震来源:《现代装饰·理论》2011年第03期在隧道施工中洞口的边、仰坡处理采用注浆锚杆对岩层进行加固,通过注浆,提高边、仰坡岩体的内摩擦系数;采用锚网喷来进行边仰坡加固,可防止地表水、雨水渗入边仰坡,增加围岩的不稳定因素,引起坍塌,影响洞内施工。
本文通过陕西省小康高速公路大棕坡隧道工程实例,介绍隧道洞口长管棚超前支护的施工技术及施工时的注意事项。
1.大棕坡隧道工程简介大棕坡隧道单洞长3180米,隧道地理位置处于南秦岭印支褶皱带留坝——白河褶皱束东段,属秦岭南侧中低山地和沟谷地貌,地形起伏大,山势陡峻,沟谷斜坡基岩裸露,沟底基岩埋深较浅。
隧道所穿越的山体岩层结构复杂,褶皱断层交错分布无规律性,地下水丰富,隧道围岩变化频繁。
2.长管棚施工施工要点2.1 排水和边仰坡施工洞口仰坡稳定地层,择增设环形截水沟一道,拦截地表水;建立枝状排水系统,使地表水尽快顺畅地排出洞口不稳定范围,以防积水下渗。
在隧道施工中洞口的边、仰坡处理采用注浆锚杆对岩层进行加固,通过注浆,提高边、仰坡岩体的内摩擦系数;采用锚网喷来进行边仰坡加固,可防止地表水、雨水渗入边仰坡,增加围岩的不稳定因素,引起坍塌,影响洞内施工。
具体做法是:刷坡——初喷——打注浆锚杆——挂网——复喷。
2.2 施作护拱作为大管棚导向墙根据隧道洞口的地址情况,为了保证隧道进洞的安全和洞口浅埋段的施工安全,洞口前端采用2m长护拱作为大管棚导向墙和φ89×8mm的钢管作为超前支护。
洞口段开挖及防护:地表注浆同时进行洞口段开挖及防护,为便于钻机钻孔、注浆作业,在作护拱前,土石开挖应分台阶进行,上台阶高度在起拱线附近作为管棚施作平台,平台高度(指钻孔轴心至钻机底座距离)、长度根据钻孔设备和管棚钢管最长节长度确定,在施作护拱范围内,挖机挖至一定标高后由人工修整为设计要求形状作为护拱底模。
护拱在明洞的外轮廓线以外,紧贴洞口仰坡面,在边仰坡开挖并防护后即可进行护拱的施工。
公路隧道洞口超前管棚施工技术
公路隧道洞口超前管棚施工技术作者:王文江来源:《城市建设理论研究》2013年第04期摘要:结合某隧道工程的实际情况,介绍了公路隧道洞口段的超前管棚施工技术及施工时的注意事项,为类似工程提供借鉴。
关键词:公路隧道;超前管棚;施工中图分类号:U459.2文献标识码:A文章编号:1.工程概况某隧道出口地质情况属构造侵蚀深切河谷斜坡地貌区,两侧坡面冲沟发育,出口位于两坡面冲沟切割形成的凸坡地带,自然坡角约25-40°,坡面多为旱地,植被不发育。
隧道顶部存在松散堆积体,稳定性较差。
2.洞口处理2.1地表处理及截水天沟根据测量放线点用石灰画出边坡开挖轮廓线和截水天沟,以利截排水,及时施工截水天沟和排水沟,防止洞口上方积水。
刷坡前将洞口段开挖线以外10~15米范围的漏斗、洼地、危石等进行处理,防止地表水向下渗漏或陷穴等继续扩大影响隧道安全,确保边仰坡稳定。
洞口截水天沟为M7.5浆砌片石。
截水沟每10米设一道伸缩缝,缝用沥青麻筋填塞。
开挖时,应控制开挖量,尽量减少对周围环境的影响。
沟渠开挖后,基底应夯实整平,再进行砌体施工。
截水沟位置应根据实际情况设置在洞口仰坡和地面交接线5~10米以外,截水沟的形状应随地形适当调整。
2.2边、仰坡开挖隧道洞口仰坡的坡率一般采用1:0.75。
隧道洞口有冲沟的地方,进洞前作好改沟工作,避免雨水和山洪对隧道构成威胁。
洞口土石方用挖掘机挖装,开挖方法采用自上而下分层分台阶进行,台阶高度2~3米,石方段采用微差松动爆破方案,严禁使用深孔大爆破,并随时检查边坡和仰坡,防止滑动、开裂等现象,保证边坡和仰坡的稳定和施工安全。
开挖完后,及时施作洞口路基段排水沟工程,使仰坡顶、边坡顶排水、截水设施与路堑排水系统相通。
2.3边仰坡刷坡与支护边仰坡刷坡开挖时,要及时进行支护。
做好坡面喷砼防护层与原坡面衔接,防止坡面风化,引起水土流失、导致边仰坡防护受到损坏。
洞口边仰坡加固一般采用Φ22砂浆锚杆(L=3.5m,间距120cm*120cm,梅花状布置),挂φ6钢筋网(20cm*20cm),10cm厚C20喷射混凝土。
在隧道施工中大管棚预注浆超前支护技术的应用
在隧道施工中大管棚预注浆超前支护技术的应用在隧道施工中使用大管棚预注浆超前支护技术是一种有效的加固和保护措施,可以显著提高隧道施工的安全性和稳定性。
本文将详细介绍大管棚预注浆超前支护技术的原理、施工流程、应用范围和优点,并通过案例分析该技术在隧道施工中的应用效果。
一、大管棚预注浆超前支护技术的原理大管棚预注浆超前支护技术是一种通过向隧道前方注射水泥砂浆,再用大管棚进行加固的超前支护方法。
其原理是在隧道掘进前,将若干根长钢管沿隧道轮廓线布置,并向钢管内注入水泥砂浆,以形成一层加固的保护层。
