长大管棚施工技术在隧道洞口施工中应用

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长大管棚超前支护在铁路隧道洞口施工中的应用

长大管棚超前支护在铁路隧道洞口施工中的应用
隧 道 进 出 口段 采 用 长 度 为 6 0 mO1 5 9超 前 大 管棚 支 护 和 注 浆 进 行 预 加 固 处理 。
, 《 i { i l l l I l i i l , 《 , 《 , 麓
l l
管 棚
裂面

核心土 未开挖 土
2 管棚受力原理与计算模型
Va l ue Eng i n e e r i n g
・1 6 5・
长大管棚超前支护在铁路 隧道洞 口施工 中的应用
Ap p l i c a t i o n o f Lo n g a n d La r g e Pi p e Ro o f Ad v a n c e d S u p p o r t i n Ra i l Tu n n e l Ho l e Co n s t r u c t i o n
2 . 1受 力 原 理 一 般 会 在 隧 道 洞 口段 施 工 时采 用 大 管 棚超前支护法 ,这种 方法能够有效 的支撑和加 固围岩 , 很
大程度 的防止软 弱围岩下沉 、 松 弛和坍塌 等。它的工作 原
图 2 管棚支 护计算模型 ( 洞 内)
有关资料显示 , 在计 算洞 口段和 洞内段 的开挖 进尺尺 理是 : 一是可 以通过管棚注 浆使拱顶预 先形 成加固 的保护 度的时候 采用悬臂梁和 简支梁 的计 算模 型是科 学的。 环。这个保护环 能够 为隧道施工创造 良好 的开挖条件 , 因 3 大管棚施工设计 为其可 以发挥 “ 承载拱 ” 的作 用 , 有效 的减少拱 内部 围岩 的
摘要 : 通 过介 绍超 前大管棚支护在不 良地质 隧道施 工中的受力原理 、 大管棚设计与施 工要 点及适用 范围等 内容 , 并结合新 凤凰 二号 隧道进 出口洞 口 段 长大管棚超前 支护施工 实例 , 总结了长大管棚超前支护技术在通 过软弱 围岩时的作 用。

大管棚超前支护在浅埋隧道洞口施工中的应用

大管棚超前支护在浅埋隧道洞口施工中的应用
2 5c 的锯缝进行设置 , . m 这样方便施 工。 [ ] J J 4 —0 0 公路桥 涵施 工技 术规 范[ ] 1 T 1 0 , 0 2 S.
民 交通 出版 社 , 0 2 20 .
5 锚固区混凝 土 的浇 筑 。桥 面行 车道混凝 土铺 装应该 同伸 [ ] 交通 部公路 司. ) 2 公路 工程质 量通 痛 防治指 南[ . 京: M] 北 人 缩装置锚固区的混凝土同时进行浇筑 , 不允 许在该部位 及整个桥
4 连续缝 的设 置。连续 缝的宽度按桥的设计跨径和梁( ) ) 板 的 施工 、 护原则 等几方 面 , 养 以预防 为主 , 取有效 的防治措 施 , 采 确
设计长度之差值进行设 置 ,0m组合 T梁 连续缝宽 6锄 , 3 各种板 保桥 梁伸缩缝的各项质量 , 伸缩缝 处的跳 车台阶大部分是可 以减 桥连续缝宽 4c , 常设计缝宽 2 偏小。桥面连续缝处 , n通 a 变形假 少和避免的 , 桥梁 的服务 质量也 可得 到大大提高。 缝的宽度和深度必须规 范、 一 , 的宽度 和深度 宜按 0 5C I 参考文献 : 统 缝 . I × T
波美度为 3 , 5 模数 2 4 .。
3 大 管棚超 前支 护设 计参 数
3 1 大 管棚设 计参 数 .
3 3 套拱 参数 .
1套拱作为洞 口管棚 固定端 , ) 套拱 长 12m, 内设 三榀 2 b . 拱 2 工字 钢 , 在其 中布设 7 9个 42 1 7m 壁厚 4rn孔 口管 , 2 n 见图 2 ) 。2
第3 6卷 第 2 2期

36 ・ 3
2010年 8月
山 西 建 筑
S HANX I ARCHI TECTURE

浅谈隧道洞口长管棚施工方法及要点

浅谈隧道洞口长管棚施工方法及要点

5 . 2 设置 长 管棚 导 向墙— — 套拱
为保证钻孔方 向以及成洞面稳定 ,先 开挖洞 口段土石方 , 并在洞 口处 留一个作 平台 , 在明洞衬砌外缘 洞 口段设置 6 0 e m
厚、 2 1 2 2 长 的c 2 5 混凝 土套拱 做为管棚 的 固定端 。 套 拱 内设 4 榀 2 0 b I字钢 , 工字钢 上布设4 7 个 中1 5 0 r n m  ̄ L 口导向管 。 孔 口管 的导 向直接影响管棚 的质量 , 必须严格控制安装 。
第3 4卷 第 3期
Vo 1 . 3 4 No . 3
企 业 技 术 开 发
T E CHNOL 0GI C AL DEV EL 0P ME NT 0F EN T ERP RI S E
2 0 1 5年 1月
J a n . 2 01 5
浅谈 隧 道 洞 口长 管棚 施 工 方 法及 要 点
了分析 与 总 结 , 以 期 能 为 类似 工 程提 供 借 鉴 。
关键 词: 套拱 ; 长管棚 ; 隧道
中 图分 类号 : U 4 5 5 . 7 文献标识码: A 文章编号 : 1 0 0 6 — 8 9 3 7( 2 0 1 5 ) 0 3 — 0 1 6 7 一 O 1
在 目前 的超前支护方 法 中, 主要有超前 锚杆 、 超前小导管
2 0 m, 明 暗 洞 分 界 桩 号 为 K1 8 9 + 2 8 0 , 左 线起 讫桩 号 为Z K 1 8 9 +
套拱施 工 、 钻机就 位 、 测量放 样 、 钻机 固定 、 钻孔 、 钻机退
出、 分 节顶进 、 焊接管棚钢管 、 安放钢筋笼 、 管棚钻机撤 出、 浆液 制备 、 注浆 、 效果检查

