管棚超前支护技术作为隧道开挖的一种辅助工法,在防止隧道塌方、地层位移、控制地表沉降方面发挥着重要的作用,和大家一起来详细的学习一下这项隧道施工技术都有什么需要注意的地方吧!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,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。确定管棚的尺寸、形状和用途,考虑到所需的存储空间和工作区域。玉溪隧道管棚
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。丽江管棚采购采用高质量材料,合纵达管棚耐用性强,使用寿命长。
道管棚管施工机理:洞口暗挖段考虑到埋深浅、易塌方,设计主要采用管棚管进行防护。一般采用的进洞方法是:首先开挖明洞段拱部部分,并根据设计进行边、仰坡支护处理,再施做C20砼套拱,然后施作超前长管棚,然后在管棚支护下可以安全进洞。1.作业准备施作管棚套拱先安装套拱内拱架和导向钢管,立模、浇筑套拱混凝土后再钻孔、顶管、注浆、封口,即完成管棚施工。2.技术要求洞口土方开挖须避开雨季施工。开挖前先施工截水沟、天沟等排水系统,后进行洞口开挖。明挖段开挖应自上而下逐层进行,随开挖随喷混凝土进行边、仰坡防护。至暗挖段拱顶开挖轮廓线高度时,垂直下挖至设定的上半断面底部,临时喷设混凝土封闭暗洞掌子面。沿开挖轮廓线环向掏槽,安装榀型钢钢架(型钢尺寸按设计文件),浇筑混凝土,为暗洞开挖作准备。管棚注浆施工参数的设置问题管棚长度:20-500m管棚管中心距:350-500mm常用直径:φ219mm、φ299mm、q610mm钢管壁厚:6-10mm内接管壁厚:6-8mm焊接管棚中心距开挖线:200-300mm孔位偏差:士2cm外插角:无导向精度:20cm以内注浆方式:管内注浆管棚管:可另设管棚工作室:两边都要工作面导向墙:无需专门导向墙
在钻进过程中应注意对石粉的收集分析,根据钻进深度对石粉取样作好记录。八、顶管施工工艺1)准备工作顶管前,应根据管棚长度,对管棚管进行下料,保证管棚管接入后接头不在同一断面上。为接管施工方便,应搭设施工台架。根据设计的要求,管内填充水泥浆液、化学浆液或细石混凝土时应在探入围岩内部的管棚管周围钻成梅花式的小孔,浆液以一定的压力压入管内,并沿梅花孔溢出,渗入破碎岩隙中,这样在浆液凝结硬化后,将管棚管周围的岩层与管棚管固结成整体,使开挖面上方形成了具有一定强度的薄壳结构。2)顶入施工管棚管顶入时,一般采用人工,也可借助于挖掘机、手动液压千斤顶、凿岩机、液压钻的冲击力等机具辅助进行顶入施工。采用机具顶入时,应缓慢,稳妥,并随时掌握好方向,防止硬顶,将管顶弯,至使施工中断。3)连接采用焊接连管时,应将第二根管固定在施工台架上,并保证两根管中心在同一直线上,接口处应严密,并检查管棚管仰角与设计是否相同。管棚节间采用丝扣连接时,管棚单、双序孔的连接丝扣错开半个节长。接管完毕后,外露管棚管口应用钢板焊接封堵。钢板中间焊接注浆用的八分管,并安装球形止水阀门或其它形式的阀门。管棚技术的应用能够显著提高农作物的产量和质量,降低农业生产成本,提升农业经济效益。
管棚管行业的前世今生你了解多少?管棚管是影响节能的重要因素,管棚管的研制与应用越来越受到世界各国的普遍重视。20世纪70年代后,国外普遍重视管棚管的生产和应用,力求大幅度减少能源的消耗量,从而减少环境污染和温室效应。国外注浆工业已经有很长的历史,而新型注浆材料也正在不断地涌现。1980年以前,我国管棚管的发展十分缓慢,为数不多的注浆厂只能生产少量地下直埋管棚管,但中国注浆工业经过30多年的努力,特别是经过近10年的高速发展,不少产品从无到有,从单一到多样化,质量从低到高,应用越来越普遍。聚氨酯材料是目前国际上蕞常用的注浆材料。硬质聚氨酯具有很多优异性能,在欧美国家广用于注浆隔热领域。欧美等发达国家的注浆材料中约有49%为聚氨酯材料,而在中国这一比例尚不足20%。因此,聚氨酯材料管棚管在中国的发展还有很大的空间;在地铁车站、地下管廊、地下停车场等地下工程中,管棚技术同样发挥着重要作用。宁夏中管棚管
管棚对于地质条件复杂、围岩稳定性差的地段尤为重要。玉溪隧道管棚
误差不可大于5‰。管棚导向墙施工完成效果,如图11所示。图10导向套管安装及导向墙施工图图11导向墙施工完成效果图钻机进场安装(1)钻机:根据本工程地质、水文条件,管棚设计参数,拟选用适合该类工程的“GP-28型”管棚定向钻机。(2)钻塔(平台车):可根据工作面宽度,借助于H型钢轨道左右移动,钻塔长×宽=7m×3m,塔高:6m。(3)工作平台:根据钻孔位置、方位角、仰角不同,工作平台可自由升降和调节角度。导向钻进(1)采用水钻或者钻机通过导向墙走廊,对围护桩进行开孔。开孔直径为Φ200,开孔厚度约。(2)采用GP-28管棚钻机结合美国进口月蚀导向仪。(3)钻杆前端安装纠偏鸭舌板钻头。(4)钻头后跟接Φ159管棚,一次将管打设入内,如图12所示。管棚管采用单管公母矩形螺纹连接,螺纹长度75mm,螺距6mm,螺纹深度1mm。根据钻进情况,如果阻力较大钻进扭矩大,螺纹接口采用焊接肋板加强连接强度。图12钻孔管棚施工图经过现场采用经纬仪对终成孔外插角进行复核测量,终角度偏差值和导向仪所测值基本吻合,如图13、14所示。图13外插角过程控制检测图14外插角复核测量钢筋笼安装如图15所示,为了减少因施工工序反复进行,浪费施工时间,影响施工进度。玉溪隧道管棚