一般按松弛荷載理論進(jìn)行設(shè)計。根據(jù)圍巖地質(zhì)條件和施工條件進(jìn)行力學(xué)計算。鋼管直徑多選用80~180mm,鋼管中心距離一般為30~50cm。鋼管長度視軟弱破碎圍巖的厚度而定,一般為10~45m。鋼管以較小的仰角沿巖面打入,形成了一個梁結(jié)構(gòu)來承擔(dān)圍巖的壓力。鋼管采用內(nèi)注水泥漿、化學(xué)漿液或細(xì)石混凝土、勁性骨架來增加鋼管剛度。大圖模式工藝工法特點(1)在管棚超前預(yù)支護(hù)的作用下開挖,可以防止地表下沉和圍巖坍塌,以保證施工過程中的安全。(2)管棚一次超前量較大,支護(hù)過程中搭接較少,節(jié)省材料。亦可減少安裝鋼管次數(shù),并減少與開挖作業(yè)之間的干擾。(3)施工速度快,支護(hù)效果好。工藝流程及操作要點1施工工藝流程大圖模式2管棚施工序操作要點開挖管棚工作室(1)工作室確定工作室應(yīng)選擇設(shè)置在圍巖穩(wěn)定地段,盡量接近加固地段,以縮短管棚長度;在軟弱圍巖中開挖工作室,要加強支護(hù),必要時進(jìn)行混凝士襯砌。(2)工作室尺寸為便于架設(shè)鉆機,安設(shè)鋼管,工作室斷面應(yīng)挖至隧道開挖線以外1~,比較低鉆孔以下1m。工作室長度應(yīng)滿足設(shè)備施工需要。鉆孔施工工藝(1)準(zhǔn)備工作首先,在開挖輪廓線以外施作混凝土套拱作為長管棚導(dǎo)向墻。澆注前,應(yīng)在套拱內(nèi)按設(shè)計仰角安設(shè)孔口管起導(dǎo)向、固定作用。注漿時,排氣孔出漿后應(yīng)立即停止注漿。青海隧道管棚
并保證兩根管中心在同一直線上,接口處應(yīng)嚴(yán)密,并檢查鋼管仰角與設(shè)計是否相同。注漿施工工藝(1)注漿順序管棚注漿順序遵循“先兩側(cè)后中間、由稀到濃”的原則。注漿施工由兩端開始施工,向隧道拱頂方向推進(jìn),開始時注漿的漿液濃度要低一些,逐漸加濃至設(shè)計濃度。(2)漿液拌制漿液的拌制要均勻,具有良好的流動性和粘稠度。如要求摻入水玻璃時,應(yīng)先漿水泥漿拌制好,按配比稱量出水玻璃的質(zhì)量,徐徐加入,并隨加入隨攪拌,攪拌工作不能停止,一直至注漿完畢為止。大圖模式(3)注漿壓力與注漿量控制有設(shè)計要求時應(yīng)按設(shè)計壓力施工,無說明時應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試驗來確定。實際注漿量應(yīng)大于理論計算的注漿量。為防止注漿時跑漿,在掌子面應(yīng)噴射20cm厚混凝土,孔口管與鋼管端部應(yīng)用較粘的素水泥漿封堵嚴(yán)密,待其凝結(jié)硬化后方可開始注漿。注漿時應(yīng)徐徐加壓,達(dá)到壓力后,表示已注滿,注滿后,漿液有時會從封口處均勻溢出,有時也會從周圍的巖隙裂縫處溢出。注漿完畢后,應(yīng)把注漿量與理論數(shù)值相比較,當(dāng)注漿量小于理論數(shù)值時,說明管內(nèi)未注滿,此時應(yīng)停止注漿查明原因后再進(jìn)行壓注。問題及解決措施(1)排碴困難由于巖層比較松散潮濕,所鉆鉆孔排出的巖碴多為泥團(tuán),當(dāng)鉆孔較深時。重慶管棚直銷注漿前應(yīng)噴射混凝土封閉作業(yè)面,防止漏漿,噴層厚度不小于5cm。