这层保护层可以有效地防止隧道掘进过程中出现塌方、滑坡等地质灾害,提高施工安全性和稳定性。
二、大管棚预注浆超前支护技术的施工流程1. 钻孔:使用钻机在隧道洞内钻孔,钻孔直径和深度要根据设计要求确定。
2. 安装钢管:将长钢管沿钻孔插入,并用钻机将其固定在岩壁上。
3. 注浆:通过注浆管将水泥砂浆注入钢管内,以填充岩体的空隙。
4. 喷射混凝土:在注浆完成后,向隧道洞内喷射一层混凝土,以保护隧道洞壁。
5. 挖掘:在注浆和喷射混凝土完成后,进行隧道挖掘。
三、大管棚预注浆超前支护技术的应用范围大管棚预注浆超前支护技术适用于各种软弱围岩地层的隧道施工,特别是对于地质复杂、围岩稳定性差的地段,该技术的应用可以显著提高施工安全性和稳定性。
四、大管棚预注浆超前支护技术的优点1. 提高围岩稳定性:通过向围岩注射水泥砂浆,可以有效地填充围岩的空隙,提高围岩的稳定性和承载力。
2. 防止塌方:大管棚超前支护可以有效地防止隧道掘进过程中的塌方事故,保障施工安全。
3. 减小施工风险:大管棚预注浆超前支护技术可以减小施工风险,提高施工效率。
五、案例分析某山区公路隧道全长500米,围岩类型为软弱围岩,地质条件复杂,存在较大的安全隐患。
为确保施工安全,采用大管棚预注浆超前支护技术进行加固。
首先,根据设计要求,确定了大管棚的直径和长度,并选择了合适的钻机和注浆材料。
隧道工程超前管棚注浆施工技术
B RIDGE&TUNNEL桥梁隧道随着公路工程的不断增加,对隧道工程的施工质量和施工技术要求也越来越高。
在隧道工程中,对于软岩、松散、涌水等不良隧道岩层中采用管棚法进行超前支护效果较好。
管棚支护与辅助注浆技术的施工操作简单、安全性高且工期较短,是一种较为合理有效的施工方法。
但是在施工过程中,如果施工工艺技术处理不好,很容易造成安全隐患。
因此,对隧道工程的超前管棚注浆技术进行深入了解,并对施工质量进行严格控制非常必要。
工程概况西汉高速公路佛坪连接线永久改线工程田坝梁隧道全长887m。
净宽8.5m=0.5m(左侧检修道)+0.25m(左侧侧向宽度)+3.5m×2(行车道)+0.25m(右侧侧向宽度)+0.5m(右侧检修道),净高为5.0m,隧道路面横坡为-3%~3%,隧址区地形起伏较大,进出口段地势陡峭,洞身段地形起伏大。
隧址区多见基岩出露,局部覆盖第四系松散残坡积层,植被较发育,多为乔木。
隧址区地貌单元为构造侵蚀中低山区。
田坝梁隧道岩石为中风化~全风化片麻岩(Pt2-3CW),其中V级围岩167m,Ⅳ级围岩440m,Ⅲ级围岩280m。
V级围岩初期支护采用I20a 型钢拱架,Ⅳ级围岩采用格栅钢架支护。
根据围岩级别和稳定条件,隧道进出口及软岩段开挖前设计有一定的超前支护措施,其中隧道进出口V级围岩进洞第一环超前支护采取30m长Ф89×5mm管棚支护作为辅助施工措施。
超前管棚注浆施工工艺管棚工作室设置一般洞口段管棚工作室为套拱,套拱设置是管棚施工之前的重要组成部分,套拱的长度一般设置2m,以能满足管棚造孔机具正常工作为宜,提前在套拱中按照测量放线位置预埋导向钢管,按照设计外插角度安设导向管是管棚施工中保证管棚质量的先决条件,导向管间距和长度等参数都应该符合设计要求。
超前管棚支护准备工作施工之前,应该对机械设备进行全面的准备,管棚注浆需要的机械主要有管棚造孔机、高压注浆机、空气压缩机及水泥搅拌机等;所需要的材料主要有管棚钢管、水泥浆等,钢管的直径可根据设计要求选定,水泥浆的配比也应该符合要求。
公路隧道洞内超前管棚支护施工技术
- 111 -工 程 技 术1 工程概况该隧道设计速度为 60 km/h,为双向四车道二级公路,分离式隧道。
其中左洞起止里程为 L2K7+305-L2K7+732,全长 427 m,隧道穿越围岩为三叠系中统巴东组中风化灰褐色泥质灰岩、砾岩、灰岩互层,岩性变化大。
L2K7+500-L2K7+560段现场为天坑积水处,地表汇水后从此处下渗。
根据揭露的地质情况表明,该段岩溶发育,大小溶洞比较多,地质情况复杂,岩性变化大,岩体节理发育、劈理发育,呈破碎结构,岩体富水性弱,开挖时地下水主要以点滴状出现,围岩自稳能力差,易产生坍塌及冒顶破坏。
2 施工情况当隧道左洞正常开挖至L2K7+520断面时发现1个溶洞,溶洞位于隧道衬砌轴线左侧拱腰顶部,一直朝前向上发育,大部分位于隧道轮廓线外。
溶腔体类似一个圆柱体形,直径3 m 左右,顶部窄下部宽,顶部一直朝上延伸,溶腔内无填充物,但一直有突泥,突泥物为黏性土,含水量大,饱和状。
现场立即采取掌子面反压回填,准备对溶洞口进行加密初支、泵送混凝土封堵处理。
但正值连续下雨,地表水沿溶腔处流出,将溶腔内的挟泥大量带出,把原先封堵口冲垮,同时巡查发现左洞地表也出现塌陷。
塌陷区直径大约15 m,深度8 m 左右,周边的地表也慢慢出现裂纹,垮塌范围有扩大的趋势。
