2K313035管棚施工技术管棚超前支护是浅埋暗挖施工隧道超前加固的辅助施工方法(简称管棚法)。本条简要介绍管棚法的施工技术。▼大管棚支护▼大管棚支护▼大管钻入一、结构组成与适用条件(一)结构组成(1)管棚法为防止隧道开挖引起的地表下沉和围岩松动,开挖掘进前沿开挖工作面上半断面周边按设计打入厚壁钢管,在地层中构筑的临时承载棚防护下,为安全幵挖预先提供增强地层承载力的临时支护方法,与小导管注浆法相对应,通常又称为大管棚超前支护法。▼大管棚支护▼管棚支护▼厚壁钢管(2)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。口诀:一拱方帽▼管棚布置形式▼拱形管棚支护(3)管棚是由钢管和钢格栅拱架组成。钢管入土端制作成尖靴状或模形,沿着开挖轮廓线,以较小的外插角,向掌子面前方敷设钢管或钢插板,末端支架在钢拱架上,形成对开挖面前方围岩的预支护。▼钢格栅拱架(4)管棚中的钢管应按照设计要求进行加工和开孔,管内应灌注水泥浆或水泥砂浆,以便提高钢管自身刚度和强度。▼钢管开孔2.适用条件。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。文山隧道管棚
管棚钻杆施工完成一定数量后,将加工好的钢筋笼依次安放入管棚管内。图15钢筋笼安装图注浆注浆采用充填注浆。管棚注浆原则上遵循着“先两侧后中间”、“跳孔注浆”、“由稀到浓”的原则。水泥浆水灰比1:1—1:(重量比),注浆压力:—,稳压,高不超过2Mpa。根据现场试验,终注浆水灰比为1:,注浆压力,如图16、17所示。图16注浆原理示意图图17注浆实物图经过管棚平台式和第二平台的施工,超前管棚支护完成效果,如图18所示。图18管棚施工效果图四、一次性导向管棚施工技术特点暗挖段超前管棚支护采用一次性导向施工技术,避免了洞内狭小空间施工,缩短了施工工期,施工效果良好,为以后相似工况暗挖施工积累了宝贵经验。(1)高压冲洗液挖导向跟管钻进技术适用于各种粘土、粉质粘土、全风化岩层以及回填土层中。由于采用高压冲洗液切割软化岩层,若在沙层中施工必须加强泥浆配比,防止泥沙随管口涌出。(2)传统的管棚施工方法存在一次性支护长度短,管棚方向难以控制,在穿越连续建筑物或主干道时,需不断扩挖管棚工作室,增加了安全隐患。使用非开挖导向技术施做管棚,较好的解决了这些不足之处,既能施做长、大管棚,又能很好的控制管棚施做精度。。普洱管棚厂家导管注浆时,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。
如何保障管棚管注浆质量?七个方面须知管棚管注浆施工作业中,浆液注入的压力是一个为关键的现场施工过程控制因素。根据流量计显示的孔口压力变化可以判断注浆施工的基本发展状况,并及时采取相应措施。(1)压力逐渐上升,但达不到设计要求的压力。原因分析是:浆液浓度低、凝胶时间较长、浆液在碎石中形成劈裂脉或者是部分浆液溢出。此时应适度加大浆液浓度、小时间间隔注浆。(2)注浆开始后压力不上升,甚至离开初始压力呈下降的趋势。原因分析是:表明浆液已经外溢。此时应该采取大浓度浆液和较低注入速度,如果情况无改变,则应先停止注浆。(3)注浆压力上升后突然下降,表明浆液从管棚管周围溢走,或者是注入速度过大,扰动碎石岩层,或遇到空隙薄弱部位。此时应适度降低注入速度。(4)压力反复升降,但总趋势呈上升态势。原因分析:由于注浆浆液的凝胶时间较短。此时应该是度调长浆液凝胶时间。(5)压力上升很快,而注入速度上不去。原因分析:表明注浆岩层较为密实或者浆液的凝胶时间太短。(6)压力有规律上升,即使达到容许压力时,注浆速度也比较正常,这表明注浆施工作业是成功的。
加固效应:注浆浆液经管壁孔压入围岩裂隙中,使松散岩体胶结、固结,从而改善了软弱围岩的物理力学性质,增强了围岩的自承能力,达到加固钢管周边软弱围岩的目的。环槽效应:掌子面爆破产生的冲击波传播和爆生气体扩展遇管棚密集环形孔槽后被反射、吸收或绕射,降低了反向拉伸波所造成的围岩破坏程度及扰动范围。确保施工安全:管棚支护刚度较大,施工时如发生塌方,塌碴也是落在管棚上部岩碴上,起到缓冲作用,即使管棚失稳,其破坏也较缓慢。管棚支护适用范围根据国内外的施工实践,综合我国目前地下工程管棚支护应用的实际案例,管棚支护可适用于:软弱砂土质地层、砂卵砾石地层,膨胀性软流塑、硬可塑状粉质粘土地层,裂隙发育岩体、突泥突水段、断层破碎带、塌方段、破碎土岩堆地段、浅埋大偏压等地质和地下水丰富条件的地下构筑物施工的支护,隧道进出口段开挖的支护,也多应用于地铁等穿越城区的地下工程的开挖预支护,可作为穿越既有建筑物、公路、铁路及地下结构物下方修建隧道的辅助方法;作为隧道洞口段及修建大断面隧道施工的辅助工法及作为其他施工的辅助工法,也常用于浅埋但不宜明挖地段或浅埋隧道情况下。成都跟管、管棚、钢花管,合纵达钢结构,实力厂家。
超前小导管与管棚的区别:超前小导管的处理范围一般也就6米左右,小导管为壁厚5mm的钢管,直径一般为42mm。是通过小导管注浆将掌子面前方的较为破碎的围岩进行固结的一种方法,使围岩形成一个整体后再进行下一步工序。而管棚是在进洞口的地质条件非常差(如:沙土、破碎严重的岩石、黄土等)的情况下使用,一般长度就20-30米左右,管棚为壁厚,直径一般为108mm。当然洞内地质条件非常差的时候也可以用管棚(如:洞内遇到冒顶现象造成的沿洞轴线长度较大,放量较大)。1.利用工字钢套拱拱架安装套拱中导向管:2.绑扎套拱钢筋网3.套拱底模安装4.套拱钢筋绑扎5.套拱模板加固及泵管安装6.套拱拆模后施钻管棚孔7.套拱施钻管棚孔8.利用挖机套拱送管棚施工9.管棚注浆后封孔10.套拱施作完成11.钢拱架、小导管、钢筋网标准施工12.每间隔一榀钢格栅或一榀钢拱架安装小导管。管棚和注浆混凝土形成厚拱,实现管棚纵向成梁、横向成拱的承载作用。贺州隧道管棚管
超前锚杆和小管注浆具有施工方便、技术易掌握、机械化配套程度要求低等优点。文山隧道管棚
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。文山隧道管棚