占用循環(huán)時間較大,但鉆孔安裝或頂入安裝較易。長管棚:長度為10—45m,直徑較粗,一次超前量大,單次鉆入或打入長鋼管作業(yè)時間較長,但減少了安裝鋼管次數(shù),減少了與開挖作業(yè)之間的干擾。四、施工控制要點(1)鉆孔前,精確測定孔的平面位置、傾角、外插角,并對每個孔進(jìn)行編號。(2)鉆孔外插角1°~3°以為宜,工點應(yīng)根據(jù)實際情況作調(diào)整。鉆孔仰角的確定應(yīng)視鉆孔深度及鉆桿強度而定,一般控制在1°~°。施工中應(yīng)嚴(yán)格控制鉆機下沉量及左右偏移量。(3)嚴(yán)格控制鉆孔平面位置,管棚不得侵入隧道開挖線內(nèi),相鄰的鋼管不得相撞和立交。(4)經(jīng)常量測孔的斜度,發(fā)現(xiàn)誤差超限及時糾正,至終孔仍超限者應(yīng)封孔,原位重鉆。(5)掌握好開鉆與正常鉆進(jìn)的壓力和速度,防止斷桿。四、材料要求1、鋼管一般選用直徑80-180mm,壁厚4-8mm的無縫鋼管。管節(jié)長度視工程具體情況而定,一般情況下每節(jié)長小于10m,長管棚采用的鋼管每節(jié)長度大于10m。2、水泥砂漿主要成分為、普通或水泥砂漿,宜采用中砂或者粗砂。外加劑視不同地層選用,配比應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件,經(jīng)試驗確定。
宜賓鹽坪壩長江大橋是宜賓市城市內(nèi)環(huán)線的重要跨江節(jié)點工程,項目建成后將有效改善臨港新區(qū)與主城區(qū)交通狀況,強化主城區(qū)對臨港新區(qū)的輻射作用。鹽坪壩雙連拱隧道是宜賓鹽坪壩長江大橋北岸隧道,雙向六車道,全長445m,要穿越以前的電廠粉煤灰堆積山體,地質(zhì)條件非常復(fù)雜,需采用超長、大直徑管棚進(jìn)行超前支護(hù),管棚直徑需達(dá)到108mm以上,長度21m以上,國內(nèi)鮮有管棚設(shè)備能滿足其施工要求。隧道管棚施工現(xiàn)場鹽坪壩雙連拱隧道采用鐵建重工全電腦三臂鑿巖臺車進(jìn)行管棚施工后,工期縮短,效率比管棚鉆機提高一倍以上,且在現(xiàn)場施工中展現(xiàn)出以下優(yōu)勢:01設(shè)備功能齊全臺車具有自動精細(xì)定位、超前地質(zhì)分析、3D輪廓掃描、自動精細(xì)鉆孔、管棚施工、錨桿施工、配合現(xiàn)場裝藥、信息化管理等八大功能,能夠完全適應(yīng)該隧道施工條件,鉆孔掘進(jìn)、管棚施工兩不誤。02環(huán)境適應(yīng)能力強該施工隧道穿過粉煤灰堆積山體,粉煤灰受機械震動及鉆頭擾動的影響易發(fā)生液化,且遇水后強度將大幅降低,鉆孔過程中掌子面易出現(xiàn)噴砂冒水、塌孔縮徑等現(xiàn)象,因此常規(guī)的鉆孔排碴方式無法滿足施工要求。針對此復(fù)雜工況,臺車配備了一套專為粉煤灰地層設(shè)計的鉆進(jìn)排碴系統(tǒng),能有效解決地層液化、塌孔、縮徑等問題。云南跟管、管棚、鋼花管,合縱達(dá)鋼結(jié)構(gòu),實力廠家。
