钻孔时,为克服钻深后因钻具自重而产生的下垂现象,钻孔应与导向管一致,比线路中线上仰角1°,即外倾角1°,以确保钻进后管棚不侵入界限,钻孔定位可压罗盘、经纬仪、挂线相结合的方法,确保钻机钻杆轴线与开孔角度一致。开钻时,先低速低压,待成孔几米后,再加速加压。钻孔测斜用罗盘仪测方位角,控制水平偏差,成孔一半时,用Ф108mm套管测量控制上仰或下垂侧斜,确定偏斜情况。钻孔根据情况确定是否加泥浆或水泥浆钻进,当钻至砂层易坍孔时,应加泥浆护壁方可继续钻进;如坍孔较严重时,可加水泥浆或化学浆液护壁继续进行;如不能成孔时,可加套筒或将钻头直接焊在管棚管前端钻进。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。昆明隧道管棚生产厂家
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。宁夏隧道管棚厂家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。
对土体进行软化和切割,同时钢管和钻头旋转向前推进,钻头鸭舌楔形板在旋转推进过程中对四周土体进行修复性切割,使实际成孔直径略大于钢管直径,避免进尺增大后四周土体给钢管的压力过大导致钢管旋转扭矩值过大,同时原地层土体通过高压冲洗液的软化和搅拌之后变成泥浆,泥浆从管壁与土体之间的间隙中外流,直到孔口排出,然后汇集到泥浆处理池内。如此循环棚管不断前进直到设计长度,如图7、8所示。图7管棚钻杆钻头示意图图8管棚钻杆钻孔实物图施工工艺流程图9施工工艺流程图管棚施工前,应对施工区域地下管线及地质情况进行探测,调查清楚前方是否有障碍物或不良地质,防止管棚施工破坏地下管线或发生不良地质风险。为了选定工程技术参数,探索钻进偏斜规律,在正式施工前,须进行工艺试验。即先打2-3个试孔,搜集获取地层对钻进质量、进度的影响规律,孔内涌水、涌砂规律等,为了选定技术参数提供依据。试验孔孔位一般选择隧道中部为宜。根据实际情况,遵循以尽量减少地层扰动,便于施工、互不干扰等原则,建议施工顺序为:先中间后两边,先易后难。导向墙内预埋φ219×6mm钢管做为管棚导向管,如下图10所示。此预埋管必须按各管棚孔位的标准轴线埋设(外插角1°)。
地表有建筑物、或隧道接近地中结构物时等对施工沉降有特殊要求的工程等。管棚支护的设计管棚支护的设计参数主要包括:钢管直径、长度、间距、仰角、水平搭接长度、钢架间距、注浆参数等,当需要增大钢管的强度和刚度时,可在管内设置钢筋笼而后用水泥砂浆填充。我国《铁路隧道施工规范》规定:管棚用钢管直径宜为φ70-φ127mm;钢管中心间距宜为管径的2-3倍;管棚长度应根据地层情况选用,不宜小于10m;纵向两组管棚的搭接长度应大于3m。管棚支护参数可按工程类比法确定,并在施工中根据实际情况调整。管径的选择大部分工程的钢管直径在中φ50-φ180mm之间,有学者将管棚支护按管径分类为小管棚和大管棚,小管棚管径一般在φ30-φ50mm,大管棚管径介于φ89-φ159mm,工程中多用φ108mm的钢管,环向间距以不大于3-5倍管径为宜。管棚钢管的选择根据计算结果和技术经济因素分析,对于支护条件要求较高的松软地层,应选取φ127mm钢管,土体凝聚力较高的粘性土,可选取φ89mm钢管,一般土层在多数情况下选取φ108mm钢管。管棚钢管环向间距的确定常规的沿隧道开挖轮廓线等间距设置管棚的方法是不科学的,应针对不同情况合理设计。跟管、管棚、钢花管,合纵达钢结构,实力厂家。
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,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。隧道超前支护法一览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。超前锚杆沿开挖轮廓线大外倾角安装在开挖面前方,对前方围岩形成预锚固(预支护)。玉林管棚生产厂家
管棚施工在实际工程中起简支梁作用,而两端的支撑梁便是简支梁的弹性支撑。昆明隧道管棚生产厂家
并保证两根管中心在同一直线上,接口处应严密,并检查钢管仰角与设计是否相同。注浆施工工艺(1)注浆顺序管棚注浆顺序遵循“先两侧后中间、由稀到浓”的原则。注浆施工由两端开始施工,向隧道拱顶方向推进,开始时注浆的浆液浓度要低一些,逐渐加浓至设计浓度。(2)浆液拌制浆液的拌制要均匀,具有良好的流动性和粘稠度。如要求掺入水玻璃时,应先浆水泥浆拌制好,按配比称量出水玻璃的质量,徐徐加入,并随加入随搅拌,搅拌工作不能停止,一直至注浆完毕为止。大图模式(3)注浆压力与注浆量控制有设计要求时应按设计压力施工,无说明时应根据现场试验来确定。实际注浆量应大于理论计算的注浆量。为防止注浆时跑浆,在掌子面应喷射20cm厚混凝土,孔口管与钢管端部应用较粘的素水泥浆封堵严密,待其凝结硬化后方可开始注浆。注浆时应徐徐加压,达到压力后,表示已注满,注满后,浆液有时会从封口处均匀溢出,有时也会从周围的岩隙裂缝处溢出。注浆完毕后,应把注浆量与理论数值相比较,当注浆量小于理论数值时,说明管内未注满,此时应停止注浆查明原因后再进行压注。问题及解决措施(1)排碴困难由于岩层比较松散潮湿,所钻钻孔排出的岩碴多为泥团,当钻孔较深时。昆明隧道管棚生产厂家