大管棚施工工艺标准图集.docVIP

…隧道超前大管棚施工工艺 1、工艺特点 管棚法或称伞拱法，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。采用履带式自行管棚钻机施工，施工便捷，效率高，不用搭设钢管作业平台，省时、省力、省工、省材料。 2、适用范围 适用于隧道洞口或洞身浅埋段、软弱破碎地层、断层破碎带、破碎富水地层等。 3、工艺原理 大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。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。 在软弱地层隧道拱部的管棚，要形成通俗意义上的“棚”必须具备2 个方面的条件： (1)、管间的软弱围岩能形成微拱。 (2)、具有足够数量能扩散或传递围岩压力的杆件结构。 4、工艺流程 下道工序 下道工序 钻进结束 下一根管棚钻进 开挖周边放样布孔 管棚钻机就位 继续钻进安装至设计长度 钻杆退回原位 一节管棚体安装结束 接长管棚 钻进＋管棚体安装 注浆 安放钢筋笼 施工导向墙 5、工艺图片 图1-5-1 套拱架立、导向管安装 图1-5-2 导向墙关模、浇筑砼 图1-5-3管棚钻孔、清孔 图1-5-4 管棚下管、顶进 图1-5-5 管棚内增设钢筋笼 图1-5-6 浆液配制 图1-5-7 管棚逐孔注浆 图1-5-8 注浆压力控制 6、操作要点 ⑴、混凝土护拱作为长管棚的导向墙，护拱内埋设钢筋支撑，钢筋与导向管连接成整体。导向墙环向长度可根据具体工点实际情况确定，要保证其基础稳定性。 ⑵、用经纬仪以坐标法在钢架上定出导向管平面位置；用水准尺配合坡度板设定导向管的倾角；用前后差距法设定导向管的外插角。导向管应牢固焊接在钢架上，防止浇筑混凝土时产生位移。 ⑶、钻机操作平台要支撑于稳固的地基上，平台要牢固、稳定，防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。 ⑷、精确核定钻机位置，用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线与导向管轴线相吻合。 ⑸、按设计要求选定钻头。钻进时产生坍孔、卡钻时，需补注浆后再钻进。钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进 ⑹、钻机开钻时，应低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。 ⑺、认真作好钻进过程的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述，作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料，从而指导洞身开挖。 ⑻、用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。用高压风从孔底向孔口清理钻渣。 ⑼、接长钢管应满足受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管接头至少错开1m。 ⑽、安装好钢花管、放入钢筋笼后采用注浆机将砂浆注入管棚钢管内，初压0.5～1.0MPa，终压2MPa，持压15min后停止注浆。