长大管棚在惠山隧道洞口段的应用及效果分析

长大管棚在惠山隧道洞口段的应用及效果分析
注 浆
注 浆 设 备 就 位
进 入 开 挖循 环
图 1 管 棚 施 工 流 程 图
长 3 0 m 的导 向钢 管 . 0c 钢管 型 号为  ̄ 5 mm 10
无缝 钢管 ,与 管棚位 置 方 向一 致 ,然后 浇 注 C 5砼包 裹钢拱 架 和导 向管 , 2 形成 导 向墙 。 导 向墙 完成 后 .喷射 lc 厚 C 0砼 封 闭周 围 Om 2 仰坡 面 , 为 注浆 时的止 浆墙 。 装导 向管 时 作 安 由测 量组 放 出隧道 开挖 轮廓线 .在隧道 开 挖
应 用 于隧道 洞 口不 良地 质 的 围岩 施 工 中 . 当
然 在洞 身开 挖支 护 中遇 到崩坡 积 碎石 土 等岩 性 的断层 , 结构 松 散 , 时岩 层 中还 有一 定 其 有 承压 水 ; 或覆 盖层 很 浅 , 体 全 风 化 , 挖 空 岩 且 处 形成严 重偏 压 或受 地表 水影 响 比较 大等 也
5O . m。隧道左 右轴 线 间距 按 2 m 控 制 , 出 9 进
个整 体 。 向间距 l O m。 Hale Waihona Puke 拱架上 安装 环 Oc 在一
2 9—
测量 定 位
I 笪: 塑 !塑 奎 壬l I
注参试l 壶 厂 — 浆数验 L _ — —
I — L
安 设 止浆 塞
注浆 配置
轮 廓 线 以 外 3 c 范 围 内 画 出导 向管 的 位 0m
曼3 0
2 5
2 0 1 5 1 0


置。 拱架 采用 I6型钢 , 向墙砼 浇筑 厚度 为 1 导
6c , 0 m 长为 3 m。 2 钻 孔和 装管 . 3
图 2 惠 山隧 道 管 棚 施 工 钻 孔 平 均 速 度 图

大管棚超前支护进洞施工技术在伏龙坪隧道施工中的应用

大管棚超前支护进洞施工技术在伏龙坪隧道施工中的应用
2 地 质 )
用 : 管 棚 结 构 的抗 弯 、 剪 功 能 可有 效 承 载 局部 大 抗
松 驰 的地层 荷重 , 时提 供 隧道开 挖后 面 支护 尚未 适 施作 或 发挥 作用 前所 需 的支 撑力 , 隧道 开挖 面 得 使 以安全 稳定 并 同时支护 和结构 形成 空 间支 撑 系统 。
下 行 线 隧道 东 口端 与安ห้องสมุดไป่ตู้定 门立 交 相接 为 大 跨
■车道 断 面 , 度 为 1 .2m, 洞施 工 极 其 困难 , 跨 91 进
3伏 龙 坪 隧 道超 前 管 棚 支 护 施 工
31支 护 参 数 .
因此采 用 ‘ 0 p 8大管 棚支护 和 ‘ 2小 导管 联合 超前 1 p 4 支护措 施 . 同时采 用 型钢钢 架 及喷射 混 凝 土进 行初 期 支护 管棚长 3 环 向 间距 3 m, 0m, 0o 详见 图 1 。
1 青岛理工大学( 临沂)23 0 ) 2山东省产品质量监督检验研究院(5 12 (74 0 2 00 )
摘 要 : 耐 火 试 验 中铜 质 防 火 门失 去 耐 火完 整 性 的 原 因进 行 了分 析 . 出 了 钢 质 防 火 门耐 火性 能 试 对 提
验 中 门扇 的 变形 机 理 , 并针 对 问题 , 对如 何 改 进 铜 质 防 火 门的 耐 火 完 整性 进 行 了研 究 。经 试验 证 明 , 改
钢 筋笼 由四根 主筋 和 固定 环, 筋直 径 为 ‘1 , 主 p8 固定
环 采 用 短 管节 , 长 5c 将 其 与 主 筋 焊 接 , 1 节 m, 按 . 5 m 间距 设 置 。 提高 刚度, 为 在管 棚 的钢管 内压 注 M2 0 水 泥砂 浆 。

长大管棚论文:长大管棚在高速公路隧道口预支护施工中的应用

长大管棚论文:长大管棚在高速公路隧道口预支护施工中的应用

长大管棚论文:长大管棚在高速公路隧道口预支护施工中的应用摘要:本文结合工程实例详细地介绍了长大管棚在高速公路隧道口预支护施工中的设计及施工方法,该施工技术作为在不良地质情况下隧道施工的预支护措施,具有广泛的应用前景。

关键词:长大管棚预支护设计施工一、前言随着我国公路建设的发展,将会面临越来越多的公路隧道项目,公路隧道具有跨度大,结构受力复杂,施工难度大的特点,给设计和施工带来诸多困难。

尤其公路隧道经常遇到浅埋松散软弱层及破碎围岩带等不良地质段,由于围岩自稳能力差,加之施工对围岩的破坏扰动,极易造成塌方事故,加大了施工难度。

此类特殊地质经常出现在隧道洞口端,因此能否确保安全、可靠、顺利、及早的进洞施工,是前期隧道施工的关键所在。

通常采用的开挖辅助支护措施是“超前长管棚+注浆”预支护措施。

超前长管棚支护能有效的加固围岩,起到良好的支护效果。

京珠高速公路粤北段一隧道采用108mm×6mm长大管棚,长度达42m,其施工技术要求高,施工难度大,具有典型性,本文介绍了该隧道的长大管棚施工实践及采取的施工技术措施,并对长管棚超前支护技术进行了简单的探讨。

