#長(zhǎng)大管棚在隧道淺埋段的施工技術(shù)

1、長(zhǎng)大管棚在隧道淺埋段的施工技術(shù)(二)工藝說(shuō)明管棚施工主要工序有開(kāi)挖支護(hù)明洞邊坡、仰坡；施作套拱；搭鉆孔平臺(tái)、安裝鉆機(jī)； 鉆孔；清孔、驗(yàn)孔；安裝管棚鋼管；注漿。工序技術(shù)要求高，工藝復(fù)雜，現(xiàn)分別敘述如下。明洞邊坡仰坡開(kāi)挖支護(hù)明洞段開(kāi)挖應(yīng)在洞頂截水溝施工完成后進(jìn)行，應(yīng)盡量避開(kāi)雨季施工。邊坡防護(hù)應(yīng)和明洞開(kāi)挖同步進(jìn)行：及時(shí)施工明洞邊坡的錨桿、掛設(shè)鋼筋網(wǎng)、噴射混 凝土及時(shí)封閉坡面。對(duì)邊坡滲水要及時(shí)排、引到坡面外，加強(qiáng)對(duì)坡面的防護(hù)。施作套拱混凝土套拱作為長(zhǎng)管棚的導(dǎo)向墻，套拱在明洞外廓線以外施作，套拱內(nèi)埋設(shè)4 榀工字型鋼支撐，鋼支撐和管棚孔口管焊成整體?？卓诠茏鳛楣芘锏膶?dǎo)向管，它安設(shè)的平面位置、傾角、外插角的

2、準(zhǔn)確度直接影響管 棚的質(zhì)量。用經(jīng)緯儀以坐標(biāo)法在工字鋼架上定出其平面位置；用水準(zhǔn)尺配合坡度板設(shè)定孔 口管的傾角；用前后差距法設(shè)定孔口管的外插角?？卓诠軕?yīng)牢固焊接在工字鋼上，防止?jié)?筑混凝土?xí)r產(chǎn)生位移。搭鉆孔平臺(tái)安裝鉆機(jī)鉆機(jī)平臺(tái)可用枕木或鋼管腳手架搭設(shè)，搭設(shè)平臺(tái)應(yīng)一次性搭好，鉆孔由兩臺(tái)鉆機(jī)由 高孔位向低孔位對(duì)稱進(jìn)行，可縮短移動(dòng)鉆機(jī)和搭設(shè)平臺(tái)時(shí)間，便于鉆機(jī)定位。平臺(tái)支撐要著實(shí)地，連接要牢固、穩(wěn)定。防止在施鉆時(shí)鉆機(jī)產(chǎn)生不均勻下沉、擺動(dòng)、 位移等影響鉆孔質(zhì)量。鉆機(jī)定位：鉆機(jī)要求和已設(shè)定好的孔口管方向平行，必須精確核定鉆機(jī)位置。用經(jīng) 緯儀、掛線、鉆桿導(dǎo)向相結(jié)合的方法，反復(fù)調(diào)整，確保鉆機(jī)鉆桿軸線也孔口管軸線

3、相吻合。鉆孔為了便于安裝鋼管，鉆頭直徑采用115mm。巖質(zhì)較好的可以一次成孔；鉆進(jìn)時(shí)產(chǎn)生坍孔、卡鉆，需補(bǔ)注漿后再鉆進(jìn)。鉆機(jī)開(kāi)鉆時(shí)，可低速低壓，待成孔1.0 m 后可根據(jù)地質(zhì)情況逐漸調(diào)整鉆速及風(fēng)壓。鉆進(jìn)過(guò)程中經(jīng)常用測(cè)斜儀測(cè)定其位置，并根據(jù)鉆機(jī)鉆進(jìn)的現(xiàn)象及時(shí)判斷成孔質(zhì)量， 并及時(shí)處理鉆進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)的事故。鉆進(jìn)過(guò)程中確保動(dòng)力器，扶正器、合金鉆頭按同心圓鉆進(jìn)。認(rèn)真作好鉆進(jìn)過(guò)程的原始記錄，及時(shí)對(duì)孔口巖屑進(jìn)行地質(zhì)判斷、描述。作為開(kāi)挖洞 身的地質(zhì)預(yù)探預(yù)報(bào)，作為指導(dǎo)洞身開(kāi)挖的依據(jù)。清孔驗(yàn)孔用地質(zhì)巖芯鉆桿配合鉆頭 ( 115mm)進(jìn)行來(lái)回掃孔，清除浮渣至孔底，確?？讖?、 孔深符合要求、防止堵孔。用高壓氣從孔底向