根据现场洞顶地表实测标高为741.2 m,隧道埋深仅31 m 左右。
塌陷区位于岩溶洼地最低处,存在有溶洞,地表汇水一直从此处下渗。
3 处理方法3.1 洞顶回填处理洞顶回填处理主要包括以下4点措施:1)首先在山顶粮仓塌陷处进行隧道左、中、右轴线的恢复,然后做好洞内和洞外的位移、沉降观测,待稳定后进行洞顶坍塌处的回填。
2)塌陷区回填之前采用挖掘机进行处理,坍塌区底部必须要夯实,消除空洞的凌空面,周边刷成稳定斜坡,自上而下放坡。
3)回填土采用非透水性素土回填,分层填筑,分层夯实。
4)表面采用50 cm 厚黏土隔水层进行防水处理,顶面高度超出原地面0.3 m,然后铺双层塑料布,用普通碎石土将其覆盖,周围设置排水体系,以防止雨水流入回填处。
隧道管棚超前支护
探索新型复合管棚材料,结合不同材料的优点,提高管棚的抗爆压力、抗弯刚度 等性能。
施工工艺的改进
自动化施工
研发自动化管棚施工设备和技术,提高 施工效率,降低人工成本和安全风险。
VS
快速安装技术
研究快速、可靠的管棚安装方法,缩短施 工周期,提高工程进度。
智能化监测与管理
实时监测系统
建立隧道管棚的实时监测系统,对管棚的工作状态进行实时监测和预警,及时发现异常 情况。
选择依据
根据工程地质条件
根据隧道穿越的地质条件选择不同材质和规格的管 棚,以确保支护效果和安全性。
根据工程要求
根据隧道施工的要求,选择不同长度、直径和材质 的管棚,以满足施工需要。
根据经济性
在满足工程要求的前提下,应考虑管棚的经济性, 选择价格合理、性价比高的产品。
03
管棚超前支护施工方法
施工前的准备
详细描述
钢花管采用优质钢材制成,具有较高的强度和耐久性,能够承受较大的压力和摩擦力,不易损坏。
塑料材质管棚
总结词
轻便、耐腐蚀
详细描述
塑料材质管棚重量较轻,便于运输和安装,同时具有较强的耐腐蚀性能,能够适应各种恶劣环境。
玻璃纤维材质管棚
总结词
高强度、绝缘性好
详细描述
玻璃纤维材质管棚具有较高的拉伸强 度和绝缘性能,能够在高温和潮湿的 环境下保持良好的性能。
特点
管棚具有较大的刚度,能够承受较大的侧向压力,同时提供较好 的抗弯能力,有效控制围岩变形和松弛。
工作原理
管棚通过在隧道开挖轮廓外钻孔、安装钢管、注浆等工序,形成 一个连续的棚状结构,提供隧道开挖前的临时支撑。
管棚注浆浆液通过渗透扩散,将松散的围岩胶结成一个整体,提 高围岩的力学性能和自稳能力。
隧道超前支护施工方法及工艺流程
隧道超前支护施工方法及工艺流程(五)光面爆破施工工艺1.放样布眼钻眼前,测量人员要用红铅油准确绘出开挖面的中线和轮廓线,标出炮眼位置,其误差不得超过5cm。
在直线段,可用3~5台激光准直仪控制开挖方向和开挖轮廓线。
2.定位开眼采用钻孔台车钻眼时,台车与隧道轴线要保持平行。
台车就位后按炮眼布置图正确钻孔。
对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其他眼要高,开眼误差要控制在3cm和5cm以内。
3.钻眼钻工要熟悉炮眼布置图,要能熟练地操纵凿岩机械,特别是钻周边眼,一定要有丰富经验的老钻工司钻,台车下面有专人指挥,以确保周边眼有准确的外插角(眼深3m时,外插角小于3。
;眼深5m时,外插角小于2°),尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm。
同时,应根据眼口位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度,以保证炮眼底在同一平面上。
4.清孔装药前,必须用由钢筋弯制的炮钩和小于炮眼直径的高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。
5.装药装药需分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行,雷管要“对号入座”。
所有炮眼均以炮泥堵塞,堵塞长度不小于20cm。
6.联结起爆网路起爆网路为复式网路,以保证起爆的可靠性和准确性。
联结时要注意:导爆管不能打结和拉细;各炮眼雷管连接次数应相同;引爆雷管应用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端IOCm以上处。
网路联好后,要有专人负责检查。
7.瞎炮的处理发现瞎炮,应首先查明原因。
如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮,则切去损坏部分重新连接导爆管即可;但此时的接头应尽量靠近炮眼。
如因孔内导爆管损坏或其本身存在问题造成瞎炮,则应参照《公路隧道爆破安全规程》有关条款处理。