二、工程概况位于京珠高速公路粤北段的某隧道,近东西走向,隧道长度近两公里。

该隧道地质情况复杂多变,施工段围岩受地质构造影响程度较大,节理发育,岩石破碎,隧道围岩稳定性差。

隧道区水文条件较复杂,地下水丰富,对隧道施工形成重大影响。

经设计单位设计采用洞口长大管棚注浆加固措施,对隧道进、出口进行管棚预支护后,方可进行隧道开挖。

三、长大管棚的设计针对隧道进、出口端特殊不良地质段,优先采用“长大管棚+注浆”超前预支护辅助措施,设计如下:①管棚设计长度:隧道进口端为38m,出口端为42m,如遇基岩,则以入岩2m即可终孔。

②环向间距40cm,仰角1.50,保证适当的上抬量,防止钢管侵入断面。

③钢管规格:ф108mm×6mm,节长3~4m,热扎无缝钢管,抗屈服力大于200mpa。

长大管棚在隧道浅埋段的施工技术和质量控制

长大管棚在隧道浅埋段的施工技术和质量控制

弱 破 碎 岩 体 、 浅 埋 段 等 不 良地 质 情 况 的 围 岩 中得 到 了 较 为广 泛 的应 用 。 管棚 支 护 的基 本原 理 如 下E ] 。 f) 拱 效 应 。 由 于 管 棚 前 端 嵌 入 围 岩 内 . 道 开 挖 1梁 隧 前 后 端 与 套 拱 一 体 . 隧 道 开 挖 进 行 初 期 支 护 后 . 棚 与 在 管 钢 拱 架 、 统 锚 杆 、 射 混 凝 土 等 形 成 整 体 , 为 纵 线 支 系 喷 作
【 s r c C mbn dwi h o s rcino h h l w l b r ds c ina a ge g o u n l n rn e i Ab ta t】 o i t t ec n tu t f es al y ui e t t e h o t o e o ch n f n g uT n e ta c e n
2中 交 公 路 规 划 设 计 院 有 限 公 司 , 京 1 0 8 . 北 0 08
1.C CC C Second H i ghw ay Engi neerng Co.Lt . i i d. X ’ an 710065,Shaanxi hi ,C na
2 CCCC gh y Co s l n sCo. t ,Bej g 1 0 8 Chn . Hi wa n ut t a L d. in 08 , ia i 0
l wl o y Bure S c i i d e ton fTunne o l
陶 坤 李小龙 石 红 磊 , ,
TA O Kun ,LIXi ao—ong ,SH H ong—ei l I l
1 中 交 第 二 公 路 工 程 局 有 限 公 司 , 西 西 安 71 0 5 . 陕 06

长大管棚超前支护在铁路隧道洞口施工中的应用

长大管棚超前支护在铁路隧道洞口施工中的应用

长大管棚超前支护在铁路隧道洞口施工中的应用作者:王丽军来源:《价值工程》2014年第08期摘要:通过介绍超前大管棚支护在不良地质隧道施工中的受力原理、大管棚设计与施工要点及适用范围等内容,并结合新凤凰二号隧道进出口洞口段长大管棚超前支护施工实例,总结了长大管棚超前支护技术在通过软弱围岩时的作用。

Abstract: By introducing the force principle of large pipe roof advanced support in poor geological tunnel construction, design and construction elements of large pipe roof and the scope of application, combined with the case of long and large pipe roof advanced support construction of Xinfenghuang No.2 tunnel hole, this paper summed up the role of long and large pipe roof advanced support technology through weak rock.关键词:长大管棚;超前支护;隧道Key words: long and large pipe roof;advanced support;tunnel中图分类号:U45 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)08-0165-021 工程概况海南西环铁路凤三段新凤凰二号隧道全长805m,位于海南省三亚市凤凰镇,为客货共线双线铁路隧道,设计行车时速为200km/h,线路纵坡为3‰、-18‰的“人”字坡。

隧道内轮廓拱顶净高8.15m,净宽11.5m,内净空面积81.37m2。

管棚施工技术在铁路隧道预支护中的应用

管棚施工技术在铁路隧道预支护中的应用

管棚施工技术在铁路隧道预支护中的应用摘要:大同至西安铁路客运专线2标段磨盘山隧道出口为湿陷性黄土浅埋段,洞中部存在多处浅埋段和断层破碎带,跨度跨度较大,施工时根据实际地形、地质构造,浅埋、偏压、破碎带的长度及厚度、含水等情况进行分析,采用超前大管棚或搭接管棚等措施进行超前支护。

关键词:隧道浅埋偏压预支护管棚注浆施工技术中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号:一、工程简介大同至西安铁路客运专线2标段,隧道占线路长度的50%,其中磨盘山隧道位于忻州市忻州区境内,全长5456m。

本隧道为单洞双线隧道,线距为5m,采用crtsⅱ型板式无碴轨道,隧洞径宽14.5m,径高12.38m。

隧道最大埋深222m。

磨盘山隧道以ⅱ~ⅴ级围岩,其中ⅳ级、ⅴ级围岩占隧洞线路长度的53%,隧洞进出口段均为ⅴb黄土,共计780 m,包括隧道出口共计4处浅埋,其中最小埋深2.0m,四处跨冲沟,埋深较大处富水,土岩交界处本断层破碎带发肓,磨盘山隧道为大断面长隧道,穿越浅埋和冲沟、破碎带、局部偏压是本工程的重点、难点。

