在隧道施工过程中,超前小导管与管棚法有何区别?
超前小导管与管棚法有施工工艺不同、适用范围不同、使用方法不同的区别
1、施工工艺不同: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,同时小导管还可起到超前管棚预支护作用。
管棚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,形成钢管棚护。
接头应在隧道横断面上错开,钢花管上按设计要求钻孔。银川隧道管棚厂
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。**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力RODIO公司的管棚钻机。随着一些***的制造商也相继推出了**的管棚钻机.如意大力的公司、SOILMEC公司、PUNTEL公司、美国.RAND公司等。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 长隧道比较好选用**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。 云南隧道管棚注浆很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。
适用范围不同:小导管适用于处于无粘结、自稳能力差的砂层及砂砾(卵)石层;小导管施工只是对开挖掌子面局部土层进行加固,开挖土层不宜长时间暴露,应坚持先支撑后开挖的原则;同时小导管注浆也可用于各种临时性的地层加固。
管棚法适用于软弱地层和特殊困难地段,如及破碎岩体、塌方体、砂土质地层、强流失性地层、浅埋大偏压等围岩,并对地层变形有严格要求的工程。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。
使用方法不同:超前小导管为壁厚5mm的钢管,直径一般为42mm,处理范围一般也就6米左右。是通过超前小导管浆将掌子面前方的较为破碎的围岩进行固结的一种方法,使围岩形成一个整体后再进行下一步工序。
而管棚通常在洞口段使用,外插角在3度以内,长度根据岩土体状况和洞口段埋深情况而定,但**长不宜超过40米,环向间距20-40cm,管径90-100cm,不宜超过110cm。
**排水管
**排水管是洞内排水系统的主管道,由于在主行车道范围内采用内直径为400mm、510mm的预制钢筋砼承插式接头管,设置混凝土基座保证稳定和防止隧底的施工缝反水作用,管身上部设置级配碎石反滤层,为了防止横向管和路面排水基层的水系杂物堵塞管身的泄水孔和免受路面车载作用集中,破坏管身的作用。
排水边沟
主要上防止路面积水,防止运营后在冬季路面积水导致路面结冰或浮冰形成,
变形缝(沉降缝)、施工缝的防水处理
变形缝是由结构不同刚度、不均匀受力及考虑到混凝土结构胀缩而设置的允许变形的结构缝隙,在本辖区隧道施工缝的处理也采用止水带防水,是防水处理的关键环节之一。 具有足够数量能扩散或传递围岩压力的杆件结构。
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。
什么是隧道洞口管棚
洞口一般围岩很松散,围岩应力较小,开挖易坍 塌,因此洞口施工经常有两种 处理措施:明洞施工 和管棚辅助施工。明洞就是在洞口附近处通过明挖法修建隧道结构然后回填掩埋,也叫明挖暗埋法;管棚法则是不挖掉隧道结构上面的围岩,而是在采用暗挖法,先施工超前管棚,然后逐步开挖跟进支护,这样管棚就能够有效防止洞口松散围岩的坍塌,起到支护作用。 接长管棚钢管时,接头应采用厚壁管箍,上满丝扣,丝扣长度不应小于150mm。新疆大管棚注浆
每钻完一孔便顶进一根钢管。银川隧道管棚厂
管棚支护的主要作用和优点
(1)梁拱效应:先行施设的管棚,以掌子面和后方支撑为支点,形成一个梁式结构,二者构成环绕隧洞轮廓的壳状结构,可有 效抑 制围岩松动和垮塌。
(2)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。
(3)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。
(4)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。
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