8.质量检验标准(1)超欠挖。
爆破后的围岩面应圆顺平整无欠挖,超挖量(平均线性超挖)应控制在IOcm(眼深3m)和13Cm(眼深5m)以内。
(2)半眼痕保存率。
围岩为整体性好的坚硬岩石时,半眼痕保存率应大于80%,中硬岩石应大于70%,软岩应大于50%。
浅谈超前管棚支护技术在隧道工程中的应用机理
浅谈超前管棚支护技术在隧道工程中的应用机理管棚支护技术大大增加了小型隧道开挖的应用范围。
使用这种方法,隧道开挖将在预先顶进的钢管的保护下进行.管棚法是开挖大直径、短距离隧道的最为安全有效的方法。
通常,管棚法运用于铁路下的隧道施工和新型地铁车站的建设中.在此类工程中的微型隧道作业将大规模进行。
多数情况下,使用这种方法是采用钢管进行操作,即把钢管顶进地层中,围绕隧道建设区域形成一个“安全保护棚".机器掘进一段不长的距离后,可以通过一个设计巧妙的闸门装置向后缩回到始发隧道中,这样,它就可以在相同的开挖面上展开另一段隧道的开挖作业摘要:超前管棚支护是目前隧道施工中处理软弱、破碎与浅埋偏压等不良围岩地质的一种有效施工方法。
文章主要通过结合工程实例介绍分析管棚作用机理、管棚设计与施工要点及适用范围等内容,论证管棚施工在隧道施工中的价值。
关键词:隧道施工;超前管棚支护;施工工艺随着我国高速铁路、公路建设的飞速发展和工程设计、施工技术水平的不断进步,公路等级要求的不断提高,同时在提倡尽量少占耕地与环保的设计背景下,使得隧道工程在公路工程中的比例越来越大。
而部分隧道所处地段存在地质情况差、埋深浅、开挖断面大等情况,这就给隧道施工带来了极大的难度.众多工程实践表明,超前管棚支护技术是克服上述情况的最为有效的辅助施工方法之一。
在不良地质施工困难地段,如破碎的岩体、塌方体、岩堆地段、砂土质地层、强膨胀地层、裂隙发育岩体、断裂破碎带、浅埋偏压等围岩,采用管棚支护能取得较好的效果;在流塑状岩体或岩溶严重流泥地段,采用管棚与围岩预注浆相结合的手段更是行之有效的方法。
本文在总结大量超前管棚应用实践的基础上,对管棚的作用机理、设计参数及施工工艺等方面进行了综合的探讨.一、工程概况万源(陕川界)—达州(徐家坝)高速公路万源段的吴家河隧道,设计为分离式隧道.左线长433。
47m,右线长500m,隧道净宽为2×10.25m,内轮廓净高5.0m,两隧道轴线间距20m。
隧道洞内管棚施工工法(2)
隧道洞内管棚施工工法隧道洞内管棚施工工法一、前言隧道洞内管棚施工工法是指在隧道施工过程中,利用管棚技术进行施工,以确保工程的顺利进行。
本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点隧道洞内管棚施工工法的特点如下:1. 灵活性:管棚施工能够根据具体情况和需求进行调整,适应不同形状、尺寸和地质条件的隧道洞。
2. 提高效率:管棚内施工可以有效减少施工时间,提高施工效率。
3. 降低风险:管棚内施工能够减少洞内顶、壁的塌方等事故风险,提高施工安全性。
4. 节约成本:管棚施工能够减少洞内支护所需材料的使用,从而节约成本。
三、适应范围隧道洞内管棚施工工法适用于各类隧道洞施工,包括公路隧道、铁路隧道、地铁隧道等。
无论是单洞还是双洞,都可以采用管棚施工工法。
四、工艺原理隧道洞内管棚施工工法的基本原理是在洞内搭建临时支护结构,以确保洞体稳定和施工的连续性。
该工法采用钢支撑、桩墩和钢丝绳等材料,通过合理的组合和布置,形成一个稳定的管棚结构,以支撑洞内地质和施工荷载。
五、施工工艺隧道洞内管棚施工工艺包括以下阶段:1. 洞内清理:清理洞内杂物和杂草,确保施工区域的整洁。
2.支撑安装:根据设计方案,安装钢支撑和桩墩,形成稳定的管棚结构。
3. 钢丝绳张拉:通过张拉钢丝绳,增加管棚结构的稳定性和承载能力。
4. 板扣安装:安装板扣,固定管棚结构,增加整体的刚度和稳定性。
5. 补充支护:对洞内地质条件较差的区域,进行补充支护,保证施工的安全性和稳定性。
6.垃圾清运:定期清理洞内垃圾和杂物,保持施工区域的整洁。
六、劳动组织隧道洞内管棚施工需要组织专业施工队伍,包括钢结构制造与安装人员、钢丝绳张拉人员、板扣安装人员、清理人员等。
根据具体的工程规模和工期,合理安排和调配劳动力资源。
七、机具设备隧道洞内管棚施工所需的机具设备主要包括挖掘机、起重机、搅拌机、焊接机、钢材切割机等。
隧道大管棚超前支护施工技术及质量控制要点
桥隧工程觀____________________________________________________________隧棚超前支护施工技术及质量控制要甘亮元(广西南天高速公路有限公司,广西南宁530022)摘要:随着高速公路建设的快速发展,公路隧道的修建里程也随之增加,管棚超前支护技术为种隧道施工技术,在隧道软弱围岩加固中得到应用。