二、支护方案选择本隧道进、出口为浅埋段,其中出口埋深不足8.0m,均为湿陷性黄土,洞中部存在3处浅埋段和断层破碎带,对于双线隧洞超大断面,面积大于140m2,要顺利进洞并通过浅埋和冲沟、破碎带,预支护是保证,合理的支护方案是确保工程安全和进度的充要条件,如何进洞及穿越冲沟群方案是隧洞开挖成败的关键。

预支护有多种形式,如超前锚杆,超前小导管,预注浆锚固,但以上仅适用于局部、小范围、小面积区域的预支护,对于隧洞的浅埋段、断层破碎带,大跨度连续冲沟群,采用超前大管棚或搭接管棚进行预支护对于提高隧洞的稳定性及施工安全有不可替代的优势,结合其作用机理进行分析:( 1)梁拱效应:管棚均匀分布在开挖边线以外,因前端嵌入围岩内、后端一般与钢性支撑相连,在设计开挖线以外纵向形成支撑梁;环向形成应力拱,通过注浆充分加固围岩,提高岩体弹模和强度,可有效抑制围岩松动和垮塌。

大管棚超前支护技术在板桥山隧道出口堆积体段主洞施工中的应用

大管棚超前支护技术在板桥山隧道出口堆积体段主洞施工中的应用

生 的 围岩 压力 和变形 。
距超 前打人 钢 管 , 在 钢 管 内进 行 压 力 注浆 。环 并 向钢 管形成 棚架 , 为开 挖 及 初期 支 护作 业 提供 了 安全保 障 ; 浆液 固结 后 钢 管 和 围岩 之 间组成 了一 个共 同 的固结 圈 , 而 在 隧 道 的纵 向和 横 向分 别 从 形成 一个 刚度较 大 的梁结构 和拱 结构 。这个 结构 能有效 提高 围岩 的承 载力 及 自稳 能 力 , 而减 小 从 围岩 的变 形 ; 同时 , 隧道 开挖 后 , 钢架 一起 共 同 与
中图 分 类号 : V 2;V 5 T 5 T 5 T 54;V 文献 标 识 码 : B 文 章 编 号 :0 1 14 2 1 ) 60 3 -5 10 - 8 (0 0 0 - 90 2 0
1 概

性极 差 。为增 加进洞 安全 性 , 计采 用 4 设 0m长大 管棚 , 洞 口段 进行超 前 支护 。 对 2 大 管棚 超前 支护 的必 要性及 相关 工作原 理 由于 隧道 出 口堆 积体 较 厚且 形 成 年代 较 短 , 洞 口处 岩 体呈 松 软 一 散 结构 , 松 自稳 性 极 差 , 口 洞
第2 9卷第 6 期
20 0年 1 1 2月






Vo . 9. No. 12 6 De c.. 0 0 2 1
S e ua ih n
W ae Po r tr we
大 管棚 超 前 支 护 技 术在 板 桥 山隧道 出 口堆 积体 段 主 洞 施 工 中 的应 用
图 2 管 棚 导 管 构 造 图
主 筋 筋 1 6
为 0 5~1 0MP , . . a 注浆 量为 0 3~ . m。 . 06m/ 4 大管棚 钻机 选型 根据 板桥 山 隧道 洞 口堆 积 体 土 层 的特 点 、 管 棚 深度 、 棚 的角度 、 管 施工 进度及 现场 的实 际情况

管棚超前支护技术在城市隧道工程中的应用

管棚超前支护技术在城市隧道工程中的应用

管棚超前支护技术在城市隧道工程中的应用在城市隧道工程施工中,管棚超前支护是十分重要的辅助技术类型,不仅能够提升掌子面稳定性,同时还可避免地表严重下沉,施工方式快速便捷,可保证隧道工程施工安全性。

对此,本文首先对管棚工艺进行介绍,然后对管棚的配置形式进行分析,并以某城市隧道工程为研究对象,对管棚超前支护施工技术要点进行详细探究。

标签:管棚工艺;配置形式;施工1、引言管棚是隧道工程施工中十分常见的超前支护方式,可被应用于隧道工程开挖洞口段以及浅埋洞身段施工中。

对于隧道工程断裂破碎带以及浅埋偏压不良地质施工段,均可应用管棚超前支护施工技术,支护施工效果比较好。

因此,对管棚超前支护技术在城市隧道工程施工中的应用方式进行深入研究意义重大。

2、管棚工艺概述在城市隧道工程施工中,在管棚超前支护技术的实际应用中,首先可在隧道工程开挖外轮廓上进行钻孔,要求根据洞轴合理控制钻孔间距,然后再安装惯性矩较大的钢管,再利用注浆施工方式固结岩体,进而达到预支护施工效果。

在管棚施工中,可利用钢管材料进行纵向预支持,然后再利用钢拱架发挥环向支撑作用,不仅整体刚度大,而且能够有效控制围岩变形,使其能够承受早期围岩压力作用。

管棚一次超前量大,钢管安装次数比较少,与开挖施工之间的相互干扰比较小,有利于进行全断面施工,提升隧道工程施工效率。

3、管棚的配置形式在隧道工程施工中,不同隧道工程施工区域地质结构、地形条件以及地层性质差异比较大,因此钢管配置形式也有较大差异,主要可分为七种形式,如图1所示,具体如下:(1)扇形配置形式。

