宜宾盐坪坝长江大桥是宜宾市城市内环线的重要跨江节点工程,项目建成后将有效改善临港新区与主城区交通状况,强化主城区对临港新区的辐射作用。盐坪坝双连拱隧道是宜宾盐坪坝长江大桥北岸隧道,双向六车道,全长445m,要穿越以前的电厂粉煤灰堆积山体,地质条件非常复杂,需采用超长、大直径管棚进行超前支护,管棚直径需达到108mm以上,长度21m以上,国内鲜有管棚设备能满足其施工要求。隧道管棚施工现场盐坪坝双连拱隧道采用铁建重工全电脑三臂凿岩台车进行管棚施工后,工期缩短,效率比管棚钻机提高一倍以上,且在现场施工中展现出以下优势:01设备功能齐全台车具有自动精细定位、超前地质分析、3D轮廓扫描、自动精细钻孔、管棚施工、锚杆施工、配合现场装药、信息化管理等八大功能,能够完全适应该隧道施工条件,钻孔掘进、管棚施工两不误。02环境适应能力强该施工隧道穿过粉煤灰堆积山体,粉煤灰受机械震动及钻头扰动的影响易发生液化,且遇水后强度将大幅降低,钻孔过程中掌子面易出现喷砂冒水、塌孔缩径等现象,因此常规的钻孔排碴方式无法满足施工要求。针对此复杂工况,台车配备了一套专为粉煤灰地层设计的钻进排碴系统,能有效解决地层液化、塌孔、缩径等问题。管棚施工传统方法是先形成扩大的工作空间,即扩大隧道开挖断面。昭通隧道管棚注浆管
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。西宁小管棚管兰州跟管、管棚、钢花管,合纵达钢结构,实力厂家。
管棚通常可分为长管棚和短管棚。短管棚:长度小于10m的小钢管,一次超前量小,基本上与开属挖作业交替进行,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。架立受力钢花拱后,按设计孔位用管棚钻机钻孔,之后用钻机将管棚钢管顶入。钢管注浆,采用牛角泵压注(水泥砂浆)。贵州管棚施工具体方法为:(1)钢管加工。按设计要求打好钢管上的压浆眼孔,钢管的管尾车丝,以与压浆管连接;(2)根据设计要求选定合理的钻机、注浆泵,孔眼倾斜度测量仪;(3)搭设管棚机械操作平台,长度不宜小于单节钢管长度,以便有足够的操作空间;管棚超前支护法是近年发展起来的一种在软弱围岩中进行隧道掘进的新技术。管棚法较早是作为隧道施工的一种辅助方法,在软岩隧道施工中穿越破碎带、松散带、软弱地层,涌水、涌砂层发挥了重要作用。由于预埋超前管棚做顶板及侧壁支撑.为后续的隧道开挖奠定了坚实的基础,且施工快、安全性高、工期短.被认为是隧道施工中解决冒顶的较有效较合理的施工方法。随后管棚法被用于城市地下铁道的暗挖施工。
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。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。
1、要明确管棚超前支护的特点管棚一般是沿地下工程断面周边的一部分或全部,以一定的间距环向布设,形成钢管棚护,沿周边布设的长度及形状主要取决于地形、地层、地中或地面及周围建筑物的状况,有帽形、方形、一字形及拱形等。2、要掌握管棚超前支护的施工工艺流程管棚超前支护的施工工艺流程主要为:测放孔位一钻机就位一水平钻孔一压入钢管一注浆(向钢管内或管周围土体)一封口一开挖。3、要掌握管棚超前支护的方法管棚钢管环向布设间距对防止上方土体坍落及松弛有很大影响,施工中须根据结构埋深、地层情况、周围结构物状况等选择合理间距。一般采用的间距为2.0~2.5倍的钢管直径。纵向两组管棚搭接的长度应大于3m.在铁路、公路正下方施工时,要采用刚度大的钢管连续布设。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。玉溪隧道管棚价格
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。昭通隧道管棚注浆管
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。昭通隧道管棚注浆管