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。管棚法作为隧道施工的一种辅助方法,在软岩隧道施工中穿越破碎带、松散带、软弱地层,涌水、涌砂层发挥了重要作用。管棚是利用钢管作为纵向支撑,钢拱架作为横向环形支撑,构成纵、横向整体,不仅沿隧道纵向具有梁结构的作用,在横断方向还具有拱形结构支护效果。由于其刚度较大,因此能够很好的阻止和限制围岩变形,并能提前承受早期围岩压力。工艺工法概况目前,管棚在隧道工程中较常采用,尤其是洞口位置处,围岩多风化破碎,岩质较差,为保证其进洞安全,常采用管棚作为超前支护。对于一些松散破碎的软弱围岩,采取常规的管棚施工工艺,成孔困难,套管推进不到位,管棚施工质量无法保证,可采取跟管钻机对于软弱围岩管棚施工。管棚的成孔方式主要有两种:一是管棚引孔顶入法,当钻进地层易成孔时,一般采用先钻孔、后插管得方法,即钻孔完成经查合格后,将管棚连续接长,由钻机旋转顶进将其装入孔内;二是管棚跟管钻进法,当地质状况复杂,遇有砂卵石、岩堆、漂石或破碎带不易成孔时,可采用跟管钻进工艺,即将套管及钻杆同时钻入,成孔后取出钻杆,顶入管棚,拔出外套管。工艺原理管棚支护结构。昆明跟管、管棚、钢花管,合纵达钢结构,实力厂家。昭通隧道管棚厂家
管棚施工过程中要对Ⅴ类围岩及洞口进洞地段进行管棚管注浆超前支护有助于洞口进洞时安全得到保障,也使洞内软弱围岩地段施工能顺利进行,确保人员、机械的安全,也使隧道开挖工作能顺利进行具有现实的意义。管棚管注浆量的计算公式如下:1、计算管棚管注浆材料及配合比注浆浆液采用水泥-水玻璃双液浆,水泥采用425普通硅酸盐水泥,水玻璃采用Ⅱ型水玻璃,体积质量为1.25g/cm3,水玻璃浓度为35Be°,水泥浆液水灰比为0.6:1~1:1,水泥与水玻璃浆体积比为1:0.5。2、了解注浆压力注浆压力为:0.5~1.2MPa。3、了解浆液扩散半径浆液扩散半径公式:R=0.7×0.3=0.21m,取0.3m。4、计算单根钢管注浆量计算公式:Q=π·r2·L+π·R2·L·η·α·β式中:r—钢管半径,0.108/2=0.054m;L—钢管长度,考虑与钻机连接,取24m;R—浆液扩散半径,取0.3m;η—地层孔隙率,堆积体经测试为11%;α—浆液有效充填率,取0.9;β—浆液损耗系数,取1.15。经计算,单根钢管注浆量:Q=0.992m3。梧州管棚注浆管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。
车站暗挖段超前支护采用超前大管棚加小导管配合边墙系统锚杆,其中超前大管棚为φ159×6mm无缝钢管,纵向支护长度,管棚纵向一次施工长度达,这在长沙也是首例。初期支护厚度为550mm,采用双层工字钢支撑,C25喷射混凝土;二衬厚度取700mm,采用C35模筑混土,抗渗等级为P10。隧道开挖采用双侧壁导坑法分六个导洞施工,暗挖段结构地质纵剖图三、技术研究缘起和应用暗挖段超前管棚支护的思考关于烈士公园南站暗挖段超前管棚施工,原设计施工分4次纵向打设,每次打设长度为27m左右,洞内不设置管棚工作室,搭接打设,侵入初支内的钢管后期割除。原设计给施工带来了一些不利因素:(1)洞内施工空间狭小,大型机器设备无法进场进行施工,多次管棚施工组织受制约,且需要搭设管棚平台,施工进度缓慢,工期长。(2)原有管棚施工设计对土层地质构造多次扰动,改变围岩的应力重分布,很大程度上破坏了原有土层地质结构的稳定性,施工安全风险性增大。针对这些问题有以下几个方面思考:(1)有没有管棚施工工艺可以减少多次管棚平台搭设,施工材料多次周转材料的问题,起到节约施工成本?(2)管棚打设可不可以一次性施工,免去在洞内再次搭接打设管棚,起到缩短施工工期?。
根据地质条件、地下水状况、施工方法以及环境条件等因素,地层超前预支护及预加固可采取下列措施:(1)超前小导管注浆加固;(2)深孔注浆;(3)管棚支护。跟大家分享的就是管棚支护。考点考点一、管棚支护(一)结构组成与适用条件1.结构组成(1)管棚法是一种临时支护方法,与超前小导管注浆法相对应,通常又称为大管棚超前预支护法。(2)管棚是由钢管和钢格栅拱架组成。钢管入土端制作成尖靴状或楔形,沿着开挖轮廓线,以较小的外插角,向掌子面前方敷设钢管或钢插板,末端支架在钢拱架上,形成对开挖面前方围岩的预支护。(3)管棚中的钢管应按照设计要求进行加工和开孔,管内应灌注水泥浆或水泥砂浆,以便提高钢管自身刚度和强度。2.适用条件(1)适用于软弱地层和特殊困难地段,如极破碎岩体、塌方体、砂土质地层、强膨胀性地层、强流变性地层、裂隙发育岩体、断层破碎带、浅埋大偏压等围岩,并对地层变形有严格要求的工程。(二)技术要点(1)施工工艺流程:测放孔位→钻机就位→水平钻孔→压入钢管→注浆(向钢管内和管周围土体)→封口。(2)管棚应根据地层情况、施工条件和环境要求选用,并应符合以下要求:1)钢管间距应根据支护要求(如:防坍塌、控制建。钢管也可称为钢花管,灌浆小管,以及先进的支撑管。
用经纬仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置;用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角;用前后差距法设定孔口管的外插角。孔口管应牢固焊接在工字钢上,防止浇筑混凝土时产生位移。搭钻孔平台安装钻机1.钻机平台用钢管脚手架搭设,搭设平台应一次性搭好,钻孔由1~2台钻机由高孔位向低孔位进行。2.平台要支撑于稳固的地基上,脚手架连接要牢固、稳定,防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。3.钻机定位:钻机要求与已设定好的孔口管方向平行,必须精确核定钻机位置。用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法,反复调整,确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。钻孔1.为了便于安装钢管,钻头直径采用Φ108mm或127mm。2.岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生坍孔、卡钻时,需补注浆后再钻进。3.钻机开钻时,应低速低压,待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。4.钻进过程中经常用测斜仪测定其位置,并根据钻机钻进的状态判断成孔质量,及时处理钻进过程中出现的事故。5.钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。6.认真作好钻进过程的原始记录,及时对孔口岩屑进行地质判断、描述,作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料。超前锚杆和小管注浆具有施工方便、技术易掌握、机械化配套程度要求低等优点。红河州隧道管棚价格
为减少相邻管孔注浆间的相互影响,注浆顺序通常采用由下往上,左右对称进行;昭通隧道管棚厂家
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。前苏联的资料表明,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,己经在地下工程施工中得到了地应用。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。昭通隧道管棚厂家
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