近年来,跟着各种地道工程数量的加重,各种支护手段也相继呈现,而对于在脆弱、松懈、富水地层中的支护问题,目前国内遍及选用超前加固的工法已得到岩土工程界的认同和应用,在地道洞口段,一般选用大管棚施工工艺,那么什么是大管棚施工工艺呢?北京八方陆通冻住管打设工程**与您共享:一、什么是大管棚施工工艺?大管棚施工工艺一般用于洞口段,由于洞口段覆盖层较浅,选用管棚技能可加强支护,在大管棚维护下进洞,管棚技能一般和注浆一起进行。洞口暗挖段考虑到埋深浅、易塌方,规划首要选用超前大管棚进行防护。一般选用的进洞方法是:首先开挖明洞段拱部部分,并根据规划进行边、仰坡支护处理,再施做C20砼套拱,然后施作超前长管棚,在管棚支护下可以安全进洞。二、大管棚施工方法:大管棚施工中,洞口土方开挖须避开雨季施工。开挖前先施工截水沟、天沟等排水系统,后进行洞口开挖。明挖段开挖应自上而下逐层进行,随开挖随喷混凝土进行边、仰坡防护。至暗挖段拱顶开挖轮廓线高度时,垂直下挖至设定的上半断面底部,暂时喷设混凝土封闭暗洞掌子面。沿开挖轮廓线环向掏槽,安装2榀型钢钢架(型钢尺寸按规划文件),浇筑混凝土,为暗洞开挖作预备。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。宁夏管棚批发
管棚管施工要求:
(1)为保证成孔质量,防止邻孔钻进时前面的成孔坍塌,钻孔间隔进行。先钻奇数孔,后钻偶数孔,成孔直径为φ140mm,以便顺利安装φ108×6mm钢花管。即采用大引导孔施工,很大程度上克服在顶管施工作业中送管难的情况发生。
(2)施作长管棚时(φ108×6mm),打孔角度洞口段为1°~3°,环向间距40cm,每根长40m(每节长9m,采用长89cm套管连接),施作时每段应交错搭接3m,管棚管上按间距15cm梅花形钻10mm的小孔。1节管棚管顶端做成锥型,以便顶进。φ108×6mm管棚管采用4.0m和6.0m两种规格,奇数孔首根4.0m,偶数孔首根6.0m,其余的均为6.0m,以避免管棚管接头在同一断面上。管棚管采用套管联接。
(3)为了确保钻杆接头有足够的强度、刚度和韧性,钻杆连接套应与钻杆材质一致,两端加工内螺纹(配合钻杆端外螺扣),连接套的壁厚≥10mm。为防止钻杆在推力和振动力的双重作用下,上下颤动,导致钻孔不直,钻孔时,应把扶直器套在钻杆上,随钻杆向前钻进向前平移。 管棚支护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。
作为隧道洞口段及修建大断面隧道施工的辅助工法及作为其他施工的辅助工法,也常用于浅埋但不宜明挖地段或浅埋隧道情况下,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。
管棚管通常在洞口段使用,外插角在3度以内,长度根据岩土体状况和洞口段埋深情况而定,但长不宜超过40米,环向间距20-40cm,管径90-100cm,不宜超过110cm。管棚管不一定只在洞口用的,在比较大的塌方中用得也很多,管棚管和超前小导管作用都是超前支护,只是作用范围和大小不一样。管棚管一般用在围岩条件较差或者塌方方量比较大无法用双层超前小导管穿过时用,但施工周期很长,如果条件允许,一般用超前小导管,施工周期短,施工简单。至于外插角,其实一般在3到7度。管子越长,角度一般用小的。管棚管与超前小导管的区别就为您讲到这里。无论是哪一种材料,在隧道施工的过程中都是离不开的,我们在使用的过程中可以根据地质情况来进行选择和使用。在软弱破碎岩石施工中,超前小导管可以加固松散岩石,增强注浆后松散软弱围岩的稳定性。
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。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。管棚支护
超前小导管注浆适用于隧道拱部软弱围岩、松散无粘结土层、自稳能力差的砂层和卵砾石层的破碎岩层。宁夏管棚批发
管棚施工中如何配制浆液?
(1)水泥浆的搅拌应在高速搅拌机内进行,严格按照施工配合比进行投料,在管棚管中注水泥水玻璃浆液,其配比为水泥:水玻璃=1:1,水泥浆水灰比1:1,水玻璃模数m=2.4,浓度Be=35,注浆时初压0.5~1MPa,终压2.0Mpa,注浆结束后用1:1水泥砂浆充填无缝管棚管,以增强管棚管强度和刚度。
(2)搅拌水泥浆的投料顺序:在放水的同时,将缓凝剂、外掺剂在水中按一定比例加入,搅拌溶解,再将需要的水泥倒入,搅拌2~3min。
(3)外掺剂的重量为水泥重量的5%-10%,缓凝剂的掺量占水泥重量的2%~3%。
(4)制备水泥浆或稀释水玻璃时,严禁水泥块或纸片进入浆液,放浆进入储浆桶时要用滤网过滤,以防止堵塞注浆泵。
(5)做好配置浆液的施工记录,并且在注浆过程中要做好注浆记录,为分析注浆效果提供依据。
(6)配置好的浆液存放在由低速搅拌器的储浆罐内,防止浆液由于存放时间稍长产生沉淀、离析等现象。 宁夏管棚批发
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