管棚的布置形式(隧道管棚施工的布置方法)管棚根据不同的地形、地质和荷载条件,通常可按以下形式布置:(1)扇形布置:当隧道段地层相对稳定,但拱部附近地层不稳定时使用。(2)半圆形布置:用于隧道下半部地层稳定,但拱线以上地层不稳定的场合。另外,即使地层相对稳定,当地表及周边有构筑物,埋深很浅时,也采用这种布置。(3)门形布置:除底部外,隧道布置为半圆形门形,带侧壁。当隧道基础稳定,断面地层和上部地层不稳定时使用。(4)环向布置:用于软弱地层或膨胀挤压围岩。(5)上侧布置:用于隧道一侧有道路、铁路及重要构筑物,需要防护,或边坡地形可能形成偏压时。(6)双层布置:用于隧道上部有重要设施的地铁站等大断面隧道的施工,拱部有坍塌、不稳定地层的施工,或河道贯通的海底段的施工。(7)线内布置:在铁路、公路正下方或某些构筑物下方施工时使用。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。广西管棚厂家
当隧道穿越不良地质地段时,需要修建大型管棚,一是保证隧道和施工现场有足够的工作空间进行管棚施工,二是保证大型管棚按照设计要求的插入角度插入围岩。因此,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,比原设计断面开挖轮廓线大1-2米,沿道路大4-7米,以保证大管棚按设计要求打入岩体。在不良地质区,由于围岩和节理裂隙发育,自稳能力较差。扩大断面施工时,不但围岩本身的稳定性和施工安全令人担忧,而且扩大断面消耗的人力、物力和财力往往无形中增加,延误工期。昭通隧道管棚批发管棚工法是隧道超前预支护开挖施工中用以防止掌子面坍塌并限制围岩变形的一种预支护手段。
九、注浆施工工艺1)注浆顺序管棚注浆顺序遵循“先两侧后中间、由稀到浓”的原则。注浆施工由两端开始施工,向隧道拱顶方向推进,开始时注浆的浆液浓度要低一些,逐渐加浓至设计浓度。2)浆液拌制浆液的拌制要均匀,具有良好的流动性和粘稠度。如要求掺入水玻璃时,应先浆水泥浆拌制好,按配比称量出水玻璃的质量,徐徐加入,并随加入随搅拌,搅拌工作不能停止,一直至注浆完毕为止。3)注浆压力与注浆量控制有设计要求时应按设计压力施工,无说明时应根据现场试验来确定。实际注浆量应大于理论计算的注浆量。为防止注浆时跑浆,在掌子面应喷射20cm厚混凝土,孔口管与管棚管端部应用较粘的素水泥浆封堵严密,待其凝结硬化后方可开始注浆。注浆时应徐徐加压,达到压力后,表示已注满,注满后,浆液有时会从封口处均匀溢出,有时也会从周围的岩隙裂缝处溢出。注浆完毕后,应把注浆量与理论数值相比较,当注浆量小于理论数值时,说明管内未注满,此时应停止注浆查明原因后再进行压注。
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。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。管棚法作为隧道施工的一种辅助方法。崇左隧道管棚管
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。广西管棚厂家
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,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。广西管棚厂家