近年来施工技术的发展,使得管棚超前支护使用长度增加,管,施工断提高,施工在定性,易出现质量问题,施工时应加强施工质量控制,保证施工质量和安全,确保隧道施工的顺利关键词:隧道;大管棚;超前支护;施工技术;质量控制中图分类号:U455.7文献标识码:A DOI:10.13282/ki.wccst.202008.029文章编号:1673-4874(2020)08-0104-030引言高速公路建设的快速发展,公路隧道的修建里程增加,与,隧道穿越软弱破碎、松散+岩施工的技术问题、技术难题渐,特别是在浅埋、软弱破碎岩体、塌方段等层,施工,施工风高,安全性&管前支护技术所需设备简单及工艺简单,工期短、效率高,支护效果好,经常被应用于软岩隧道越破碎带、松散软层。
管前支护就是在开挖洞顶线以外一定角,向开挖面地层内打入钢管,利用钢管格栅拱成支撑体系,为开挖及支护提供了安全保障,并管向松散岩层注水液,加固软弱破碎的地层,提高地层的自稳能力。
隧道的地质软,有时候还会涌水、涌砂层,而管棚施工在间就起到前支护的作用,管,施工再次发生塌方,塌渣也是落在管岩渣上,起到缓冲作用。
但是管棚支护施工工艺较为复杂,施工工琐,影响施工质量的施工过程控制不好,就容易出现长管以控制其导向,管棚注浆的效果得不到保等质量问题,这就影响到隧道施工质量,严重会发生隧道垮塌等重大质量安全&,在施工过程中,应加强施工质量控制,确保各工序施工质量满足技术要求,以保证隧道施工的顺利&1工程概况隧道区属岩洼,隧道越的陡峻,山体间的洼平坦,多平锅底状,隧道相对软的地层岩,层间的结合,工程力学性质,容易出现变形、坍塌等风险&为保障安全施工,控制隧道变形,本工程设计采用台阶_________________法结合管棚注浆预支护技术,加固掌子面前方围岩,控制围岩变形&在进出口洞口地段作者简介:甘亮元(1983—),工程师,主要从事安全生产管理工作&Western China104西部交通科技Communications Science&Technology管棚工及!甘亮元采用0108mm大管棚超前支护,超前支护设拱134。
隧道超前支护大管棚中施工技术难点探讨
| 建设科技与工程管理隧道超前支护大管棚中施工技术难点探讨□ 钟荣深[摘 要] 为了新城区与老城区的交通衔接和顺畅以及保证现有道路正常通行,需要建设一条拱形隧道下穿现有道路。
隧道为浅埋暗挖隧道,以大管棚作为超前支护。
对隧道超前支护大管棚中施工技术难点和施工技术具体应用进行分析,就此提出作业平台搭设、钻孔及无缝管安装、洞口管棚施工、孔口封闭及注浆的工艺控制施工措施,保证隧道安全施工。
[关键词] 隧道;大管棚;施工技术难点1 引言管棚是隧道超前支护形式中极为常见的一种。
隧道洞口部分一般存在围岩差、表层土浅埋现象,通常采用管棚支护以有效减少围岩体的沉降,有利隧道进洞。
在隧道开挖轮廓线外打设超前支护大管棚,开挖过程中形成棚架体系,共同承载上部负荷,限制上部围岩变形,保证隧道开挖和已有设施的安全。
所以,掌握管棚施工的技术难点,控制好管棚施工各项指标,是隧道得以安全施工的前期保证[1]。
2 隧道超前支护大管棚中施工技术难点分析一般情况下,对于隧道管棚结构采用无缝钢管,管内填充水泥浆液。
对于地质条件差且浅埋隧道的项目,可加大无缝管直径,管内设钢筋笼及浆液填充以增强管棚刚度。
但大管棚的人员、材料、机械上的配置都比较高,施工难度也较大[2]。
2.1 人员方面配备不足,作业班组缺乏经验通常而言,管棚打设的方法是先使用钻机,通过钻杆以及钻头等部位打设比管棚管更大的孔洞,然后撤出钻杆以及钻头,再把管棚管送入已经打好的孔洞当中。
但是有一些施工团队由于人员方面的配备不足,导致施工班组缺乏一定的施工实操经验,因此在比较松散或者软弱的地层上面打孔时不太容易成孔。
当施工班组对此问题缺乏经验的时候,就会为了能够更好地施工而在安装无缝管时,不断地对成孔进行清孔,这种方式对地层造成较大的扰动,很容易导致日后事故的发生,尤其是对于一些含水的地层,如果不及时采取特殊的措施,很容易导致在管棚施工的过程当中出现水土流失,产生事故,所以提升工作人员的施工能力,增强工作团队的经验是非常重要的[3]。
隧道管棚超前支护技术及其数值模拟
隧道管棚超前支护技术及其数值模拟1、引言随着经济和社会的发展,在交通建设中需要在繁忙的公路、铁路和既有建筑物下修建各种地下和隧道工程[1] 。
管棚支护作为一种长距离加固技术,在隧道工程中有着广泛的应用[2-3] 。
管棚支护能有效控制围岩的松弛,限制隧道的地表沉降、拱顶下沉和周边收敛,使开挖面前方一定范围内的围岩处于稳定状态。
管棚施作后,开挖前方岩体的强度得到提高,形成了一个稳定承载环。
