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。云南跟管、管棚、钢花管,合纵达钢结构,实力厂家。桂林管棚注浆管
管棚管施工常见质量问题及处理措施:注浆压力不上升或有所下降原因:(1)浆液向地表溢出或流入地层大裂隙。(2)浆液被地下水稀释,凝结时间变长。3.2压力上升后又突然下降且不恢复原因:(1)管棚管周围堵塞,浆液流失。(2)注浆速度过快,破坏了地层原结构。(3)浆液流入软土层或土的大孔隙。3.3压力上升后突然下降,后又上升原因:浆液凝结堵塞了浆液通道,当注浆通道内压力大到某一数值后,冲破堵塞,引起压力所有下降,浆液通道重新被堵塞,压力又开始上升。3.4压力不停顿上升原因:(1)土体密实,浆液不能注入。(2)浆液凝结时间过快)管棚管堵塞。玉林管棚管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。
早的管棚法施工采用的是普通水平钻机。随着管棚法大量应用。管棚钻机应运而生。世界上早推出管棚钻机的是意大利RODIO公司的管棚钻机。目前用于管棚施工的钻机分为坑道钻机、定(导)向钻机、水平钻机、夯管锤及管棚钻机长隧道好选用管棚钻机.短隧道如地下立交、地下过街道可考虑用其它类型的钻机。世界上长的大口径长管棚是日本八户市一段公路隧道施工采用的管棚,全长180m,全部采用长管棚施工,从隧道两端设立了管棚推进基地各推进90m,水平钻机安设管棚。管棚钻机适用于水电、冶金、公路、建材施工单位,适用于中硬及硬岩中的凿岩工作,更适用于穿凿预裂爆破及水平、阶梯式爆破深孔,尤其对开边坡预裂孔及预应力锚索钻机更有其独到之处。履带自行式管棚钻机,自带动力,移动非常方便。二、原理下面进行对标题以下两个因素来介绍下,管棚施工在软弱围岩的隧道施工究竟起了什么作用?这涉及到设计和施工的理念。日本实施的管棚法由于管棚的直径大、刚度大,同时又是密排布置的,当钢管的两端支撑梁的刚度达到足够的值之后,开挖引起的变形量非常小,如图所示:管棚施工原理管棚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。
1、要明确管棚超前支护的特点管棚一般是沿地下工程断面周边的一部分或全部,以一定的间距环向布设,形成钢管棚护,沿周边布设的长度及形状主要取决于地形、地层、地中或地面及周围建筑物的状况,有帽形、方形、一字形及拱形等。2、要掌握管棚超前支护的施工工艺流程管棚超前支护的施工工艺流程主要为:测放孔位一钻机就位一水平钻孔一压入钢管一注浆(向钢管内或管周围土体)一封口一开挖。3、要掌握管棚超前支护的方法管棚钢管环向布设间距对防止上方土体坍落及松弛有很大影响,施工中须根据结构埋深、地层情况、周围结构物状况等选择合理间距。一般采用的间距为2.0~2.5倍的钢管直径。纵向两组管棚搭接的长度应大于3m.在铁路、公路正下方施工时,要采用刚度大的钢管连续布设。管棚不一定只在洞口用的,在比较大的塌方中用得也很多。
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。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;3、单偏心跟管钻头—Ⅱ型的扭矩是通过在钻头体上设有一肾形的长圆孔和在偏心钻头上设有一肾形的长圆轴的配合来传递的;4、易于实现较大的变径要求。长螺旋跟管钻进管棚钻孔轨迹控制方法管棚钢管钻孔一旦出现孔斜或超出设计允许偏差,会妨碍邻近钢管的钻设,造成洞体形状参差不齐,支护效果不好等结果;若钢管下沉到一定程度,开挖时还需要切除,造成间隔增大,易坍塌。为此,钻进时可采取中压给进、中等转速、中等循环液量钻进;钻孔平面误差径向应控制在20cm内,角度误差小于1°以免因孔径过大而造成管棚钢管偏斜和向下弯曲。宁夏跟管、管棚、钢花管,合纵达钢结构,实力厂家。遵义管棚注浆管
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。桂林管棚注浆管
一般按松弛荷载理论进行设计。根据围岩地质条件和施工条件进行力学计算。钢管直径多选用80~180mm,钢管中心距离一般为30~50cm。钢管长度视软弱破碎围岩的厚度而定,一般为10~45m。钢管以较小的仰角沿岩面打入,形成了一个梁结构来承担围岩的压力。钢管采用内注水泥浆、化学浆液或细石混凝土、劲性骨架来增加钢管刚度。大图模式工艺工法特点(1)在管棚超前预支护的作用下开挖,可以防止地表下沉和围岩坍塌,以保证施工过程中的安全。(2)管棚一次超前量较大,支护过程中搭接较少,节省材料。亦可减少安装钢管次数,并减少与开挖作业之间的干扰。(3)施工速度快,支护效果好。工艺流程及操作要点1施工工艺流程大图模式2管棚施工序操作要点开挖管棚工作室(1)工作室确定工作室应选择设置在围岩稳定地段,尽量接近加固地段,以缩短管棚长度;在软弱围岩中开挖工作室,要加强支护,必要时进行混凝士衬砌。(2)工作室尺寸为便于架设钻机,安设钢管,工作室断面应挖至隧道开挖线以外1~,比较低钻孔以下1m。工作室长度应满足设备施工需要。钻孔施工工艺(1)准备工作首先,在开挖轮廓线以外施作混凝土套拱作为长管棚导向墙。浇注前,应在套拱内按设计仰角安设孔口管起导向、固定作用。桂林管棚注浆管