上覆地层的变形主要包括两部分:(1)管棚的挠曲变形量。(2)端头支撑梁的变形。所以其变形控制主要通过提高管棚和端头支撑梁的刚度来实现。在日本和韩国该方法应用于隧道穿越既有铁路线或公路线,这样可以控制隧道开挖对既有线路产生的不良影响。三、形成条件在软弱地层隧道拱部的小管棚,要形成通俗意义上的“棚”必须具备2个方面的条件:(1)是管间的软弱围岩能形成微拱;(2)是具有足够数量能扩散或传递围岩压力的杆件结构。如图:围岩压力的杆件结构一般管棚施工预支护正台阶施工方法,每一开挖步长Δli~m,开挖面前方的管棚埋入围岩之中,起到约束已开挖区管棚的变形作用,同时,埋入段对掌子面前方的围岩体具有加固作用,这一作用使非开挖释放应力也随之减少。上侧布置:用于隧道一侧有道路、铁路及重要构筑物,需要防护,或边坡地形可能形成偏压时。贵港管棚注浆管
3)一次性导向管棚技术与普通管棚相比,的减少了管棚工作室的施工,降低施工风险,节约成本,而且加快施工进度,同时施工精度得到保障。(4)自进式一次性导向管棚工法打设的钢管长度较大,角度通过导向仪精确控制管棚钢管铺设的轨迹线,精度高。(5)自进式一次性导向管棚对隧道上方岩层扰动次数少,且使用的钢管具有较高的刚度,且管径相对较大,能够承受较大上部负荷,降低施工安全风险。五、效益分析工期节约若采用传统工艺打设,则还需要在暗挖洞内搭接打设4次,在管棚施工期间,开挖及初支必须暂停。钻机洞内进出场及安拆4次,每次施工工期至少7天,合计28天。洞内不设管棚工作室,搭接打设,每次每根需多打设10m,四次合计4080m,需要工期约68天。洞内因管棚施工工序转换滞留时间,每次约3天,四次共计12天,综合考虑各因素的影响,对比分析暗挖施工累计节约工期为88天。经济效益若采用传统工艺搭接打设,在暗挖洞内搭接打设4次,每次打设每根管棚至少有5m钢管侵入初支内需要割除,如图19。图19管棚侵入初支示意图洞内打设每次每根侵入初支内需要割除的钢管为5m,四次打设102根管棚,切割钢管长度合计4080m,其重量共计约。钢筋笼搭接长度约2040m,其总量约。陕西管棚厂宁夏跟管、管棚、钢花管,合纵达钢结构,实力厂家。
随后管棚法被用于城市地下铁道的暗挖施工,在建筑物密集、交通繁忙的城市中心地区.采用明挖法施工地下工程必须拆迁大量的地层管网和地面建筑物,随着人们对环境保护的呼声越来越高及对环保的日益重视,承包商们不得不放弃既影响交通又不利于环境保护的明挖法而改用暗挖施工法,管棚法作为一种重要的暗挖施工法在日本、美国及欧洲各国被采用。管棚钻机是管棚法施工技术中关键的设备,它的作用是沿着隧道断面外轮廓超前钻进并安设管棚。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。
注浆采用液压注浆机。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。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。注浆时,排气孔出浆后应立即停止注浆。3.锚杆施工1)φ22砂浆超前锚杆锚杆钻孔前根据设计要求和围岩情况,定出孔位,作出标记。钻孔做到圆而直,其孔径和孔深符合设计要求,孔内积水和岩粉应吹洗干净;锚杆孔口岩面应整平,并使岩面与钻孔方向垂直,如不垂直,安装锚杆时可用特制垫板调整,使托板密贴岩面。锚杆施工预张拉力时,预张拉力值宜为锚固力的50%~80%,安装后要定时检查,发现松动及时紧固。2)D25中空注浆锚杆各类围岩锚杆采用D25中空注浆系统锚杆,锚杆长度为~,梅花型布置。采用风钻钻孔,钻至规定深度后,用高压风吹孔,打入锚杆,然后用注浆泵由锚杆中孔向孔底灌满砂浆,安装垫板螺栓。锚杆施工要点及注意事项①孔位按设计布置,偏差小于10cm,孔深误差±10cm。钻孔直径大于锚杆直径15mm。锚杆插入长度不小于设计长度。②钻孔本身成直线,不弯曲。方向沿隧道周边径向,但不平行于岩面。③施作锚杆时,同时预埋格栅钢架的定位锚杆。锚杆插入后不得随意敲击,三天内不准悬挂重物。注浆管棚注浆是管棚施工的关键环节之一,注浆效果的优劣同样影响着整个管棚体系的施工质量。
并对每个孔进行编号。钻孔外插角1°~3°以为宜,工点应根据实际情况作调整。钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定,一般控制在1°~°。施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。严格控制钻孔平面位置,管棚不得侵入隧道开挖线内,相邻的钢管不得相撞和立交。经常量测孔的斜度,发现误差超限及时纠正,至终孔仍超限者应封孔,原位重钻。掌握好开钻与正常钻进的压力和速度,防止断杆。5劳动力组织钻机操作工3~6人,管棚加工2人,钢管顶进8人,注浆6人。6机具配备结合正常施工需要,管棚施工机械设备配置如下:管棚钻机1~2台、电动空压机1台、注浆机1台、ZJ-400高速制浆机1台、混凝土拌合站一座、混凝土振动棒2个、钢模板、木模板、J3G-400A型型材切割机1台、型钢弯制机1台、BX1-400型交流弧焊机2台、砼搅拌运输车()1辆、ZLC50C装载机1辆。7质量要求质量验收规范《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》《客运专线铁路隧道工程质量验收暂行标准》分项验收标准主控项目1.管棚所用钢管进场必须按批抽取试件作力学性能(屈服强度、抗拉强度和伸长率)和工艺性能(冷弯)试验,其质量必须符合国家有关规定及设计要求。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。遵义管棚注浆管
管棚超前支护技术的发展趋势目前先进的支护方法主要有超前锚杆、超前小导管注浆和超前管棚。贵港管棚注浆管
管棚钻杆施工完成一定数量后,将加工好的钢筋笼依次安放入管棚管内。图15钢筋笼安装图注浆注浆采用充填注浆。管棚注浆原则上遵循着“先两侧后中间”、“跳孔注浆”、“由稀到浓”的原则。水泥浆水灰比1:1—1:(重量比),注浆压力:—,稳压,高不超过2Mpa。根据现场试验,终注浆水灰比为1:,注浆压力,如图16、17所示。图16注浆原理示意图图17注浆实物图经过管棚平台式和第二平台的施工,超前管棚支护完成效果,如图18所示。图18管棚施工效果图四、一次性导向管棚施工技术特点暗挖段超前管棚支护采用一次性导向施工技术,避免了洞内狭小空间施工,缩短了施工工期,施工效果良好,为以后相似工况暗挖施工积累了宝贵经验。(1)高压冲洗液挖导向跟管钻进技术适用于各种粘土、粉质粘土、全风化岩层以及回填土层中。由于采用高压冲洗液切割软化岩层,若在沙层中施工必须加强泥浆配比,防止泥沙随管口涌出。(2)传统的管棚施工方法存在一次性支护长度短,管棚方向难以控制,在穿越连续建筑物或主干道时,需不断扩挖管棚工作室,增加了安全隐患。使用非开挖导向技术施做管棚,较好的解决了这些不足之处,既能施做长、大管棚,又能很好的控制管棚施做精度。。贵港管棚注浆管