此外,通过钢管对围岩注浆,使得浆液以填充、渗透、劈裂、挤压等方式,赶走土颗粒间或岩石裂隙中的水分和空气后并占据其位置,使得原来较为松散的土粒胶结成一个整体,提高围岩本身的自稳能力[4-5] 。
在隧道工程中,通过对有无管棚支护隧道进行变形和应力监测,评价隧道管棚支护的作用效果,成本巨大。
这里借用数值模拟的方法,对有无管棚支护隧道开挖过程中变形和应力的变化进行分析,并对管棚支护作用效果进行评价。
2、管棚支护的力学模型对于管棚支护的作用效果,可以采用数值模拟的方法进行分析。
将大管棚注浆加固围岩视为在隧道开挖轮廓线外形成一定厚度厚的环状加固圈,通过改善围岩参数的方法用梁单元或壳单元模拟加固地层。
如在某隧道施工中,采用大管棚超前支护辅以超前小导管注浆,假定在地层中形成坚固的、连续的壳结构,并基于管棚的力学效果,将管棚简化为0.5m 厚的预支护结构,如图 1 所示。
3、隧道开挖过程的数值模拟3.1 计算模型的建立选取计算模型的水平方向(x向)长度为18m纵向(y 向)长度为72m竖向高度(Z向)为22m高速公路的宽取为20m, 整个模型的坐标原点(0 0 0 )为四部开挖的交界点。
隧道的围岩采用六面体单元(brick element ),初期支护采用壳体单元(shell element ),管棚采用壳体单元(shell element ),计算模型如图 2 所示。
模型边界条件为:水平方向的位移约束,fix x range x -18.1 -17.9 ,fix x range x 17.9 18.1 ;隧道轴向前后两侧边界的约束:fix y range y -0.1 0.1 ,fix y range y 71.9 72.1 ;底部边界的位移约束:fix z range z -8.1 -7.9 ,顶部为自由面不约束。
公路隧道大管棚施工技术
文章编号:100926825(2007)0620338202公路隧道大管棚施工技术张海涛摘 要:结合工程概况及地质情况,介绍了40m长管棚超前支护的施工工艺,并从长管棚施工的主要技术参数、套拱施工、钻机平台的搭设及钻机的安设、钻孔、清孔及钢管的安设等方面阐述了其主要施工工艺的控制措施,以供类似工程参考。
关键词:公路隧道,大管棚,施工技术,注浆加固技术中图分类号:U455.4文献标识码:A 暗挖隧道,往往由于埋藏极浅,暗挖施工将强烈扰动地层,引起地基应力调整和重新分布,由此产生的沉降和坍塌必将危及洞内施工和地表建筑物的安全。
保证暗挖施工扰动影响范围内的围岩稳定,有效控制上部地层沉降量,是浅埋暗挖隧道施工的关键。
在青冈隧道,进洞浅埋段采用长管棚、超前小导管等综合技术措施,有效控制了洞顶填土地层的沉降量,保证了施工安全。
1 工程概况及地质情况青冈隧道位于甘肃省平凉市崆峒镇崆峒山后峡至跑马场之间,东距平凉市约12km,附近有泾平公路通过,交通较为便利。
隧道穿行于六盘山中山地貌中,地形起伏较大,山坡较陡峭,地面高程变化在1534.0m~1898.5m之间,沿线地表植被不发育。
青冈隧道围岩类别分为Ⅴ级,Ⅳ级,Ⅲ级。
其中以Ⅴ级,Ⅳ级围岩为主。
隧道在洞口段均设置明洞。
隧道在左右洞之间设3处车行横洞,4处人行横洞,左右洞各设3处紧急停车带。
隧道洞门按受力结构设计,结合实际地形、地质情况选定,左右线进出口均采用削竹式洞门。
洞门的明洞边坡及成洞面仰坡均设置锚喷防护,并植草皮绿化。
2 40m长管棚超前支护施工工艺长管棚施工是通过钢管穿过自稳定性差的不良地层,在预定的范围内形成棚架结构,通过给钢管外围岩注浆固结,提高围岩抗剪切强度,从而实现超前支护。
由于一次钻孔40m长,对其施工工艺的各项指标控制精度要求极高。
2.1 施工工艺流程套拱施工→搭设钻孔平台→安设钻机→钻孔→检查钻孔是否满足要求→钢管顶进→注浆。
2.2 主要施工工艺的控制措施2.2.1 长管棚施工的主要技术参数1)长管棚的规格:热轧无缝钢管<108mm×6mm,节长3m, 6m。
浅谈公路隧道超前大管棚施工
浅谈公路隧道超前大管棚施工作者:郜文静付华永来源:《城市建设理论研究》2013年第21期摘要:管棚超前支护是为了在特殊条件下安全施工,预先提供增强地层承载力的临时支护方法。
隧道超前管棚是为了保证工程开挖工作面稳定而采取的超前于掌子面开挖的辅助措施的一种,主要用于软弱、沙砾地层和软岩、岩堆、破碎带地段,可有效抑制围岩松动、垮塌和加固管棚周边围岩的目的。
由于管棚支护刚度较大,施工时如有塌方,管棚起到缓冲作用,保证施工安全。
本文根据施工经验,浅显谈论超前管棚施工工艺。
