管棚管的應(yīng)用范圍:管棚的作用有哪些?隨著建筑物越來(lái)越密集,城市的空間就變得越來(lái)越有限,如果采取明挖方法來(lái)改建,勢(shì)必對(duì)于交通及環(huán)境都不利,因此管棚施工的出現(xiàn)正好解決了這一難題。管棚施工是一種地下鐵道的暗挖施工方法,在施工過(guò)程中管棚是必需要使用到的一種材料,那么管棚的作用有哪些呢?1、控制地表沉降在隧道穿越既有線、下穿既有建筑物、構(gòu)筑物等時(shí),管棚的作用主要就是控制地表沉降,防止既有線路、建筑物、構(gòu)筑物因隧道開(kāi)挖而遭到破壞,確保既有線路、建筑物和構(gòu)筑物的安全及隧道開(kāi)挖的順利進(jìn)行。此種情況管棚的鋼管直徑可偏大(φ299)。2、加固圍巖土體強(qiáng)度提高圍巖土體強(qiáng)度,提高開(kāi)挖線拱部土體承載力,加固隧道圍巖,確保隧道施工安全。注漿漿液經(jīng)管壁孔壓入圍巖裂隙中,使松散巖體膠結(jié)、固結(jié),從而改善了軟弱(破碎)圍巖的物理力學(xué)性質(zhì),增強(qiáng)了圍巖的自承受能力,達(dá)到了加固管棚周邊圍巖的目的。在隧道穿越破碎帶、松散帶、軟弱地層、涌水、涌沙等地段時(shí),管棚的這種作用比較明顯。3、確保施工安全管棚支護(hù)剛度較大,施工時(shí)如再次發(fā)生塌方,塌渣也是落在管棚上部巖渣上,起到緩沖作用。即使管棚失穩(wěn),其破壞也較緩慢。先行施設(shè)的管棚,以掌子面和后方支撐為支點(diǎn),形成一個(gè)梁式結(jié)構(gòu)。玉林隧道管棚公司
管棚超前支護(hù)技術(shù)作為隧道開(kāi)挖的一種輔助工法,在防止隧道塌方、地層位移、控制地表沉降方面發(fā)揮著重要的作用,和大家一起來(lái)詳細(xì)的學(xué)習(xí)一下這項(xiàng)隧道施工技術(shù)都有什么需要注意的地方吧!地下工程超前支護(hù)方法超前支護(hù)技術(shù)是指在隧道開(kāi)挖之前,通過(guò)向掌子面前方地層里注漿、冷凍、打入鋼管、鋼板、錨桿等技術(shù)措施在隧道橫斷面上形成一個(gè)拱形連續(xù)體,使其加固開(kāi)挖面前方地層,同時(shí)利用其支撐力保持前方土體的穩(wěn)定,減少地表沉降量的技術(shù)總稱。研究表明,圍巖注漿加固可提高其強(qiáng)度和變形模量,從根本上改善圍巖的變形規(guī)律,資料表明,砂巖在注漿后的強(qiáng)度可增加50%-70%,粉砂巖和泥質(zhì)巖增加2-4倍,而巖石強(qiáng)度的增大可使支護(hù)荷載減少2/3-4/5。實(shí)踐表明超前支護(hù)體系能夠有效地限制地面沉降,并地保持自然地層在穩(wěn)定狀態(tài)下開(kāi)挖隧道。研究表明地面的整個(gè)沉降量的30%-40%和地下地層的整個(gè)沉降量的40%-50%是在一般的支護(hù)開(kāi)始發(fā)生作用之前發(fā)生的,超前支護(hù)對(duì)地面沉降有30-35%的效果,對(duì)隧道頂上地層(拱頂)沉降有40%的效果,所以,加固掌子面前方的地層對(duì)地面沉降有非常重要的作用。超前支護(hù)技術(shù)作為加固地層、穩(wěn)定拱頂及掌子面、減少地表沉降的輔助施工工法。隧道管棚注漿管為減少相鄰管孔注漿間的相互影響,注漿順序通常采用由下往上,左右對(duì)稱進(jìn)行;
