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。管棚是利用钢管作为纵向支撑,钢拱架作为横向环形支撑,构成纵、横向整体,不仅沿隧道纵向具有梁结构的作用,在横断方向还具有拱形结构支护效果。由于其刚度较大,因此能够很好的阻止和限制围岩变形,并能提前承受早期围岩压力。工艺工法概况目前,管棚在隧道工程中较常采用,尤其是洞口位置处,围岩多风化破碎,岩质较差,为保证其进洞安全,常采用管棚作为超前支护。对于一些松散破碎的软弱围岩,采取常规的管棚施工工艺,成孔困难,套管推进不到位,管棚施工质量无法保证,可采取跟管钻机对于软弱围岩管棚施工。管棚的成孔方式主要有两种:一是管棚引孔顶入法,当钻进地层易成孔时,一般采用先钻孔、后插管得方法,即钻孔完成经查合格后,将管棚连续接长,由钻机旋转顶进将其装入孔内;二是管棚跟管钻进法,当地质状况复杂,遇有砂卵石、岩堆、漂石或破碎带不易成孔时,可采用跟管钻进工艺,即将套管及钻杆同时钻入,成孔后取出钻杆,顶入管棚,拔出外套管。工艺原理管棚支护结构。注浆管棚注浆是管棚施工的关键环节之一,注浆效果的优劣同样影响着整个管棚体系的施工质量。贵港大管棚管
大直径管棚顾名思义就是直径比较大的一种管棚材料,而大直径管棚施工主要工序有开挖支护明洞边坡、仰坡,施作套拱,搭钻孔平台、安装钻机,钻孔,清孔、验孔,安装管棚钢管,注浆。工序技术要求高,工艺复杂。那么到底大直径管棚如何施工呢?下面就由技术人员为您讲解:步骤一:明洞边坡仰坡开挖支护明洞段开挖应在洞顶截水沟施工完成后进行,应尽量避开雨季施工,边坡防护应与明洞开挖同步进行:及时施工明洞边坡的锚杆、挂设钢筋网、喷射混凝土及时封闭坡面;对边坡渗水要及时排、引到坡面外,加强对坡面的防护。步骤二:施作套拱混凝土套拱作为大直径管棚的导向墙,套拱在明洞外廓线以外施作,套拱内埋设4种工字型钢支撑,钢支撑与管棚孔口管焊成整体。孔口管作为管棚的导向管,它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。用经纬仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置;用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角;用前后差距法设定孔口管的外插角。孔口管应牢固焊接在工字钢上,防止浇筑混凝土时产生位移。步骤三:搭钻孔平台安装钻机钻机平台可用枕木或钢管脚手架搭设,搭设平台应一次性搭好,钻孔由两台钻机由高孔位向低孔位对称进行。崇左管棚厂家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。
早的管棚法施工采用的是普通水平钻机。随着管棚法大量应用。管棚钻机应运而生。世界上早推出管棚钻机的是意大利RODIO公司的管棚钻机。目前用于管棚施工的钻机分为坑道钻机、定(导)向钻机、水平钻机、夯管锤及管棚钻机长隧道好选用管棚钻机.短隧道如地下立交、地下过街道可考虑用其它类型的钻机。世界上长的大口径长管棚是日本八户市一段公路隧道施工采用的管棚,全长180m,全部采用长管棚施工,从隧道两端设立了管棚推进基地各推进90m,水平钻机安设管棚。管棚钻机适用于水电、冶金、公路、建材施工单位,适用于中硬及硬岩中的凿岩工作,更适用于穿凿预裂爆破及水平、阶梯式爆破深孔,尤其对开边坡预裂孔及预应力锚索钻机更有其独到之处。履带自行式管棚钻机,自带动力,移动非常方便。二、原理下面进行对标题以下两个因素来介绍下,管棚施工在软弱围岩的隧道施工究竟起了什么作用?这涉及到设计和施工的理念。日本实施的管棚法由于管棚的直径大、刚度大,同时又是密排布置的,当钢管的两端支撑梁的刚度达到足够的值之后,开挖引起的变形量非常小,如图所示:管棚施工原理管棚在实际工程中起简支梁作用,而两端的支撑梁便是简支梁的弹性支撑。
管棚施工在实际工程中起简支梁作用,而两端的支撑梁便是简支梁的弹性支撑,上覆地层的变形主要包括两部分:(1)管棚的挠曲变形量;(2)端头支撑梁的变形。所以其变形控制主要通过提高管棚和端头支撑梁的刚度来实现。在日本和韩国该方法应用于隧道穿越既有铁路线或公路线,这样可以控制隧道开挖对既有线路产生的不良影响。管棚施工技术措施:(1)管棚钢管加工成每节长3.5m。(2)接头处的丝扣用管螺纹车床精细加工,以保证连接长度及其牢固性。(3)准确测定孔位,并对管棚机用测量仪器定位。管棚钻机定位后,须支撑稳固,避免偏移和倾斜。(4)合理选择钻机及钻头、钻杆,保证钻孔孔径和成孔质量。(5)钻孔顺序由高孔位向低孔位进行。(6)管棚在顶进过程中,用测斜仪严格控制上仰角度。(7)在钻进时,若出现卡钻、坍孔时,应注浆后再钻,也可直接将管棚钢管钻入,开孔时低速低压,待成孔后加压到1.0~1.5MPa。(8)管棚压浆用牛角泵灌注,封堵塞设进料孔和出气孔。青海跟管、管棚、钢花管,合纵达钢结构,实力厂家。
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。防城港管棚批发市场
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管棚不一定只在洞口用的,在比较大的塌方中用得也很多,管棚和超前小导管作用都是超前支护,只是作用范围和大小不一样。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,如果条件允许,一般用超前小导管,施工周期短,施工简单。至于外插角,其实一般在3到7度。管子越长,角度一般用小的。管棚与小导管的区别就为您讲到这里。无论是哪一种材料,在隧道施工的过程中都是离不开的,我们在使用的过程中可以根据地质情况来进行选择和使用。贵港大管棚管