4、孔口清理鉆渣。用經(jīng)緯儀、測(cè)斜儀等檢測(cè)孔深，傾角，外插角。安裝管棚鋼管鋼管應(yīng)在專用的管床上加工好絲扣，棚管四周鉆8出漿孔 (靠掌子面 4.5m 的棚管不鉆孔 )；管頭焊成圓錐形，便于入孔。棚管頂進(jìn)采用大孔引導(dǎo)和棚管機(jī)鉆進(jìn)相結(jié)合的工藝，即先鉆大于棚管直徑的引導(dǎo)孔 ( 115mm)，然后可用 10t 以上卷?yè)P(yáng)機(jī)配合滑輪組反壓頂進(jìn)；也可利用鉆機(jī)的沖擊力和推力 低速頂進(jìn)鋼管。接長(zhǎng)鋼管應(yīng)滿足受力要求，相鄰鋼管的接頭應(yīng)前后錯(cuò)開(kāi)。同一橫斷面內(nèi)的接頭數(shù)不 大于 50% ，相鄰鋼管接頭至少錯(cuò)開(kāi) 1m。注漿安裝好有孔鋼花管后即對(duì)孔內(nèi)注漿，注漿后再施工無(wú)孔鋼管，無(wú)孔鋼管可以作為檢 查管，檢查注漿質(zhì)量。注漿參數(shù)：水泥漿

5、和水玻璃體積的比例為10.5 ；水泥漿水灰比 1 1；水玻璃濃度 35 波美度；水玻璃模數(shù) 24 。采用 kby50/70 液壓注漿機(jī)將雙液漿注入管棚鋼管內(nèi)，初壓0.5 mpa 1.0mpa ，終壓 2mpa ，持壓 15min 后停止注漿。注漿量一般為鉆孔圓柱體的 1.5 倍，若注漿量超限， 未達(dá)到壓力要求，應(yīng)調(diào)整漿液濃度繼續(xù)注漿，直至符合注漿質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，確保鉆孔周圍巖體 和鋼管周圍孔隙均為漿液充填，方可終止注漿。注漿結(jié)束后及時(shí)清除管內(nèi)漿液，并用 30 號(hào)水泥砂漿充填，增強(qiáng)管棚的剛度和強(qiáng)度長(zhǎng)大管棚在隧道淺埋段的施工技術(shù)2008-7-31 9:22:00 來(lái)源: 網(wǎng)站原創(chuàng) 添加人: 我來(lái)說(shuō)兩句

6、字號(hào)： 大 中 小核心提示： 介紹福建省首例采用 40 m 長(zhǎng)大管棚超前支護(hù)的施工技術(shù)，并在參數(shù)確定、機(jī) 具選擇、進(jìn)度情況、質(zhì)量控制和成本分析 5 個(gè)方面作了具體介紹。工程概況楊梅嶺隧道設(shè)計(jì)為上下行分離式 4 車道高速公路隧道，隧道左線長(zhǎng) 1365m ，右線長(zhǎng)為 1340m 。全隧道按新奧法設(shè)計(jì)和施工，進(jìn)口左洞和出口右洞洞口淺埋段最薄覆蓋層分別為、 ，在洞口 35m 范圍內(nèi)為強(qiáng)風(fēng)化、弱風(fēng)化花崗巖，頂板為殘坡積層，風(fēng)化 裂隙，發(fā)育具塊狀鑲嵌結(jié)構(gòu)，局部散體結(jié)構(gòu)，圍巖不穩(wěn)定，易塌。福建省首次采用 40m 長(zhǎng) 大管棚對(duì)洞口段進(jìn)行超前支護(hù)。沿隧道襯砌外緣一定距離打入一排縱向鋼管，并且在插入 鋼管后，再往

7、管內(nèi)注漿以固結(jié)軟弱圍巖、充填鋼管和孔壁之間的空隙，使管棚和圍巖固結(jié) 緊密，以提高鋼管的強(qiáng)度。開(kāi)挖后架設(shè)拱形鋼架支撐，形成牢固的棚狀支護(hù)結(jié)構(gòu)。施工工藝施工工藝流程施工工藝流程如圖 1 所示。管棚參數(shù)鋼管布設(shè)在圓心角為 150的隧道拱部；鋼管環(huán)向間距為 50cm ；管心和襯砌設(shè)計(jì)外廓線間距為 40cm ；傾角：仰角 1(不包括路線縱坡 )；鋼管施工誤差：徑向不大于 20cm ；管棚長(zhǎng)度為 40m ，熱軋無(wú)縫鋼管 108mm ，壁厚 6mm ，節(jié)長(zhǎng) 3m、6m；孔口管為天縫鋼管 127mm ，壁厚 6mm ，節(jié)長(zhǎng) 2m。機(jī)具選擇機(jī)具選擇如表 1 所示。表 1 機(jī)具選擇表管棚長(zhǎng)度( m)管棚機(jī)型號(hào)管棚