對(duì)土體進(jìn)行軟化和切割,同時(shí)鋼管和鉆頭旋轉(zhuǎn)向前推進(jìn),鉆頭鴨舌楔形板在旋轉(zhuǎn)推進(jìn)過(guò)程中對(duì)四周土體進(jìn)行修復(fù)性切割,使實(shí)際成孔直徑略大于鋼管直徑,避免進(jìn)尺增大后四周土體給鋼管的壓力過(guò)大導(dǎo)致鋼管旋轉(zhuǎn)扭矩值過(guò)大,同時(shí)原地層土體通過(guò)高壓沖洗液的軟化和攪拌之后變成泥漿,泥漿從管壁與土體之間的間隙中外流,直到孔口排出,然后匯集到泥漿處理池內(nèi)。如此循環(huán)棚管不斷前進(jìn)直到設(shè)計(jì)長(zhǎng)度,如圖7、8所示。圖7管棚鉆桿鉆頭示意圖圖8管棚鉆桿鉆孔實(shí)物圖施工工藝流程圖9施工工藝流程圖管棚施工前,應(yīng)對(duì)施工區(qū)域地下管線及地質(zhì)情況進(jìn)行探測(cè),調(diào)查清楚前方是否有障礙物或不良地質(zhì),防止管棚施工破壞地下管線或發(fā)生不良地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)。為了選定工程技術(shù)參數(shù),探索鉆進(jìn)偏斜規(guī)律,在正式施工前,須進(jìn)行工藝試驗(yàn)。即先打2-3個(gè)試孔,搜集獲取地層對(duì)鉆進(jìn)質(zhì)量、進(jìn)度的影響規(guī)律,孔內(nèi)涌水、涌砂規(guī)律等,為了選定技術(shù)參數(shù)提供依據(jù)。試驗(yàn)孔孔位一般選擇隧道中部為宜。根據(jù)實(shí)際情況,遵循以盡量減少地層擾動(dòng),便于施工、互不干擾等原則,建議施工順序?yàn)椋合戎虚g后兩邊,先易后難。導(dǎo)向墻內(nèi)預(yù)埋φ219×6mm鋼管做為管棚導(dǎo)向管,如下圖10所示。此預(yù)埋管必須按各管棚孔位的標(biāo)準(zhǔn)軸線埋設(shè)(外插角1°)。
3)一次性導(dǎo)向管棚技術(shù)與普通管棚相比,的減少了管棚工作室的施工,降低施工風(fēng)險(xiǎn),節(jié)約成本,而且加快施工進(jìn)度,同時(shí)施工精度得到保障。(4)自進(jìn)式一次性導(dǎo)向管棚工法打設(shè)的鋼管長(zhǎng)度較大,角度通過(guò)導(dǎo)向儀精確控制管棚鋼管鋪設(shè)的軌跡線,精度高。(5)自進(jìn)式一次性導(dǎo)向管棚對(duì)隧道上方巖層擾動(dòng)次數(shù)少,且使用的鋼管具有較高的剛度,且管徑相對(duì)較大,能夠承受較大上部負(fù)荷,降低施工安全風(fēng)險(xiǎn)。五、效益分析工期節(jié)約若采用傳統(tǒng)工藝打設(shè),則還需要在暗挖洞內(nèi)搭接打設(shè)4次,在管棚施工期間,開(kāi)挖及初支必須暫停。鉆機(jī)洞內(nèi)進(jìn)出場(chǎng)及安拆4次,每次施工工期至少7天,合計(jì)28天。洞內(nèi)不設(shè)管棚工作室,搭接打設(shè),每次每根需多打設(shè)10m,四次合計(jì)4080m,需要工期約68天。洞內(nèi)因管棚施工工序轉(zhuǎn)換滯留時(shí)間,每次約3天,四次共計(jì)12天,綜合考慮各因素的影響,對(duì)比分析暗挖施工累計(jì)節(jié)約工期為88天。經(jīng)濟(jì)效益若采用傳統(tǒng)工藝搭接打設(shè),在暗挖洞內(nèi)搭接打設(shè)4次,每次打設(shè)每根管棚至少有5m鋼管侵入初支內(nèi)需要割除,如圖19。圖19管棚侵入初支示意圖洞內(nèi)打設(shè)每次每根侵入初支內(nèi)需要割除的鋼管為5m,四次打設(shè)102根管棚,切割鋼管長(zhǎng)度合計(jì)4080m,其重量共計(jì)約。鋼筋籠搭接長(zhǎng)度約2040m,其總量約。注漿前應(yīng)噴射混凝土封閉作業(yè)面,防止漏漿,噴層厚度不小于5cm。