关键词:隧道;超前管棚;施工工艺;注意事项Pick to: the pipe roof support in advance is for the sake of safety construction in special conditions, and provide enhanced formation bearing capacity of the temporary support method in advance. Lead pipe shed is to ensure that the engineering tunnel excavation face stability constraints and take the lead in the excavation of a kind of auxiliary measures, mainly used for weakness and gravel stratum and soft rock, the rock pile, broken belt, can effectively restrain the looseness of the surrounding rock, collapse and pipe roof reinforcement of surrounding rock. Due to large pipe roof support stiffness, such as landslides, during the construction of pipe shed play a buffer role, ensure construction safety. In this paper, based on construction experience, advanced shallow talk about pipe roof construction technology.Key words: tunnel; Lead pipe shed; Construction technology; Matters needing attention 中图分类号:U459.2文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)对隧道来说,洞口开挖经常遇到破碎带地段或软弱围岩。
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公路隧道洞口超前管棚施工技术
摘要:结合某隧道工程的实际情况,介绍了公路隧道洞口段的超前管棚施工技术及施工时的注意事项,为类似工程提供借鉴。
关键词:公路隧道;超前管棚;施工
中图分类号:u459.2文献标识码:a文章编号:
1.工程概况
某隧道出口地质情况属构造侵蚀深切河谷斜坡地貌区,两侧坡面冲沟发育,出口位于两坡面冲沟切割形成的凸坡地带,自然坡角约25-40°,坡面多为旱地,植被不发育。
隧道顶部存在松散堆积体,稳定性较差。
2.洞口处理
2.1地表处理及截水天沟
根据测量放线点用石灰画出边坡开挖轮廓线和截水天沟,以利截排水,及时施工截水天沟和排水沟,防止洞口上方积水。
刷坡前将洞口段开挖线以外10~15米范围的漏斗、洼地、危石等进行处理,防止地表水向下渗漏或陷穴等继续扩大影响隧道安全,确保边仰坡稳定。
洞口截水天沟为m7.5浆砌片石。
截水沟每10米设一道伸缩缝,缝用沥青麻筋填塞。
开挖时,应控制开挖量,尽量减少对周围环境的影响。
沟渠开挖后,基底应夯实整平,再进行砌体施工。
截水沟位置应根据实际情况设置在洞口仰坡和地面交接线5~10米以外,截水沟的形状应随地形适当调整。
2.2边、仰坡开挖
隧道洞口仰坡的坡率一般采用1:0.75。
隧道洞口有冲沟的地方,进洞前作好改沟工作,避免雨水和山洪对隧道构成威胁。
洞口土石方用挖掘机挖装,开挖方法采用自上而下分层分台阶进行,台阶高度2~3米,石方段采用微差松动爆破方案,严禁使用深孔大爆破,并随时检查边坡和仰坡,防止滑动、开裂等现象,保证边坡和仰坡的稳定和施工安全。
开挖完后,及时施作洞口路基段排水沟工程,使仰坡顶、边坡顶排水、截水设施与路堑排水系统相通。
2.3边仰坡刷坡与支护
边仰坡刷坡开挖时,要及时进行支护。
做好坡面喷砼防护层与原坡面衔接,防止坡面风化,引起水土流失、导致边仰坡防护受到损坏。
洞口边仰坡加固一般采用φ22砂浆锚杆(l=3.5m,间距
120cm*120cm,梅花状布置),挂φ6钢筋网(20cm*20cm),10cm厚c20喷射混凝土。
3.长管棚施工
3.1工艺流程图
超前大管棚施工工艺流程图
3.2套拱施工
隧道口处地质条件较差,为了保证长管棚的施工顺利进行,采用长2m、厚0.6m的套拱作为导向墙,套拱在明洞外轮廓线以外施作,套拱施工方法如下:
(1)套拱底模拱架
测量放线后,确定拱脚平面位置及标高,平整场地,基础处理。