如果隧道工程断面内部地层结构稳定性比较高,而拱部附近地层稳定性交叉,则可应用扇形配置方式。

(2)半圆形配置形式。

如果隧道工程下半部地层结构稳定,而拱线以上地层结构稳定性较差,则可利用半圆形配置形式。

(3)门型配置形式。

如果隧道工程基础结构稳定,但是断面内部地层以及上部地层稳定性交叉,则可应用门型配置形式。

(4)全周形配置形式。

长管棚工法在龙泉山隧道洞口浅埋段施工中的应用

长管棚工法在龙泉山隧道洞口浅埋段施工中的应用
和外模用木 模板 加工 制作 。先 浇筑 拱部 导 向墙 ,再 利用 预 留开挖平 台施作 管 棚并 注浆 ,待 管棚 施作 完 毕后 ,再 进行下部开 挖和导 向墙 侧墙 模筑 施 作 。导 向墙 基础 进行 加强处理 ,保证 基础承载力要大 于 0 3 a . MP ,如 不满足要
孔重钻 。在钻 孑 作业 中,要 掌 握好 开孔 与正 常钻 进 的压 L
钻孔 时易 发生 卡钻坍 孔 等现 象 ,本 工程 主要 采用 改
变钻 孑 压力 和钻 进 速 度 、多 回旋 、常 扫 孔 等 措 施 加 以 L
解决 。
长 管 棚 结 构 见 图 1 。
 ̄ 2 导 向管长 1 m 17 . 5 8 管棚钢管 9
四根伦0 筋 钢
8 mm 9 管棚
1mm钻孔 0
孔距 1c 5m
斗+
图 1 洞 口长 管棚结构 图
2 5 钢 花管 的制 作与 安装 .
长管棚采用 # 9 8mm ̄6 mm 热轧无缝 钢管 ,每根钢 管 的长度 为 3 或 6 m m,每根 长管 棚总 长 3m;除在末 端 的 0 钢 管有 一端加工 成尖 头形 外 ,其 他钢 管两 端 均加工 成 丝
4 m 长 的管 棚 钻 孔 及 插 入 钢 花 管 的 位 置 、 倾 角 、 方 向 的 0 准 确 性 ,故 要 求 导 向 管 的 测 量 定 位 及 导 向 管 的 钻 孔 安 装 必须严格精确 。
边仰坡加 固主要 采用 地表 锚 喷加 固 ,锚 杆 长 30 . m, 喷射混凝 土厚 度不小于 1 c 0m,围岩特 别软 弱地段需 要进 行挂 网后 喷浆 。
2 1 第 2期 总第 15期 0 1・ 2
注浆 过 程 中随 时 观 察 注 浆 压 力 及 注 浆 排浆 量 的 变 化 ,并做 了详 细 的记 录 ,便 于 分 析 注 浆 情 况 。注 浆 中 途停 止超 过 3 mi 采 取 清 洗 注浆 管路 措 施 ,防 止 堵 0 n时 管 。注浆 过 程 中发 生 地 表 漏 浆 现 象 ,本 工 程 采 用 喷 射 混 凝土 及锚 固剂封 堵 漏 浆 裂 缝 的措 施 进 行 处 理 后 继 续

长大管棚在特大断面隧道施工中的应用

长大管棚在特大断面隧道施工中的应用
中图分类号 : 5 . U4 54 文献标识码 : A 3 外插角 1~ 3。 ) 。 。
1 工 程简 介
龙头 山隧道是我 国 目前最长 的双向八车道公路 隧道 , 设计 为 上下行分离式 , 隧道左线长 10 0m, 1 右线长为 1 0 ; 大开挖 2r 最 0 n 断 面跨度 2 . 高 1 .6mo隧道设 计净高 8 9 净 宽 1 1 1m, 3 5 .5m, 8m。 全隧道按新奥法设计 和施 工 , 口左 、 洞洞 口浅埋 段覆 盖层 较 进 右 薄 , 中最小段仅为 15m。在洞 口均 为全 ~强风化花岗岩 , 其 . 顶板 为坡残堆积积土 , 结构松散 , 围岩不稳 定 , 易坍塌 。为增强 进洞安 全性 , 采用 4 0m长大管棚 , 对洞 口段进行超前支护 。
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第3 3卷 第 1 7期

38 ・ 1
2007年 6月
山 西 建 筑
S A H Ⅸ I ARCHI £ 们 兀 瓜 E
Vo. 3 No. 7 I3 1
Jn 2 0 u . 07
文章编号:0 96 2 (0 7 1 .380 10 —8 5 2 0 )70 1 —3
图 2 钢花管展示图
积水下渗 。
4 1 2 引排地下水 ..
2 管距 : ) 管棚环 向间距 中至中为 4 T 0C I l。
收稿 日期 :o 70 .1 2 0 .5 1
作者简介 : 于文德( 9 5 )男 , 1 6 . , 工程师 , 中铁十七局集 团第 四工程有限公 司, 重庆
4 14 0 17
维普资讯
11。 .5
图 1 钢花 管示意 图
} 5m 1

经计算 , 单根钢管注浆量 Q=4 1 。 .6m3

公路隧道工程洞口超前大管棚施工技术探讨

公路隧道工程洞口超前大管棚施工技术探讨

公路隧道工程洞口超前大管棚施工技术探讨【摘要】为探讨公路隧道工程洞口超前大管棚施工技术,采用实际案例结合理论实践的方法,立足超前大管棚施工技术的优势,分析了超前大管棚施工技术在公路隧道工程施工中的应用要点。

分析结果表明,合理应用超前大管棚施工技术,可为隧道工程进洞施工提供一个安全稳定条件,保证施工能够顺利完成,值得推广。

【关键词】公路隧道;洞口施工;超前大管棚;注浆【引言】G348线(原S307)盐源小高山隧道工程位于盐源县境内,工程区内有洪积地貌发育,在隧洞进、出口处堆积有大量的岩块及岩屑等,物质成分多为二叠系上统乐平组砂岩、炭质页岩和泥岩及二叠系上统峨眉山玄武岩。