注漿過(guò)程控制注漿過(guò)程中隨時(shí)檢查孔口、鄰孔、覆蓋層較薄部位有無(wú)串漿現(xiàn)象,如發(fā)生串漿,應(yīng)立即停止注漿或采用間歇式注漿封堵串漿口,也可以采用麻紗、木楔、快硬水泥砂漿或錨固劑封堵,直至不再串漿時(shí)再繼續(xù)注漿。注漿時(shí)相鄰孔眼需間隔開(kāi),不能連續(xù)注漿,以確保固結(jié)效果,同時(shí)達(dá)到控制注漿量的目的。注漿時(shí),需要根據(jù)注漿終壓和注漿量雙控注漿質(zhì)量;要經(jīng)常檢查注漿壓力表的準(zhǔn)確度;要根據(jù)單根鋼管注漿量并結(jié)合巖體的松散程度,綜合考慮注漿量。注漿效果觀察、分析采取抽芯等措施進(jìn)行注漿效果檢查,如注漿效果不好,應(yīng)分析其原因。如未設(shè)置止?jié){墻,可能導(dǎo)致漿液外流,由于注漿壓力不夠或注漿量沒(méi)有達(dá)到計(jì)算值造成注漿效果差。3注漿壓力表顯示不正常原因分析管棚管注漿過(guò)程中,評(píng)價(jià)注漿效果、判斷注漿是否完成,注漿壓力表的顯示是非常重要的。在管棚管注漿過(guò)程中,由于各種原因注漿壓力表可能在注漿過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)各種各樣的變化情況,針對(duì)每種情況,具體分析其原因有利于及時(shí)和有效的解決注漿過(guò)程中遇到的問(wèn)題。新疆跟管、管棚、鋼花管,合縱達(dá)鋼結(jié)構(gòu),實(shí)力廠家。遵義隧道管棚生產(chǎn)廠家
超前小導(dǎo)管注漿適用于隧道拱部軟弱圍巖、松散無(wú)粘結(jié)土層、自穩(wěn)能力差的砂層和卵礫石層的破碎巖層。玉林隧道管棚公司
漿液的初凝時(shí)間應(yīng)根據(jù)地基土質(zhì)條件和管棚管注漿目的確定。在砂土地基中,漿液的初凝時(shí)間宜為5~20min;在粘土地基中,宜為1~2h。管棚注漿量和管棚管注漿有效范圍應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)管棚管注漿試驗(yàn)確定,在粘性土地基中,漿液注入率宜為15%~20%;管棚管注漿點(diǎn)上的覆蓋土厚度應(yīng)大于2m。對(duì)劈裂管棚管注漿的管棚管注漿壓力,在砂土中,宜選用0.2~0.5MPa;在粘性土中,宜選用0.2~0.3MPa。對(duì)壓密管棚管注漿,當(dāng)采用水泥砂漿漿液時(shí),塌落度宜為25~75mm,管棚管注漿壓力為1~7MPa。當(dāng)塌落度較小時(shí),管棚管注漿壓力可取上限值。當(dāng)采用水泥~水玻璃雙液快凝漿液時(shí),管棚管注漿壓力應(yīng)小于1MPa。對(duì)人工填土,應(yīng)采用多次管棚管注漿,間隔時(shí)間按漿液的初凝時(shí)間根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定一般不應(yīng)大于4h。玉林隧道管棚公司