8、機(jī)參數(shù)816 KSZ100 型鉆桿外徑50mm16 40型鉆桿外徑 工藝說(shuō)明管棚施工主要工序有開(kāi)挖支護(hù)明洞邊坡、仰坡；施作套拱；搭鉆孔平臺(tái)、安裝鉆機(jī)； 鉆孔；清孔、驗(yàn)孔；安裝管棚鋼管；注漿。工序技術(shù)要求高，工藝復(fù)雜，現(xiàn)分別敘述如下。2.4.1 明洞邊坡仰坡開(kāi)挖支護(hù)明洞段開(kāi)挖應(yīng)在洞頂截水溝施工完成后進(jìn)行，應(yīng)盡量避開(kāi)雨季施工。邊坡防護(hù)應(yīng)和明洞開(kāi)挖同步進(jìn)行：及時(shí)施工明洞邊坡的錨桿、掛設(shè)鋼筋網(wǎng)、噴射混 凝土及時(shí)封閉坡面。對(duì)邊坡滲水要及時(shí)排、引到坡面外，加強(qiáng)對(duì)坡面的防護(hù)。施作套拱混凝土套拱作為長(zhǎng)管棚的導(dǎo)向墻，套拱在明洞外廓線以外施作，套拱內(nèi)埋設(shè) 4 榀工 字型鋼支撐，鋼支撐和管棚孔口管焊成整體?？卓诠茏?/p>

9、為管棚的導(dǎo)向管，它安設(shè)的平面位置、傾角、外插角的準(zhǔn)確度直接影響管 棚的質(zhì)量。用經(jīng)緯儀以坐標(biāo)法在工字鋼架上定出其平面位置；用水準(zhǔn)尺配合坡度板設(shè)定孔口管的傾角；用前后差距法設(shè)定孔口管的外插角。孔口管應(yīng)牢固焊接在工字鋼上，防止?jié)?筑混凝土?xí)r產(chǎn)生位移。搭鉆孔平臺(tái)安裝鉆機(jī)鉆機(jī)平臺(tái)可用枕木或鋼管腳手架搭設(shè)，搭設(shè)平臺(tái)應(yīng)一次性搭好，鉆孔由兩臺(tái)鉆機(jī)由 高孔位向低孔位對(duì)稱進(jìn)行，可縮短移動(dòng)鉆機(jī)和搭設(shè)平臺(tái)時(shí)間，便于鉆機(jī)定位。平臺(tái)支撐要著實(shí)地，連接要牢固、穩(wěn)定。防止在施鉆時(shí)鉆機(jī)產(chǎn)生不均勻下沉、擺動(dòng)、 位移等影響鉆孔質(zhì)量。鉆機(jī)定位：鉆機(jī)要求和已設(shè)定好的孔口管方向平行，必須精確核定鉆機(jī)位置。用經(jīng) 緯儀、掛線、鉆桿導(dǎo)向相結(jié)合

10、的方法，反復(fù)調(diào)整，確保鉆機(jī)鉆桿軸線也孔口管軸線相吻合。鉆孔為了便于安裝鋼管，鉆頭直徑采用115mm 。巖質(zhì)較好的可以一次成孔；鉆進(jìn)時(shí)產(chǎn)生坍孔、卡鉆，需補(bǔ)注漿后再鉆進(jìn)。鉆機(jī)開(kāi)鉆時(shí)，可低速低壓，待成孔后可根據(jù)地質(zhì)情況逐漸調(diào)整鉆速及風(fēng)壓。鉆進(jìn)過(guò)程中經(jīng)常用測(cè)斜儀測(cè)定其位置，并根據(jù)鉆機(jī)鉆進(jìn)的現(xiàn)象及時(shí)判斷成孔質(zhì)量， 并及時(shí)處理鉆進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)的事故。鉆進(jìn)過(guò)程中確保動(dòng)力器，扶正器、合金鉆頭按同心圓鉆進(jìn)。認(rèn)真作好鉆進(jìn)過(guò)程的原始記錄，及時(shí)對(duì)孔口巖屑進(jìn)行地質(zhì)判斷、描述。作為開(kāi)挖洞 身的地質(zhì)預(yù)探預(yù)報(bào)，作為指導(dǎo)洞身開(kāi)挖的依據(jù)。清孔驗(yàn)孔用地質(zhì)巖芯鉆桿配合鉆頭 ( 115mm)進(jìn)行來(lái)回掃孔，清除浮渣至孔底，確?？讖?、 孔深