套拱宽度为2.0m,套拱底模采用3榀i18支撑,工字钢根据套拱的弧线分段加工成型。
工字钢拱架纵向75cm间距布置,每榀工字钢拱架纵向用φ25钢筋连接,环向间距1m。
为确保套拱段的初期支护净空尺寸、防止因拱顶下沉及侧墙收敛而侵入净空,拱架尺寸在原设计拱架的基础上外放20cm。
(2)立模
套拱内模采用5cm的木板,端头模采用5cm厚木模。
内模用铁丝跟底模钢拱架拉牢。
(3)套拱内拱架及孔口管
套拱内拱架根据套拱拱架加工图分段加工,现场用机械配合人工拼装。
孔口管用φ25定位钢筋与工字钢固定。
孔口管纵向外插角1~3°(不包括线路纵坡),套拱2.0m内相对高差约为7.0cm。
(4)浇筑混凝土
套拱混凝土采用c25混凝土,用吊车吊斗吊送入模,振动棒人工捣固。
浇注混凝土时必须分层对称浇注,两侧浇注高差不得超过0.5m,顶模和侧模根据浇注速度,边浇注边安装加固。
套拱顶部1m 左右高度的混凝土从拱顶向下浇注。
(5)拆模、养护
套拱混凝土达到75%后方可拆除底模,混凝土养护不少于7天。
3.3管棚施工
当套拱达到设计强度后,进行长管棚施工。
(1)钻机就位
采用φ48钢管,间距0.5m搭设成工作平台,在工作平台上架设潜孔钻机,钻机立轴方向必须准确,钻进中常用测斜仪测量钻杆的斜度,校正调整至设计角度。
(2)钻孔
超前管棚钻孔采用2部管棚钻机实行钻孔作业,采用φ127mm孔口管引导和管棚钻进相结合的工艺,即先钻大于棚管直径的引导孔,然后利用钻机的冲击和推力将按有工作管头的管棚沿引导孔钻进,接长棚管,直至孔底。
按设计将管棚钢管全部打好后,用钻头掏尽管内残渣,进行棚管补强。
钻孔开机时钻速宜低,钻进20cm后转为正常钻速,若遇软质围岩,改用低速钻进。
钻孔时根据情况确定是否加泥浆或水泥浆钻进,当钻至砂层易塌孔时,应加泥浆护壁方可继续钻进;如不能成孔时,可将钻头直接焊接在钢管前端钻进。
(3)管棚加工
管棚采用长40m、φ108mm的无缝钢管,每节长度为3m、6m分节制作,钢管上管壁四周错开钻间隔30cm的φ10的注浆孔。
(4)扫孔
用直径为108mm岩芯管进行扫孔,目的是清除孔内的岩碴和顺通孔道。
芯管长度不少于2.5m为宜,长度稍长为好。
如遇下管困难,则需连续扫孔几次,同时借助高压空气吹扫,直到将孔内清扫干净。
(5)安设管棚
为使钢管接头错开,加工钢管时将钢管进行钢节编号,把加工好的钢管节搭配好并做好记录。
钢管安装是在清好孔后开始,管棚以丝扣连接,丝扣长15cm,钢管接头应在隧道横断面错开,编号为奇数的第一节管采用3m钢管,编号为偶数的第一节钢管采用6m钢管,以后每节均采用6m长钢管。
棚管顶进采用大孔引导和机械人工辅助相结合的工艺,即先钻大干棚管直径的引导孔,利用挖机的推力和技术工人的指导低速顶进钢管,每根钢管分三节逐节装入。
钻孔完成后及时安设管棚钢管,避免出现塌孔,如果顶进时遇到故障,先要查清原因,必要时重新扫孔后再将钢管顶进。
钢管逐节顶入,及时将钢管与钻孔壁间缝隙填塞密实,在钢管外露端焊上法兰盘、止浆阀,并检查焊接强度和密实度,封好钢管与岩面接触的周围,使注浆时浆液不外漏。
(6)注浆
注浆前先检查管路和机械状况,确认正常后做压浆试验,确定合理的注浆参数,据以施工;
根据隧道内围岩情况,注浆时取压力为0.5~1.0mpa,终压
2.0mpa,必要时可在孔口处设计止浆塞,止浆塞应能应能承受最大的注浆压力。
注浆过程中及时观察掌子面围岩情况,并根据吸浆量及压力上升情况,当两者之一达到设计规定时可结束注浆作业。
注浆过程中随时检查孔口、邻孔、覆盖层较薄部位有无串浆现象,如发生串浆,应立即停止注浆或采用间歇式注浆封堵串浆口,也可采用麻纱、木楔或锚固剂封堵,直至不再串浆时再继续注浆:注浆过程中压力如突然升高,可能发生堵管,应停机检查。
水泥浆液采用专用的浆液拌制机在现场拌制,拌制时对水泥及用水量进行称量控制。
当一盘浆液拌制好后即可将其引流至事先准备好的盛浆容器内,而浆液拌制机可继续拌制浆液,以满足注浆连续性的需要。
为加快注浆速度和发挥设备效率,可采用群管注浆(每次3~5根)。
注浆时遵循从下到上,从无水至有水的原则进行。
注浆结束后应及时清除管内浮浆,并用m30水泥砂浆紧密充填,增强管棚的刚度和强度。
4.隧道开挖
待围岩及管棚内浆体硬化固结后(根据压浆材料试验确定),可先行开挖上断面,开挖按照短进尺、多循环、及时支护的原则施工,力求最大限度地限制土体松驰变形。
5.结束语
对于隧道洞口的软弱破碎围岩地段、浅埋地段采用长大管棚施工工艺,能提前发挥超前支护作用,增加了施工安全度,提高隧道的
长期稳定性,具有显著的经济效益和社会效益。
隧道在管棚支护下开挖,可减少地表下沉和防止围岩坍塌。
同时,管棚钻孔也可作为地质预探预报,为洞身开挖提供依据。