在地貌上表现为在沟床两岸形成洪水堆积台地。

为保证隧道工程洞口段开挖面的稳定性,采用超前大管棚施工技术,有助于提升围岩的稳定性,保障施工的安全性,并有效控制超挖和欠挖,降低施工成本。

1、工程概述G348线盐源小高山隧道主是为了解决小高山越岭路段冬天雪后交通中断问题。

小高山隧道长3242m,为单洞双向交通隧道;隧道采用二级公路技术标准,设计速度40公里/小时,建筑限界9×5m,路面为复合路面。

2、超前大管棚施工技术的优势分析本工程隧道开挖方法采用新奥法进行施工,施工中进洞口采用超前大管棚施工辅助技术措施,以稳定边坡仰坡岩体,待边坡稳定后施做明洞,明洞施工结束后进洞。

为保证其围岩稳定性,隧道进洞口端采用40m大管棚进行超前预注浆,加固松散地层,在开挖面形成簿壳,整体受力,发挥拱环效应,有效防止仰坡面失稳,防止地表坍方下沉,解决了隧道洞口开挖的困难。

超前支护围岩后配以I20型钢钢架喷锚联合支护,在监控量测技术的指导下进行隧道开挖作业。

它的技术优势在于:2.1梁拱效应:超前大管棚以隧道掌子面和后支架为支点的梁式结构,形成围绕隧道轮廓的壳式结构,且大管棚因注满浆液变成实心,使拱顶直接形成一个加固的保护环,完全承载了地面荷载和岩层重量,使拱内部围岩仅承受拱部围岩的形变压力,避免了内部围岩承载力不足发生塌陷事故,为下一步施工创造了理想的开挖条件,保障了施工人员的生命安全。

管棚在公路隧道洞口中的应用

管棚在公路隧道洞口中的应用

( ) 保 施 工 人 员 的安 全 : 棚 钢 管 一 般 采 用热 轧 无 缝 4 确 管 钢 管 ,其 支 护 刚 度 较 大 ,施 工 时 , 即使 发 生 坍 塌 ,经 管 棚 缓 冲 后 ,施 工 人 员也 能 安全 的撤 离 。
2 管棚 种 类 . 随 着 施 工 技 术 及 施 工 器 械 的发 展 , 管棚 的 形 式 及 种 类 也
要 作 用 及 优 点 体现 在 以 下几 个 方 面 :
管 棚 的受 力 主 要 根 据 围 岩 压 力 确 定 ,但 由于 围岩 压 力 受 围岩 的 性 质 、 围 岩 岩 体 结 构 构 造 、 时 间效 应 、埋 置 深 度 、 裂
隙水压等影响。 因此 ,要准确 的确定 围岩压 力是一个非常困 难 的工作 。在学术界也存在着众 多的争议 ,不同的 国家、 区
般 比 较 破 碎 、地 质 条 件 较 差 。而 公 路 隧 道与 其 它 隧道 相 比 ,
跨 度 与 断 面 尺 寸又 比较 大 ,致使 隧道 仰 坡 稳 定 及 成 洞 难 度 增 加 。为 安 全 、 经 济 、快 速 进 洞 , 近年 来 ,设 棚 进 洞 被 普遍 采 用 。本 文 将 对 隧 道 洞 口管 棚 进 行相 关介 绍 。

要:在隧道进 洞开挖 时,为有效减少地表 的沉降、 防止岩体 的坍塌、保护工作人员的安全 ,设棚 进洞近年来被
广 泛 采 用 。文 中对 隧道 洞 I管 棚 进 行 了相 关介 绍 ,并 列 举 了相 关 应 用实 例 。 Z l
关 键 词 : 管棚 ; 隧道 ;洞 V I 中 图 分 类 号 :U 5 . 454
棚钢管充 当支撑上部荷载和注浆管双重角色 。
1 管 棚 法 作 用及 优 点 .

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

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。

管棚在隧道洞口段施工中的合理应用

管棚在隧道洞口段施工中的合理应用

管棚在隧道进口浅埋段施工中的应用摘要:介绍隧道管棚超前支护的施工技术,包括技术参数设定、施工工艺、质量控制等。

实践证明,管棚超前支护技术在浅埋、软岩、偏压等不良地质隧道施工中具有非常重要的意义。

关键词:铁路隧道;管棚;质量控制1、工程概况(1)该隧道工程位于内蒙白音高勒县境内,其中进口段135米浅埋段。

为内蒙一单线隧道,最大埋深280m,隧道全长4800m。

(2)该隧道(DK323+846~DK327+830)段落经过的基岩地层为志留系中上统风化炭质千枚岩、弱风化炭质千枚岩,岩质极软,节理裂隙发育,岩体破碎,施工过程中有出现突水、涌水的可能,隧道容易坍塌、掉块,变形严重,工程地质条件差。

需采用相应的强支护措施。

隧道开挖断面较大,Ⅴ级围岩为139.09m2。

洞内拱部轮廓设计为半圆形,初期支护采用间距60cm的Ⅰ20b 工字钢拱架闭合支撑,锚-网-喷27cm混凝土。

为保证隧道的施工安全,采用大管棚作为进洞的辅助施工措施,采用中管棚作为进洞后的安全保障措施。

大管棚洞口立面布置见图1所示。

(3)同其它辅助施工措施(如超前小导管、超前锚杆)相比,大管棚支护具有明显的优势:①安全系数高,大管棚注浆后,固结围岩,在隧道开挖轮廓线以外形成一圈封闭高强度刚体,有效减少围岩以及地表沉降,防止隧道塌方。

②施工进度能够得到保证,大管棚施工在隧道开挖前施工,系统性强,避免隧道中的交叉、平行施工的干扰,使隧道开挖、支护施工更加有序,无形中加快了施工进度。

③有止水作用,大管棚注双液浆能够阻止周边围岩裂隙水渗入隧道开挖轮廓线以内,隧道开挖支护施工安全、质量均得到有利保证。

④有效控制成本,在软岩、破碎带隧道开挖施工中管棚技术能够有效控制超欠挖,节约了因超欠挖造成的损失。

(4)大管棚主要工艺是:沿隧道衬砌外缘一定距离打入一排纵向钢花管,并且在插入钢管后,再往钢管内注浆以固结软弱围岩、充填钢管与孔壁之间的空隙,使管棚与围岩固结紧密,以提高钢管的强度。