11、符合要求、防止堵孔。用高壓氣從孔底向孔口清理鉆渣。用經(jīng)緯儀、測(cè)斜儀等檢測(cè)孔深，傾角，外插角。安裝管棚鋼管鋼管應(yīng)在專用的管床上加工好絲扣，棚管四周鉆8出漿孔 (靠掌子面的棚管不鉆孔 )；管頭焊成圓錐形，便于入孔。棚管頂進(jìn)采用大孔引導(dǎo)和棚管機(jī)鉆進(jìn)相結(jié)合的工藝，即先鉆大于棚管直徑的引導(dǎo)孔 ( 115mm)，然后可用 10t 以上卷?yè)P(yáng)機(jī)配合滑輪組反壓頂進(jìn)；也可利用鉆機(jī)的沖擊力和推 力低速頂進(jìn)鋼管。接長(zhǎng)鋼管應(yīng)滿足受力要求，相鄰鋼管的接頭應(yīng)前后錯(cuò)開(kāi)。同一橫斷面內(nèi)的接頭數(shù)不 大于 50% ，相鄰鋼管接頭至少錯(cuò)開(kāi) 1m。注漿安裝好有孔鋼花管后即對(duì)孔內(nèi)注漿，注漿后再施工無(wú)孔鋼管，無(wú)孔鋼管可以作為檢 查管，檢查注

12、漿質(zhì)量。注漿參數(shù)：水泥漿和水玻璃體積的比例為1 ；水泥漿水灰比 1 1 ；水玻璃濃度 35 波美度；水玻璃模數(shù) 。采用 液壓注漿機(jī)將雙液漿注入管棚鋼管內(nèi)，初壓 ，終壓 2MPa ，持壓 15min 后停止注漿。注漿量一般為鉆孔圓柱體的 倍， 若注漿量超限，未達(dá)到壓力要求，應(yīng)調(diào)整漿液濃度繼續(xù)注漿，直至符合注漿質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，確 保鉆孔周圍巖體和鋼管周圍孔隙均為漿液充填，方可終止注漿。注漿結(jié)束后及時(shí)清除管內(nèi)漿液，并用 30 號(hào)水泥砂漿充填，增強(qiáng)管棚的剛度和強(qiáng)度。2.5 勞動(dòng)力組織管棚施工工序多，工種雜、技術(shù)性強(qiáng)、要求技術(shù)工人具有各方面獨(dú)立操作能力，又能 處理管棚施工中一般的故障，管棚施工的質(zhì)量很大程度上

13、取決于鉆孔和注漿的質(zhì)量。一臺(tái)鉆機(jī)三班作業(yè)勞力組織為：技術(shù)人員 1 人、機(jī)長(zhǎng) 1 人、班長(zhǎng) 3 人、修理工 1 人、電工 1 人、 電焊工 1 人、鉆工 15 人、合計(jì) 23 人。進(jìn)度情況鉆機(jī)就位、加固：鋼管鉆進(jìn)：鋼管掃孔、頂管：鋼管 11h/t注漿：鋼管質(zhì)量控制鉆孔前，精確測(cè)定孔的平面位置、傾角、外插角。并對(duì)每個(gè)孔進(jìn)行編號(hào)。鉆孔仰角的確定應(yīng)視鉆孔深度及鉆桿強(qiáng)度而定，一般控制在1，鉆機(jī)最大下沉量及左右偏移量為鋼管長(zhǎng)度的 1%左右，并控制在 20cm 30cm 。嚴(yán)格控制鉆孔平面位置，管棚不得侵入隧道開(kāi)挖線內(nèi)，相鄰的鋼管不得相撞和立交。經(jīng)常量測(cè)孔的斜度，發(fā)現(xiàn)誤差超限及時(shí)糾正，至終孔仍超限者應(yīng)封孔，

14、原位重鉆。掌握好開(kāi)鉆和正常鉆進(jìn)的壓力和速度，防止斷桿。在遇到松散的堆積層和破碎地質(zhì)時(shí)，在鉆進(jìn)中可以考慮增加套管護(hù)壁，確保鉆機(jī)順 利鉆進(jìn)和鋼管順利頂進(jìn)。管棚費(fèi)用評(píng)價(jià) 管棚費(fèi)用主要包括管棚的套拱費(fèi)用、管棚施工的人工費(fèi)、管棚施工的機(jī)械臺(tái)班費(fèi)、管棚施工的材料費(fèi) 4 大部分?，F(xiàn)以福寧高速公路楊梅嶺隧道進(jìn)口左洞 40m 管棚(沿拱頂 150 范圍內(nèi)布設(shè) 33 根長(zhǎng)度各為 40m 注漿鋼管，管棚的鋼管總重量為21t )為例，分析管棚在現(xiàn)場(chǎng)施工中的實(shí)際費(fèi)用。5.1 套拱費(fèi)用（ 1）套拱 18 工字鋼：元/t=9405 元；（ 2）孔口管（ 1274mm 無(wú)縫鋼管）：元 元；（3）固定鋼筋（ 25 鋼筋）：元 元；（4）普通混凝土（ C25