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,昭通管棚采购,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,昭通管棚采购,应在套拱内按设计仰角安设孔口管起导向、固定作用,昭通管棚采购。注浆时,一般采用先低压、中流量注入,注浆过程压力逐渐升高,注浆流量逐渐减少;昭通管棚采购
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。广西管棚现货管棚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。
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。管棚和注浆混凝土形成厚拱,实现管棚纵向成梁、横向成拱的承载作用。
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?。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。乌鲁木齐管棚厂家
管棚支护刚度较大,施工时如再次发生塌方,塌渣也是落在管棚上部岩渣上,起到缓冲作用。昭通管棚采购
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。昭通管棚采购
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