对土体进行软化和切割,同时钢管和钻头旋转向前推进,钻头鸭舌楔形板在旋转推进过程中对四周土体进行修复性切割,使实际成孔直径略大于钢管直径,避免进尺增大后四周土体给钢管的压力过大导致钢管旋转扭矩值过大,同时原地层土体通过高压冲洗液的软化和搅拌之后变成泥浆,泥浆从管壁与土体之间的间隙中外流,直到孔口排出,然后汇集到泥浆处理池内。如此循环棚管不断前进直到设计长度,如图7、8所示。图7管棚钻杆钻头示意图图8管棚钻杆钻孔实物图施工工艺流程图9施工工艺流程图管棚施工前,应对施工区域地下管线及地质情况进行探测,调查清楚前方是否有障碍物或不良地质,防止管棚施工破坏地下管线或发生不良地质风险。为了选定工程技术参数,探索钻进偏斜规律,在正式施工前,须进行工艺试验。即先打2-3个试孔,搜集获取地层对钻进质量、进度的影响规律,孔内涌水、涌砂规律等,为了选定技术参数提供依据。试验孔孔位一般选择隧道中部为宜。根据实际情况,遵循以尽量减少地层扰动,便于施工、互不干扰等原则,建议施工顺序为:先中间后两边,先易后难。导向墙内预埋φ219×6mm钢管做为管棚导向管,如下图10所示。此预埋管必须按各管棚孔位的标准轴线埋设(外插角1°)。管棚的安装流程和操作方式需要严格按照规范进行,以确保施工质量和安全。桂林隧道管棚价格
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。重庆管棚哪家好管棚具有可调节的架子高度,可以根据需要进行灵活的布局和调整。
占用循环时间较大,但钻孔安装或顶入安装较易。长管棚:长度为10—45m,直径较粗,一次超前量大,单次钻入或打入长钢管作业时间较长,但减少了安装钢管次数,减少了与开挖作业之间的干扰。四、施工控制要点(1)钻孔前,精确测定孔的平面位置、倾角、外插角,并对每个孔进行编号。(2)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。(3)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。(4)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。(5)掌握好开钻与正常钻进的压力和速度,防止断杆。四、材料要求1、钢管一般选用直径80-180mm,壁厚4-8mm的无缝钢管。管节长度视工程具体情况而定,一般情况下每节长小于10m,长管棚采用的钢管每节长度大于10m。2、水泥砂浆主要成分为、普通或水泥砂浆,宜采用中砂或者粗砂。外加剂视不同地层选用,配比应根据工程地质条件,经试验确定。
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。其中管棚法、水平旋喷注浆法、小导管法等支护方法同时也改良和加固了地层。管棚注浆支护:就是把一组钢管沿开挖轮廓外己钻好的孔中打入地层内,并与钢拱架组合形成强大的棚架预支护加固体系,支承来自于管棚上部的荷载,通过钢管的梅花形布置的注浆孔加压向地层中注浆,以加固软弱破碎的地层,提高地层的自稳能力。管棚注浆是一种长距离超前支护方法,超前距离长,刚度较大,适用于掌子面不能自稳、含水的地层,控制地表沉降、防渗止水的效果较好,施工工艺要求较高。如将管棚注浆与小导管补充注浆法结合,除具有大管棚的特点外,能够防止管棚下方三角土体的塌落,这种长短结合的预支护效果更为理想。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。。管棚一般用在围岩条件较差或者塌方方量比较大无法用双层小导管穿过时用,但施工周期很长。
管棚管施工的时候如何设计参数及浆液量?管棚管施工时,应严格参照设计要求备料、施工,以保证注浆的质量。设计参数为:1、管棚管采用Φ108mm,壁厚6mm的热轧无缝钢管,长度为20m,堆积体范围内共3环管棚管,布置在拱顶180°范围内,管棚环向间距为30cm,距开挖轮廓线30cm,外插角3~5°。钢管上钻注浆孔,孔径10mm,孔间距50cm,梅花形布置,尾部2m范围内不钻孔作为止浆段。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。中管棚管径一般在φ50-φ89mm范围内,管长一般不超过20m。贵阳隧道管棚注浆管
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即当长时间注浆压力上不来时,说明浆液顺空隙泄流至塌空区,这时将浆液凝结时间调整至30-50秒,注浆1-5分钟,停40秒,待原注入浆液初凝变稠后再注,如此反复,则原先的泄浆通道逐渐变小并终堵塞,浆液即在管棚周围达到均匀扩散的目的。管棚超前支护技术发展趋势在目前的超前支护方法中,主要有超前锚杆、超前小导管注浆和超前管棚。超前锚杆和超前小导管注浆具有施工便捷、技术易掌握、机械化配套程度要求不高等优点,但支护长度小(3~5m),锚杆或小导管伸入工作面前端滑动线内距离短,开挖循环进尺受限制,一般在浅埋松散地层中循环进尺多控制在15~17m,循环次数增加,工序交换频繁,特别是在自稳能力极差的围岩中,锚杆和导管前端仍在滑移面内,起不到超前支撑保护的作用,极易造成工作面失稳,存在较大的安全隐患。因此,长管棚的应用越来越普遍。长管棚超前支护施工技术的支护作用机理在于,主要是钢管与浆液固结体共同作用的结果,一方面进行钻孔、下设钢管,当钢管穿过松散软弱围岩、岩石(土)等破坏区后,伸入到原状土部位时,有力地保障了开挖掌子面岩土体的稳定,起到骨架、格栅作用;另一方面通过注浆使浆液从钢花管孔眼中压出。桂林隧道管棚价格