一、什么是超前小导管?超前小导管是隧道工程掘进施工过程中的一种工艺方法,为了保证掌子面在开挖过程中土体不会塌方或产生流沙,开挖前需对前方土体采取超前支护、注浆加固等辅助措施。超前小导管注浆加固地层技术,是通过沿隧道开挖轮廓线外纵向向前倾斜安设注浆管,并注入浆液,达到超前加固围岩和止水的目的,同时超前小导管还可起到超前管棚管预支护作用。二、什么是管棚管?管棚管是利用钢管或钢插板作为纵向预支撑、钢拱架作为横向环形支撑,构成纵、横向整体刚度较大的支护系统,阻止和限制围岩变形,提前承受早期围岩压力。一般管棚管是沿地下工程断面的一部分或全部,以一定的间距环向布设,形成钢管棚管护。隧道施工过程中,管棚作为超前支护的一种重要手段,具有不可替代的作用。兰州管棚厂
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。银川隧道管棚价格管棚对于地质条件复杂、围岩稳定性差的地段尤为重要。
地表有建筑物、或隧道接近地中结构物时等对施工沉降有特殊要求的工程等。管棚支护的设计管棚支护的设计参数主要包括:钢管直径、长度、间距、仰角、水平搭接长度、钢架间距、注浆参数等,当需要增大钢管的强度和刚度时,可在管内设置钢筋笼而后用水泥砂浆填充。我国《铁路隧道施工规范》规定:管棚用钢管直径宜为φ70-φ127mm;钢管中心间距宜为管径的2-3倍;管棚长度应根据地层情况选用,不宜小于10m;纵向两组管棚的搭接长度应大于3m。管棚支护参数可按工程类比法确定,并在施工中根据实际情况调整。管径的选择大部分工程的钢管直径在中φ50-φ180mm之间,有学者将管棚支护按管径分类为小管棚和大管棚,小管棚管径一般在φ30-φ50mm,大管棚管径介于φ89-φ159mm,工程中多用φ108mm的钢管,环向间距以不大于3-5倍管径为宜。管棚钢管的选择根据计算结果和技术经济因素分析,对于支护条件要求较高的松软地层,应选取φ127mm钢管,土体凝聚力较高的粘性土,可选取φ89mm钢管,一般土层在多数情况下选取φ108mm钢管。管棚钢管环向间距的确定常规的沿隧道开挖轮廓线等间距设置管棚的方法是不科学的,应针对不同情况合理设计。
钻孔时,为克服钻深后因钻具自重而产生的下垂现象,钻孔应与导向管一致,比线路中线上仰角1°,即外倾角1°,以确保钻进后管棚不侵入界限,钻孔定位可压罗盘、经纬仪、挂线相结合的方法,确保钻机钻杆轴线与开孔角度一致。开钻时,先低速低压,待成孔几米后,再加速加压。钻孔测斜用罗盘仪测方位角,控制水平偏差,成孔一半时,用Ф108mm套管测量控制上仰或下垂侧斜,确定偏斜情况。钻孔根据情况确定是否加泥浆或水泥浆钻进,当钻至砂层易坍孔时,应加泥浆护壁方可继续钻进;如坍孔较严重时,可加水泥浆或化学浆液护壁继续进行;如不能成孔时,可加套筒或将钻头直接焊在管棚管前端钻进。我们可将管棚支护按管径分类为小管棚、中管棚、大管棚。
施工流程管棚施工流程:测放孔位→钻机钻孔→压入钢管→注浆(水泥浆或砂浆)→封口小导管施工流程:测放孔位→钻机成孔→插打钢管→注浆(水泥浆或水玻璃)锚杆施工流程:测放孔位→钻孔吹净→孔位灌浆→插入锚杆→孔口固定土钉墙施工流程:测放孔位→钻孔→插入土钉钢筋→注浆→与钢筋网固定基坑支护外拉锚施工流程:测放孔位→钻孔清孔→插入锚索→灌浆→锚头制作→张拉锁定蜗牛市政总结对于管棚、小导管、锚杆、土钉墙以及外拉锚这些工程都是深入地层通过注浆与地层形成一个整体,具有一定的相似性,这里我们做一个总结,在施工的过程中,都是先测量孔位进行布控,然后通过钻孔机械进行成孔,清孔后插入钢管或锚索,进行注浆,注意锚杆是先注浆再插入锚杆,更多一级建造师市政课件,关注蜗牛市政。管棚的安装流程和操作方式需要严格按照规范进行,以确保施工质量和安全。柳州管棚超前支护
管棚法作为隧道施工的一种辅助方法。兰州管棚厂
3)一次性导向管棚技术与普通管棚相比,的减少了管棚工作室的施工,降低施工风险,节约成本,而且加快施工进度,同时施工精度得到保障。(4)自进式一次性导向管棚工法打设的钢管长度较大,角度通过导向仪精确控制管棚钢管铺设的轨迹线,精度高。(5)自进式一次性导向管棚对隧道上方岩层扰动次数少,且使用的钢管具有较高的刚度,且管径相对较大,能够承受较大上部负荷,降低施工安全风险。五、效益分析工期节约若采用传统工艺打设,则还需要在暗挖洞内搭接打设4次,在管棚施工期间,开挖及初支必须暂停。钻机洞内进出场及安拆4次,每次施工工期至少7天,合计28天。洞内不设管棚工作室,搭接打设,每次每根需多打设10m,四次合计4080m,需要工期约68天。洞内因管棚施工工序转换滞留时间,每次约3天,四次共计12天,综合考虑各因素的影响,对比分析暗挖施工累计节约工期为88天。经济效益若采用传统工艺搭接打设,在暗挖洞内搭接打设4次,每次打设每根管棚至少有5m钢管侵入初支内需要割除,如图19。图19管棚侵入初支示意图洞内打设每次每根侵入初支内需要割除的钢管为5m,四次打设102根管棚,切割钢管长度合计4080m,其重量共计约。钢筋笼搭接长度约2040m,其总量约。兰州管棚厂