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。南宁跟管、管棚、钢花管,合纵达钢结构,实力厂家。临沧隧道管棚公司
管棚管在进行施工的通常情况下凹进入岩面0.5m,主要原因如下。在岩溶地质条件下进行地铁隧道施工时,根据区段具体的地质情况,一般把岩溶地质划分为高、低风险区分别进行处理。在高风险区范围内的溶、土洞体,隧道施工时必须进行相应的填充施工;在隧道底板下面5m深度范围内,且在隧道垂直投影范围内的溶、土洞体,在隧道施工时必须充填施工;对处于高风险区但在隧道底板下面5m以外的溶洞,可按洞体厚跨比(硬壳厚度/溶洞高度)进行确定是否需要填充处理,若洞体厚跨比不小于0.5时,可判定该洞体基本安全,可不做填充处理,否则需要填充处理。在隧道投影范围外,但距离隧道边缘在3m范围内时,应根据隧道计算的模型,按填充进行施工处理。文山隧道管棚公司管棚主要用于对于围岩变形及地表下沉有较严格限制要求的软弱破碎围岩隧道工程中。
相对来说钻头变径跟管钻具使用的比例较大,约占市场使用的95%,这都是由它的结构特点所决定的。钻头不变径跟管的主要缺点:1、钻具在工作时,内外管同时回转,易造成内外管之间的环状间隙被岩粉堵塞或被大块岩屑卡住,造成内管反转失灵,内外管无法分离。这种方法需要大扭矩的回转钻机,能源消耗大,不利于环保;2、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。△转头活瓣张开△转头活瓣闭合△单偏心跟管钻头—Ⅰ型△张开状态△单偏心跟管钻头—Ⅱ型该型钻头优点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。
或工字钢与格栅钢架间隔使用,间距一般不大于1米,特殊情况下需加密。管棚布置形式门型布置门型布置全周布置与上部一侧布置管棚布置形式管棚施工工艺流程钻孔流程注浆流程成孔方法:常用的施工方法有夯管法、顶管法、钻孔等。但钻孔法是目前常用的成孔方法。随着钻探设备的专业化分工越来越细,管棚钻机也应运而生。但管棚钻进为近水平钻进,性质上与勘探钻孔有所不同,对钻孔方向(空间位置)的精度要求很高,终孔测量一旦发现孔斜或超出设计允许偏差,会造成严重的后果。钻孔方法:常规回转钻进——硬质合金(刮刀、牙轮等)钻进;常规风动潜孔锤钻进;ODEX法——风动潜孔锤跟管钻进;双动力头跟管钻进;长螺旋跟管钻进。潜孔锤跟管钻进“土星”跟管钻进法孔锤通过焊在套钻头和潜管靴(3)内壁上的三个凸块(4)来控制中心。当偏心钻头向下伸出套管靴时,凸块处于控制潜孔锤位置,这时实现偏心扩孔钻进,套管同时跟进,当钻孔完成钻具往上提拉时,凸块位于控制钻头置,且有一凸块嵌入钻头体凹槽,偏心钻头即可进入套管并提出地表。“海王星”跟管钻进法“海王星”跟管系统如图2-9所示,这种系统的内外管系统基本和“土星“跟管系统相似,内管定心是通过回转内管(3)。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。
隧道施工中超前小导管、超前锚杆和超前管棚的区别:1、三者的支持原则是不同的:(1)超前小导管支护原理:超前小导管是一种非常有效的稳定开挖面的辅助施工方法。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。有利于开挖后和初期支护期间围岩的稳定,不会引起围岩失稳破坏,直至坍塌。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。(2)超前锚杆支护原理:超前锚杆沿开挖轮廓线大外倾角安装在开挖面前方,对前方围岩形成预锚固(预支护),在预先形成的围岩锚固环保护下进行开挖、装渣、排渣和衬砌。超前支护主要适用于围岩应力较小、地下水较少、岩体软弱破碎、开挖面可能坍塌的隧道。松散地层结构松散,稳定性差,特别是有地下水时。施工时容易坍塌。在这类地层施工时,除了减少对围岩的扰动外,还应加强临时支护,临时支护可采用超前锚杆。(3)超前管棚的支护原则:一般沿部分或全部地下工程断面呈一定间隔周向布置,形成钢管棚防护。管棚超前支护是为特殊条件下的安全开挖提前提供临时支护方法,以提高地层的承载力。管棚施工在实际工程中起简支梁作用,而两端的支撑梁便是简支梁的弹性支撑。保山隧道管棚批发
超前锚杆沿开挖轮廓线大外倾角安装在开挖面前方,对前方围岩形成预锚固(预支护)。临沧隧道管棚公司
管棚施工时,应严格参照设计要求准备材料、施工,保证注浆质量。设计参数如下:1、管棚采用φ108mm、壁厚6mm的热轧无缝钢管,长度20m,堆积体范围内共3环管道棚管,配置在拱顶180°范围内,管棚的环向间隔为30cm,挖掘轮廓线30cm,外角为3~5°。钢管上打胶孔,孔径10mm,孔间距50cm,梅花形布置,尾部2m范围内不打胶段。2、倾角:平行与路线纵坡,方向:平行与路线中线。3、钢管施工误差:径向不大于20cm。4、隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管的接头至少错开1m。注浆参数设计:1、注入材料和配合比:注入材料采用水泥-水玻璃双液体,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,水玻璃浓度为35be°,水泥水灰比为,水泥和第2页共7页水玻璃浆体积比为1:、注入压力:、浆液扩散半径:R=×,取、单根钢管注浆量Q=πr2LπR2Lαβ。式中:r-钢管半径,—钢管长度,考虑与钻机连接,取24m;R—浆液扩散半径,取η-地板孔隙率,堆积体测试为11%α-浆液有效填充率,取β-浆液损耗系数,取。计算后,一根钢管的注入量:Q=。5、注浆前应进行现场注浆试验,参数通过试验后可适当调整。6、技术措施:为加强管棚刚度,在钢管内放入钢筋笼。临沧隧道管棚公司