隧道管棚超前支护技术详解(附实例).ppt

隧道开挖后管棚预支护效果 4 施工工艺流程及操作要点 砂砾层、泥岩层注浆效果 4 施工工艺流程及操作要点 隧道不良地层施工中，通过Ф133超前预支护长大管棚施工技术的应用，取得了较好的社会和经济效益。该工艺施工过程中主要创新点有： 大管径钢管作为超前支护材料，与小管径的超前锚杆、超前小导管相比，管棚强度较高，自身能够承受部分围岩压力。通过管棚注浆提高围岩自承能力，管内填充高强砂浆增强管棚受力条件，管棚与围岩共同组成支护体系，进一步提升超前预支护结构承受围岩荷载能力，穿越松散地层和不良地质中，技术方面可靠，管棚适用性强，支护效果较为明显，降低不良地质中隧道施工风险，保证了隧道施工质量和结构安全； 5 主要结论和创新点 5 主要结论和创新点 与其他超前预支护相比，管棚一次性能形成较长超前支护体系，减少循环次数，减少劳动强度，加快了隧道施工进度，保证隧道按时交工和通车营运，取得较好社会效益，缩短超前支护施工工期，从而降低施工成本。 采用跟管钻进和水泥浆液护壁钻孔施工技术施作长大管棚，解决钻进过程钢管与其四周围岩摩阻力大难题，解决砂砾层中普通钻孔工艺成孔困难,钻孔过程易塌孔、卡钻现象,且保证管棚施作长度。 采用全站仪免棱镜三维坐标进行管棚钻点放样，解决了不规则断面管棚钻点定位难题，放样精确；采用三维空间控制钻机就位和钻孔，保证管棚打入角度精度。 隧道不良地层施工中，通过Ф133超前预支护长大管棚施工技术的应用，取得了较好的社会和经济效益。经济效益分析及应用前景如下： 大管径管棚强度较高，自身能够承受部分围岩压力，管内填充浆液增强管棚受力条件，通过管棚注浆改变围岩物理受力条件，提高围岩自承能力，穿越松散地层和不良地质中，技术方面可靠，管棚适用性强，支护效果较为明显，降低不良地质中隧道施工风险，保证了隧道施工质量和结构安全； 与其他超前预支护相比，管棚一次性能形成较长超前支护体系，减少劳动强度，加快了隧道施工进度，保证隧道按时交工和通车营运，取得较好社会效益，缩短超前支护施工工期，从而降低施工成本。 6 经济效益分析及推广应用前景 6 经济效益分析及推广应用前景 采用跟管钻进和水泥浆液护壁钻孔技术松散砂砾地层中施作管棚, 解决了钻进过程钢管与其四周围岩摩阻力大难题，砂砾层中普通钻孔工艺成孔困难,钻孔过程易塌孔、卡钻难题； 洞内管棚一般无管棚导向墙,不规则断面管棚施钻点放样较为困难，采用全站仪免棱镜三维坐标进行管棚钻点放样，先在孔口附近测量任意点三维坐标，根据测点桩号与理论钻点桩号差、测点与中线偏距、理论钻点与中线偏距、管棚外插角的水平分角、竖直分角等，计算出实际掌子面放样点的三维坐标，进行管棚施工放样，解决了不规则断面管棚钻点定位难题，大大提高放样速度和放样准确度，采用三维空间控制钻机就位和钻孔，保证管棚打入角度精度，提高管棚施工质量。 搭设操作平台 根据管棚工作室与管棚施工掌子面距离，将管棚工作平台及支架搭设完成,将钻机导梁固定于支架上,通过调整支撑杆来调整导梁的倾角,满足管棚设计倾角需要。再将钻机固定于导梁上,工作平台搭建和安装必须牢固、稳定，保证施工过程安全，防止施工中钻机振动过大发生偏移和倾斜，影响管棚钻孔角度。 4 施工工艺流程及操作要点 操作平台 4 施工工艺流程及操作要点 测量定位 洞内管棚一般无管棚导向墙,不规则断面管棚施钻点放样较为困难，采用全站仪免棱镜三维坐标进行管棚钻点放样，先在孔口附近测量任意点三维坐标，根据测点桩号与理论钻点桩号差、测点与中线偏距、理论钻点与中线偏距、管棚外插角的水平分角、竖直分角等，计算出实际掌子面放样点的三维坐标，进行管棚施工放样，解决了不规则断面管棚钻点定位难题，大大提高放样速度和放样准确度。现场实地放样每根管棚的具体位置,采用水泥钉作准确标记，并用醒目的油漆对空口位置作明显标识，对管棚位置进行编号。 4 施工工艺流程及操作要点 4 施工工艺流程及操作要点 钻机就位 钻机就位时根据施工放样准确位置安装和固定钻机，并严格进行机位调整。H型钢轨找平误差±3mm，底盘对角线误差±3mm，四柱对角误差±5mm。 采用三维空间控制钻机就位和钻孔，保证管棚打入角度精度。钻机入孔的方位角及倾角必须根据测量数据严格控制，保证打入管棚角度符合要求，钻杆前端准确就位于测量放样点位，钻机后端根据三维坐标测量数据严格调整水平分角和竖直分角，保证钻孔角度符合要求。为避免钻杆及钻头因自重下垂或遇到孤石钻进方向不易控制等现象, 钻孔角度可根据地质条件和钻孔情况作适当调整, 并随时用测斜仪量测角度和钻进方向。 4 施工工艺流程及操作要点 4 施工工艺流程及操作要点 管棚加工 管棚钢管采用φ133mm无缝钢管，分段管棚长度应为3的倍数较合适，可以