管棚
什么叫管棚施工
管棚法或称伞拱法,是 地下结构工程浅埋暗挖时的超前支护结构。 其实 质是在拟开挖的地下隧道或结构工程的衬砌拱圈隐埋弧线上,预先钻孔并安设惯性力矩较大的厚壁钢管,起临时超前支护作用,防止土层坍塌和地表下沉,以保证掘进与后续支护工艺安全运作。
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。
在软弱地层隧道拱部的小管棚,要形成通俗意义上的“棚”必须具备2 个方面的条件:
(1) 是管间的软弱围岩能形成微拱;
(2) 是具有足够数量能扩散或传递围岩压力的杆件结构。 向搭接长度应不小于3m。新疆R780管棚批发厂家
管棚超前支护技术发展趋势
在目前的超前支护方法中,主要有超前锚杆、超前小导管注浆和超前管棚。
超前锚杆和超前小导管注浆具有施工便捷、技术易掌握、机械化配套程度要求不高等优点但支护长度小(*3~ 5 m),锚杆或小导管伸入工作面前端滑动线内距离短,,开挖循环进尺受限制,一般在浅埋松散地层中循环进尺多控制在15~ 17 m,循环次数增加,工序交换频繁,特别是在自稳能力极差的围岩中,锚杆和导管前端仍在滑移面内,起不到超前支撑保护的作用,极易造成工作面失稳,存在较大的安全隐患。因此,长管棚的应用越来越普遍。
成都R780管棚价格端头支撑梁的变形。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。
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,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。钢拱架布置间距根据塌方体的松散与开挖难易程度及施I效果,可在40-80cm范围内调整选择,特殊情况下需加密。根据对工程实例的地质条件、工程断面尺寸、埋深等影响因素的总结和对比分析,得出以下经验结论,可用于地下工程支护的施工依据:管棚钢管直径范围一般为φ70-180mm,我们可将管棚支护按管径分类为小管棚、中管棚、大管棚。
1.小管棚管径-般在φ32~ 50mm范围内,多采用管径为φ42mm的钢管,管 长以
3.5-5m为宜,环向间距-般取0.3-0.4m,水平搭接长度1-1.5m。
2.中管棚管径一般在φ50→φ89mm范围内,管长一般不超过20m,环向间距一般取
0.3-0.4m,水平搭接长度1-2m。
3.大管棚-般可选用φ89-φ159mm的钢管,常用管径φ108mm,管长以不超过40m为宜,钢管一般分节长4m或6m,以丝扣连接,丝扣长不小于150mm,环向间距一般不大于3-5倍管径为宜。
世界上很早推出管棚钻机的是意大利RODIO公司的管棚钻机。
1、施工准备
1)在施工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准,查阅相关施工案例,认真调查隧道围岩地质情况、了解施工条件、技术水平和设备装置的施工参数。制定施工安全保证措施,对施工人员进行技术交底,对参加施工人员进行上岗前技术培训,考核合格后持证上岗。
2)精密导线网复测完毕并确定成果可用后,测量组根据隧道纵断面设计线、隧道洞轴线及明暗洞开挖轮廓线,放出隧道开挖轮廓线;
3)测量组检查开挖断面合格后,放出洞口钢拱架的具**置、里程、高度,并布置好桩点、作好测量交底。
4)施工作业班组已选择。施工场地的平整,水、风、电已设置。其他辅助措施准备就绪。进行了施工测量与放样。
2、材质要求
1)水泥、砂、石、水及外掺剂的质量须符合设计和规范要求。
2)寒冷地区混凝土骨料应按有关规定进行抗冻试验,结果应符合规范要求。
3)管棚钢管、钢架、导向管、注浆材料等施工材料均须符合设计和规范要求。
3、管棚施工工艺流程 注浆时,注浆孔管不得对准人体,防止高压浆液对施工人员的伤害。西宁管棚价格
同时在管棚支护下开挖可减少防止围岩坍塌。新疆R780管棚批发厂家
一、管棚施工工艺原理
管棚支护结构,一般按松弛荷载理论进行设计。根据围岩地质条件和施工条件进行力学计算。钢管直径多选用80~180mm,钢管中心距离一般为30~50cm。
钢管长度视软弱破碎围岩的厚度而定,一般为10~45m。钢管以较小的仰角沿岩面打入,形成了一个梁结构来承担围岩的压力。钢管采用内注水泥浆、化学浆液或细石混凝土、劲性骨架来增加钢管刚度。
二、管棚施工工法特点
1、在管棚超前预支护的作用下开挖,可以防止地表下沉和围岩坍塌,以保证施工过程中的安全。
2、管棚一次超前量较大,支护过程中搭接较少,节省材料。亦可减少安装钢管次数,并减少与开挖作业之间的干扰。
3、施工速度快,支护效果好。 新疆R780管棚批发厂家
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