长管棚在双连拱隧道洞口施工中的应用

长管棚在双连拱隧道洞口施工中的应用

关 l麓词: 连拱奠邋; 蕾橱; 长 施工 中 暗分类q;45 9 U 5. 4
文献标识码: B
文章编号: 0- 39 20 )10;-2 1 775 (07 0—04 0 0 >
Ap l a in o l n me t h e i g o u t- r h Tu n l p i t fOb o g Do o t e Op n n fM l a c n e c o i
d met eo e igo n l a a a lloka dc mpe e ga hcc n iin t d c di i a e . o t p nn fu ne th swekwa rc n o lxg or p i o dt si i r u e t sp p r oh t h t o sn o nh
大别 山腹地 , 山区阴雨天 气的影响 , 受 围岩 受雨水 浸泡 而富水
采 用 直 径 为 8r ~8m 的热 扎 无 缝 钢 管 。 本 隧 道 采 用 0 m 10 m a
中8r 9 m热轧无缝钢管, a 壁厚 6 m, a r 节长分别为 4 m和 6 。 m
33 .2钢管的间距 .
X e ge g L i o u F n f n , i Hab
( e i t nier gC .Ld oC C ru , ee 2 0 4 , hn) T r g ei o t f T EG op H fi 30 1 C i h F sE n n , . a
Abta t o bnn i ecnt co rcieo eMut ac u nl asny a ln x rsw yL ’ - inhn tea pi t no bog src: m iigwt t os ut npat f l- rhT n e B iaguna gE pes a u n Q asa, h p lai o l C hh r i c t h i o a c of n

管棚施工技术在隧道施工中的应用

管棚施工技术在隧道施工中的应用
改 革 开 放 以来 , 我 国公 路 事 业 发 展 非 常 迅 速 , 特 别 是 高 速 公 路 的发展 更 是 以难 以想 象 的速度 在 向前发 展 , 高速 公 路通 车 总 里程 更 是 在逐 年 攀升 。 修 建 公路 就 不 可避 免 的要 穿越 山岭 、 江河 等 , 这 就不 可避免的要修建隧道 , 随着技术的发展和运营 的需要 , 公路 隧道也 是 朝 着更 长 、 更 宽 的方 向发展 。管 棚超 前 支 护是 目前 应用 比较 广泛 的超 前加 固方法 , 在 超 前 支护 工 法 中 , 由于管 棚 法具 有 施 工便 捷 、 安 全可 靠 、 工期 短 、 预 加 固效 果 明显等 优 点 , 所 以应用 非 常 广泛 。本 人 结 合 工程 实 际经 验谈 一 谈 管棚 施 工 技术 的组 成 以及 适 用 条件 、 技 术 要 点 以及 质 量控 制 要点 等 。 1管 棚 的适 用 条件 管棚作为隧道施工的辅助方法之一 ,适用于软弱砂土质地层 、
科技 创新 与应 用 I 2 0 1 4 年 第1 2 期
路 桥用
毛 东 王 贺
( 辽宁第一交通 工程监理事务所, 辽 宁 沈阳 1 1 0 0 1 5 )
摘 要: 超前 支护是保证 隧道工程 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 , 在超前支护的措施 中有超前 小导管注浆、 超前锚杆、 管棚超前支护等 , 文章主要介绍在隧道h _ r - 过程 中, 管棚超前支护 的h_ r - . 技术 , 其 中包括 管棚 的适用条 件、 结构 组 成 、 主要 材料 要 求 、 施 工 工艺 流程 、 质 量控 制 要 点 、 安 全及 环 保控 制 要 点等 。 关键 词 : 隧道 施 工 ; 超前 支护 ; 管棚 ; 施 工技 术
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长大管棚施工技术在隧道洞口施工中的应用
摘要:本文介绍了双丰隧道进出口浅埋段采用长大管棚超前支护的施工工艺,并且介绍了长管棚的工作原理、参数确定、施工方法及质量控制要点等,对该项施工工艺进行了评价。

通过对隧道洞口地表下沉、拱顶沉降等项目的监控量测数据来看,监测值均在允许范围内,该项施工技术适用于隧道洞口等各种特殊困难地段,是隧道新奥法施工的一项有效辅助施工工艺。

关键词:隧道进出口长大管棚施工工艺长大管棚施工技术在隧道洞口施工中的应用
中图分类号:u455.49 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2012)09(c)-0120-01
双丰隧道位于黑龙江省东宁县,穿越剥蚀丘陵区。

隧道进口位于东宁县绥阳镇太岭工区四队范围内,线路跨东沟后进入隧道,出口位于绥阳镇双丰附近,隧道钱长7237m,为双线隧道;隧道内最大埋深约140m。

隧道出口离301国道很近,交通便利用;隧道中部及斜井附近的农田区有土路自双丰村南侧盘延而至,亦可通至隧道进口,路况较差。

隧区早期构造运动强烈,断裂构造发育,接触带岩体完整性差,受水流的剥蚀、搬运作用形成沟谷、河流、组成了现代地表水系。

受地质构造活动影响,隧道区内沟壑纵横。

设计文件中对双丰隧道的岩石分级如下:入口段和出口段均为ⅴ级围岩,洞身段为ⅱ级、ⅲ级、ⅳ级和ⅴ级围岩,整体隧道岩性较坏。

该隧道ⅴ级、ⅳ级围岩共长3364m,占隧道全长46%。

该隧道进出口覆盖
层最薄段仅有2m左右,洞口段地质为粉质粘土、细圆砾土、花岗闪长岩强风化层,含水、遇水后易软化,发生流失,工程地质差,容易发生坍塌冒顶。

根据该隧道进出口围岩类别较差的特点,设计采用了40m长大管棚的洞口段超前支护方案。

1 长管棚工作原理
长大管棚支护是在隧道开挖外轮廓周边上,间隔一定的距离,沿洞轴方向以一定的外插角钻孔、安设钢管,然后进行管内注浆固结软弱围岩的一种预支护措施。

通过注浆,钢管与围岩紧密固结,使隧道拱顶预先形成加固的保护环,加固的保护环可以承受拱部的地面荷载和岩层重量,在岩体开挖后架设拱型钢架支撑,支撑拱架相互连接,形成一个牢固的棚状支护结构。

