管棚超前支护技术作为隧道开挖的一种辅助工法,在防止隧道塌方、地层位移、控制地表沉降方面发挥着重要的作用,和大家一起来详细的学习一下这项隧道施工技术都有什么需要注意的地方吧!地下工程超前支护方法超前支护技术是指在隧道开挖之前,通过向掌子面前方地层里注浆、冷冻、打入钢管、钢板、锚杆等技术措施在隧道横断面上形成一个拱形连续体,使其加固开挖面前方地层,同时利用其支撑力保持前方土体的稳定,减少地表沉降量的技术总称。研究表明,围岩注浆加固可提高其强度和变形模量,从根本上改善围岩的变形规律,资料表明,砂岩在注浆后的强度可增加50%-70%,粉砂岩和泥质岩增加2-4倍,而岩石强度的增大可使支护荷载减少2/3-4/5。实践表明超前支护体系能够有效地限制地面沉降,并地保持自然地层在稳定状态下开挖隧道。研究表明地面的整个沉降量的30%-40%和地下地层的整个沉降量的40%-50%是在一般的支护开始发生作用之前发生的,超前支护对地面沉降有30-35%的效果,对隧道顶上地层(拱顶)沉降有40%的效果,所以,加固掌子面前方的地层对地面沉降有非常重要的作用。超前支护技术作为加固地层、稳定拱顶及掌子面、减少地表沉降的辅助施工工法。管棚超前支护法是近年发展起来的一种在软弱围岩中进行隧道掘进的新技术。银川管棚管
注浆过程中随时检查孔口、邻孔、河沟、覆盖较薄部位有无串浆现象,如发现串浆现象,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、快硬水泥砂浆或锚固剂封堵,直至不再串浆时再继续注浆。单液注水泥浆压力突然升高,可能发生堵管,应停机检查;双液注水泥与水玻璃浆如压力突然升高,则关停水玻璃泵,进行单液注浆或注清水,待泵压正常时,再进行双液注浆;水泥浆单液和水泥水泥与水玻璃双液注浆进浆量很大,压力长时间不升高,则应调整浆液浓度及配合比,缩短凝胶时间,进行小量低压力注浆或间歇式注浆,使浆液在裂隙中有相对停留时间,以便凝结,但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间,才能避免产生注浆不饱满;隧道管棚报价注浆浆液经管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。
管棚工法是隧道超前预支护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。其主要原理是在隧道开挖之前,沿着隧道开挖轮廓线外的设定部位水平铺设钢管,并可以通过钢管向围岩注浆,对管棚周围的围岩进行加固,使管棚成为隧道后续开挖的防护伞(棚),达到安全施工的目的。隧道开挖预支护中采用管棚工法的原因:隧道开挖过程中,经常会遇到破碎带、松散带、软弱地层、涌水、涌沙等地段,在这类地质条件下进行开挖,如果不进行超前预支护,很容易出现坍塌情况,导致安全事故,不但给相关企业造成经济损失,增加工程成本,而且极大地影响工程施工进度和施工质量。
管棚施工作业指导书1目的明确隧道管棚施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,规范隧道管棚施工作业。2编制依据⑴《客运专线铁路隧道工程施工指南》⑵《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》⑶《高速铁路设计规范(试行)》3适用范围适用于XX客专XX段站前工程XX标隧道φ89、φ108等规格大管棚施工作业。4工艺流程及技术要求大管棚设计本线在隧道进出口明暗交界处设计超前大管棚。设计参数:①导管规格:外径89mm、108mm等,壁厚满足设计要求;②管距:环向间距40cm;③倾角:外插角1°~3°为宜,可根据实际情况作调整;④注浆材料:M20水泥浆或水泥砂浆;⑤设置范围:拱部140°范围;⑥长度:40m。大管棚施工施工工艺流程见图4-1-1。图4-1-1超前大管棚施工工艺流程图施作护拱1.混凝土护拱作为长管棚的导向墙,在开挖廓线以外拱部140°范围内施作,断面尺寸为×,导向墙内设2榀I18轻型工字钢,钢架外缘设Φ140壁厚5mm导向钢管,钢管与钢架焊接。钢架各单元由连接板焊接成型,单元间由螺栓连接。导向墙环向长度可根据具体工点实际情况确定,要保证其基础稳定性。2.孔口管作为管棚的导向管,它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。导管注浆时,尾部应设封堵塞,当灌注水泥浆时,应在封堵塞上设注浆孔和排气孔。
管棚管注浆作业与操作要点注浆施工由两端管棚管开始注浆,跳孔进行注浆施工,向隧道拱顶管棚管方向推进,开始时注浆的浆液浓度要低一些,逐渐加浓至设计浓度。这样做法有利于注浆的浆液向拱顶方向扩散,而且促进浆液的致密程度,利于防渗的要求。孔号为偶数的管棚完成后,对这部分管棚进行注浆。长管棚注浆按固结管棚周围有限范围内的土石设计,浆液扩散半径不小于0.5m,注浆采用分段注浆。管棚注浆:①安装好有孔管棚管、放入钢筋笼后即对孔内注浆,浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。②注浆材料:注浆材料为M20水泥浆。③采用注浆机将砂浆注入管棚管内,初压0.5~1.0MPa,终压2MPPa,持压15Min后停止注浆。注浆应满足设计要求,一般为钻孔圆柱体的1.5倍;若注浆量超限,未达到设计要求,应调整浆液浓度继续注浆,确保钻孔周围岩体与管棚管周围空隙充填饱满。管棚注浆顺序原则上遵循着“先两侧后中间”、“跳孔注浆”、“由稀到浓”的原则。钢管也可称为钢花管,灌浆小管,以及先进的支撑管。成都管棚厂
注浆前应喷射混凝土封闭作业面,防止漏浆,喷层厚度不小于5cm。银川管棚管
如在极破碎岩体、断层破碎岩体、塌方体、岩锥地段、砂土质地层、强膨胀性地层、强流变性地层、裂隙发育岩体、浅埋大偏压等围岩的隧道施工中。四、主要引用标准1、《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204)、《铁路隧道施工规范》(TB10204)、《铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10417)、《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10753)。2、相关设计图纸、合同文件。五、管棚施工方法管棚施工方法主要有:管棚引孔顶入法、管棚跟管钻进法。每循环管棚施工前,应开挖管棚工作室,工作室大小根据钻机要求确定。管棚施工前,在长管棚设计位置安放至少三榀用工字钢组拼的管棚导向架,导向拱架设置孔口管作为长管棚的导向墙,要求在钻机过程中导向拱架不变形、不移位。管棚节间采用焊接或丝扣连接,管棚单序孔节长6(9)m,双序孔节长3()m、,其余管节长度均为6(9)m,安装后,管口用麻丝和锚固剂封堵管棚管与孔壁间空隙,连接压浆管及三通接头;管棚注浆前,应向开挖工作面、拱圈及孔口管周围岩面喷射10cm厚的C25混凝土,以防管棚管注浆时岩面缝隙跑浆。银川管棚管