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。管棚通常由一系列水平的横梁和垂直的立柱组成,形成一个网格状的架子系统。文山隧道管棚管
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:无需专门导向墙青海隧道管棚现货管棚可作为盾构机等施工设备的导向结构,确保施工设备的推进方向准确无误。
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。
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°)。管棚可以阻挡风力对植物的侵袭。
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。四、施工控制要点(1)钻孔前,精确测定孔的平面位置、倾角、外插角,并对每个孔进行编号。(2)钻孔外插角1°~3°以为宜,工点应根据实际情况作调整。钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定,一般控制在1°~°。施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。(3)严格控制钻孔平面位置,管棚不得侵入隧道开挖线内,相邻的钢管不得相撞和立交。(4)经常量测孔的斜度,发现误差超限及时纠正,至终孔仍超限者应封孔,原位重钻。(5)掌握好开钻与正常钻进的压力和速度,防止断杆。四、材料要求1、钢管一般选用直径80-180mm,壁厚4-8mm的无缝钢管。管节长度视工程具体情况而定,一般情况下每节长小于10m,长管棚采用的钢管每节长度大于10m。2、水泥砂浆主要成分为、普通或水泥砂浆,宜采用中砂或者粗砂。外加剂视不同地层选用,配比应根据工程地质条件,经试验确定。管棚超前支护能够提前加固隧道开挖前方的围岩,为隧道开挖提供安全,减少塌方等安全状况的发生。大理中管棚管
管棚注浆加固,将浆液压入围岩裂隙中,使松散岩体胶结,从而增强围岩的自承受能力,提高围岩的整体稳定性。文山隧道管棚管
随后管棚法被用于城市地下铁道的暗挖施工,在建筑物密集、交通繁忙的城市中心地区.采用明挖法施工地下工程必须拆迁大量的地层管网和地面建筑物,随着人们对环境保护的呼声越来越高及对环保的日益重视,承包商们不得不放弃既影响交通又不利于环境保护的明挖法而改用暗挖施工法,管棚法作为一种重要的暗挖施工法在日本、美国及欧洲各国被采用。管棚钻机是管棚法施工技术中关键的设备,它的作用是沿着隧道断面外轮廓超前钻进并安设管棚。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。文山隧道管棚管