由于钢管和围岩形成了一个固结的整体,拱部形变变小,传递给支护钢架的上部荷载大大减小,从而保证了初期支护的安全。

2 管棚的施工工艺流程
套拱制作及导向管安装→安装钻机→钻孔→安装钢管→注浆
3 管棚设计参数
(1)钢管规格:热扎无缝钢管φ108mm,壁厚6mm,节长6m、3m。

(2)管距:环向间距3根/m。

(3)倾角:仰角1~3°。

(4)钢管施工误差:径向不大于20cm。

(5)两根相邻管棚的接缝应在垂直面上错开一定距离,全部管棚的接缝位置应交错布置。

4 注浆参数
(1)注浆浆液采用1:1的单液水泥浆,水泥为r42.5普通硅酸
盐水泥。

(2)注浆压力:0.5~3mpa。

(3)扩散半径:不小于0.2m。

5 管棚施工方法
5.1 套拱制作及导向管安装
套拱为长管棚的导向墙,内设两榀工字钢支撑。

导向管按设计角度牢固的固定在两榀钢架上,钻孔前先喷射混凝土封闭掌子面,以免注浆时浆液漏出。

导向管是控制成孔方向的主要手段,导向管采用φ140mm无缝钢管,壁厚5mm,导向管长度为2m。

导向管用经纬仪和水准尺测定方向后精确牢固的焊接在型钢拱架上,使之成为一体。

5.2 安装钻机
用钢管和枕木搭建钻机平台,平台应一次性搭好,钻孔由两台钻机由高孔位向低孔位对称进行。

要求钻机平台搭建牢固,以利于安装固定钻机,防止钻机不均匀下沉、摆动、倾斜而影响钻孔质量,钻机距工作面不小于2m。

安设钻机时要精确核定钻机位置,确保钻机钻杆轴线与导向管轴线相吻合。

5.3 钻孔
钻头直径采用φ127mm,开孔时,应轻压慢速钻进,待成孔一米后可根据现场地质情况逐渐调整钻速及风压,钻进过程中经常用测斜仪测定其位置,并根据钻机钻进的现象及时判断成孔质量,并及时处理钻进过程中出现的问题,钻进时产生坍孔现象,需进行注浆后再钻。

成孔后用地质岩芯钻杆配合钻头进行来回扫孔,用高压气从孔底向孔口清理钻碴,确保孔径、孔深符合设计要求。

5.4 安装钢管
钢管在安装前应在管身四周钻φ10mm注浆孔,管头切割后焊成圆锥形,便于入孔。

利用钻机的冲击力和推力低速顶进钢管,每完一孔便顶进一根钢管。

5.5 注浆
注浆前先检查注浆管路和机械设备,确认正常后做压浆实验,以确定浆液配比及注浆压力等注浆参数。

浆液配比选择要考虑岩石裂隙情况及浆液扩散半径,现场通过试验确定。

浆液配制时要注意加料顺序和速度,防止浆液结块。

注浆时应由下至上的顺序施工,注浆过程中随时检查孔口、邻孔及覆盖层薄弱地段有无串浆现象,如发生串浆,应立即停注浆或采用间歇式注浆封堵串浆口,也可采用麻纱、木楔、快硬水泥或锚固剂封堵,直至不再串浆时再继续注浆。

当注浆压力达到3mpa,并持压5min以上时,可停止注浆并及时封堵注浆口。

对注浆加固区进行钻孔取芯,观察注浆充填情况,若没有达到设计要求时,应进行补注或重注。

6 管棚施工的质量控制
(1)钻孔前,精确测定孔的平面位置、倾角、外插角。

(2)钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定,一般控制在1~3°,钻机最大下沉量及左右偏移量为钢管长度的1%左右,并控制在20~30cm。

(3)严格控制钻孔平面位置,管棚不得侵入隧道开挖线内,相邻钢管不得相撞和立交。

(4)经常量测孔的斜度,发现误差超限及时纠正,至终孔仍超限者应封孔,原位重钻。

(5)掌握好开钻与
正常钻进的压力和速度,防止断杆。

(6)在遇到松散的堆积层和破碎地质时,在钻进中可以考虑增加套管护壁,确保钻机顺利钻进和钢管顺利顶进。

7 结语
(1)双丰隧道在洞口管棚施工时,对地表下沉、开裂、滑移状况、边仰坡稳定及隧道周边收敛和拱顶沉降等项目进行了监控量测,其监测值均在允许范围内。

(2)经实践证明,超前管棚支护结构具有足够的可靠性,是隧道进出口软弱围岩地段初期支护的一个有效施工工艺。

能够有效的防止地表下沉和围岩坍塌。

(3)管棚与围岩通过注浆紧密刚性连接,使拱内部围岩承受的形变压力大大减小,从而创造理想的开挖条件。

超前管棚预加固体系作为纵向支撑,型钢钢架作为横向和环向支撑,共同组成了一个联合支撑体系,刚度较大,能够阻止和限制围岩变形。

(4)超前管棚支护施工不需要大型机具设备,工艺简单,操作方便,施工速度快,支护效果好,安全性高,且能够有效的阻止渗漏水,经济和社会效益显著。

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