管棚施工過程中要對Ⅴ類圍巖及洞口進(jìn)洞地段進(jìn)行管棚管注漿超前支護(hù)有助于洞口進(jìn)洞時安全得到保障,也使洞內(nèi)軟弱圍巖地段施工能順利進(jìn)行,確保人員、機械的安全,也使隧道開挖工作能順利進(jìn)行具有現(xiàn)實的意義。管棚管注漿量的計算公式如下:1、計算管棚管注漿材料及配合比注漿漿液采用水泥-水玻璃雙液漿,水泥采用425普通硅酸鹽水泥,水玻璃采用Ⅱ型水玻璃,體積質(zhì)量為1.25g/cm3,水玻璃濃度為35Be°,水泥漿液水灰比為0.6:1~1:1,水泥與水玻璃漿體積比為1:0.5。2、了解注漿壓力注漿壓力為:0.5~1.2MPa。3、了解漿液擴(kuò)散半徑漿液擴(kuò)散半徑公式:R=0.7×0.3=0.21m,取0.3m。4、計算單根鋼管注漿量計算公式:Q=π·r2·L+π·R2·L·η·α·β式中:r—鋼管半徑,0.108/2=0.054m;L—鋼管長度,考慮與鉆機連接,取24m;R—漿液擴(kuò)散半徑,取0.3m;η—地層孔隙率,堆積體經(jīng)測試為11%;α—漿液有效充填率,取0.9;β—漿液損耗系數(shù),取1.15。經(jīng)計算,單根鋼管注漿量:Q=0.992m3。超前小導(dǎo)管是一種非常有效的穩(wěn)定開挖面的輔助施工方法。南寧大管棚管
超前錨桿和小管注漿具有施工方便、技術(shù)易掌握、機械化配套程度要求低等優(yōu)點。青海隧道管棚
并在一定的壓力作用下注入到鋼管周圍松散、軟弱的地層中,從而形成復(fù)合穩(wěn)定的固結(jié)體,使周圍地層的力學(xué)性質(zhì)得到改變,穩(wěn)定性能得到加強,可以防止土層坍塌和地表下沉?!饕獯罄a(chǎn)管棚鉆機△DDL-300型鉆機固體礦床的金剛石鉆進(jìn),硬質(zhì)合金鉆進(jìn)。同時也可以用于工程地質(zhì)勘探鉆進(jìn)及基樁孔鉆進(jìn)。應(yīng)用于地質(zhì)勘查,工程勘查,錨固護(hù),旋噴注漿,管棚支護(hù)等工程施工作業(yè)。超前管棚注漿施工案例本合同段隧道淺埋Ⅱ類圍巖段采用超前長管棚注漿支護(hù),管棚采用Φ108mm,壁厚4mm的鋼管。管棚與鋼拱架配合使用并從拱架腹部穿過。在拱架上沿隧道開挖輪廓線縱向鉆設(shè)管棚孔,外插角約3°,以不侵入隧道開挖線越小越好,孔徑比管棚鋼管直徑大20~30mm,鉆孔順序由高孔位向低孔位進(jìn)行。鋼管前端加工成尖錐形,尾部焊接Φ10加勁筋補強。鋼管上入巖部分梅花形布置Φ12mm注漿孔,注漿孔間距15cm。鋼管方向與路線中線平行,縱向搭接長度大于。隧道施工工藝流程測量放樣→鉆眼→裝藥→聯(lián)線→放炮→通風(fēng)→清浮石→仰拱裝載機裝矸(中心水溝挖掘機裝矸)→自卸汽車排矸→施作系統(tǒng)錨桿→噴射砼1.主要工藝流程⑴鉆孔、安設(shè)注漿管在隧道開挖輪廓線以外現(xiàn)澆C25混凝土護(hù)拱,搭設(shè)鉆機平臺,用工程水平鉆機鉆孔。青海隧道管棚