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隧道管棚管施工動畫演示及詳細流程

  • 發表時間:2020-05-12 08:40:57
  • 來源:www.shmeida.cn
隧道管棚管
管棚施工作為地下工程的輔助施工方法,是為了在特殊條件下安全開挖,預先提供增強地層承載力的臨時支護方法,對控製塌方和抑製地表沉降有明顯的效果。管棚超前支護加固地層主要適用於軟弱、沙礫地層或軟岩、岩堆、破碎帶地段。
鋼筋是管棚施工過程中重要的材料,但是很多人並不知道應該怎樣來安放鋼筋,下麵就由八方陸通的技術人員為大家分享一下管棚施工中鋼筋安放的動畫演示:
一、管棚施工工藝原理
管棚支護結構,一般按鬆弛荷載理論進行設計。根據圍岩地質條件和施工條件進行力學計算。管棚管直徑多選用80~180mm,管棚管中心距離一般為30~50cm。管棚管長度視軟弱破碎圍岩的厚度而定,一般為10~45m。管棚管以較小的仰角沿岩麵打入,形成了一個梁結構來承擔圍岩的壓力。管棚管采用內注水泥漿、化學漿液或細石混凝土、勁性骨架來增加管棚管剛度。
二、管棚施工工法特點
1、在管棚超前預支護的作用下開挖,可以防止地表下沉和圍岩坍塌,以保證施工過程中的安全。
2、管棚一次超前量較大,支護過程中搭接較少,節省材料。亦可減少安裝管棚管次數,並減少與開挖作業之間的幹擾。
3、施工速度快,支護效果好。
三、適用範圍
管棚適用於特殊困難地段,如在極破碎岩體、斷層破碎岩體、塌方體、岩錐地段、砂土質地層、強膨脹性地層、強流變性地層、裂隙發育岩體、淺埋大偏壓等圍岩的隧道施工中。
四、主要引用標準
1、《鐵路隧道工程施工技術指南》(TZ204)、《鐵路隧道施工規範》(TB10204)、《鐵路隧道工程施工質量驗收標準》(TB10417)、《高速鐵路隧道工程施工質量驗收標準》(TB10753)。
2、相關設計圖紙、合同文件。
五、管棚施工方法
管棚施工方法主要有:管棚引孔頂入法、管棚跟管鑽進法。
每循環管棚施工前,應開挖管棚工作室,工作室大小根據鑽機要求確定。管棚施工前,在長管棚設計位置安放至少三榀用工字鋼組拚的管棚導向架,導向拱架設置孔口管作為長管棚的導向牆,要求在鑽機過程中導向拱架不變形、不移位。管棚節間采用焊接或絲扣連接,管棚單序孔第一節長6(9)m,雙序孔第一節長3(4.5)m、,其餘管節長度均為6(9)m,安裝後,管口用麻絲和錨固劑封堵管棚管與孔壁間空隙,連接壓漿管及三通接頭;管棚注漿前,應向開挖工作麵、拱圈及孔口管周圍岩麵噴射10cm厚的C25混凝土,以防管棚管注漿時岩麵縫隙跑漿。
六、管棚施工工藝流程及操作要點
1、施工工藝流程
2、管棚施工序操作要點
3、開挖管棚工作室
工作室確定:工作室應選擇設置在圍岩穩定地段,盡量接近加固地段,以縮短管棚長度;在軟弱圍岩中開挖工作室,要加強支護,必要時進行混凝士襯砌。
工作室尺寸:為便於架設鑽機,安設管棚管,工作室斷麵應挖至隧道開挖線以外1~1.5m,最低鑽孔以下1m。工作室長度應滿足設備施工需要。
隧道管棚管施工
七、鑽孔施工工藝
1)準備工作
首先,在開挖輪廓線以外施作混凝土套拱作為長管棚導向牆。澆注前,應在套拱內按設計仰角安設孔口管起導向、固定作用。孔口管的直徑應大於長管棚直徑。導向管由定位筋焊接固定在鋼拱架上。
2)鑽機就位
鑽機就位處的土層應進行夯實,確保在鑽進過程中,鑽機不發生傾斜或滑動。鑽機的底坐應用水平尺或水準儀將其調平。鑽臂的仰角與設計仰角相同。
3)鑽進
施鑽時,鑽機大臂必須頂緊在掌子麵上,以防止過大顫動,提高施鑽精度。
鑽機開孔時鑽速宜低,鑽深20cm後轉入正常鑽速。
換鑽杆時,要注意檢查鑽杆是否彎曲,有無損傷,中心水孔是否暢通等,不符合要求的應更換以確保正常作業。
由於軟弱圍岩的厚度,無法準確的判定,有時達到了設計深度,可岩質仍然比較差。因此,在鑽進過程中應注意對石粉的收集分析,根據鑽進深度對石粉取樣作好記錄。
八、頂管施工工藝
1)準備工作
頂管前,應根據管棚長度,對管棚管進行下料,保證管棚管接入後接頭不在同一斷麵上。為接管施工方便,應搭設施工台架。
根據設計的要求,管內填充水泥漿液、化學漿液或細石混凝土時應在探入圍岩內部的管棚管周圍鑽成梅花式的小孔,漿液以一定的壓力壓入管內,並沿梅花孔溢出,滲入破碎岩隙中,這樣在漿液凝結硬化後,將管棚管周圍的岩層與管棚管固結成整體,使開挖麵上方形成了具有一定強度的薄殼結構。
2)頂入施工
管棚管頂入時,一般采用人工,也可借助於挖掘機、手動液壓千斤頂、鑿岩機、液壓鑽的衝擊力等機具輔助進行頂入施工。采用機具頂入時,應緩慢,穩妥,並隨時掌握好方向,防止硬頂,將管頂彎,至使施工中斷。
3)連接
采用焊接連管時,應將第二根管固定在施工台架上,並保證兩根管中心在同一直線上,接口處應嚴密,並檢查管棚管仰角與設計是否相同。
管棚節間采用絲扣連接時,管棚單、雙序孔的連接絲扣錯開半個節長。接管完畢後,外露管棚管口應用鋼板焊接封堵。鋼板中間焊接注漿用的八分管,並安裝球形止水閥門或其它形式的閥門。
九、注漿施工工藝
1)注漿順序
管棚注漿順序遵循“先兩側後中間、由稀到濃”的原則。注漿施工由兩端開始施工,向隧道拱頂方向推進,開始時注漿的漿液濃度要低一些,逐漸加濃至設計濃度。
2)漿液拌製
漿液的拌製要均勻,具有良好的流動性和粘稠度。如要求摻入水玻璃時,應先漿水泥漿拌製好,按配比稱量出水玻璃的質量,徐徐加入,並隨加入隨攪拌,攪拌工作不能停止,一直至注漿完畢為止。
3)注漿壓力與注漿量控製
有設計要求時應按設計壓力施工,無說明時應根據現場試驗來確定。實際注漿量應大於理論計算的注漿量。為防止注漿時跑漿,在掌子麵應噴射20cm厚混凝土,孔口管與管棚管端部應用較粘的素水泥漿封堵嚴密,待其凝結硬化後方可開始注漿。注漿時應徐徐加壓,達到壓力後,表示已注滿,注滿後,漿液有時會從封口處均勻溢出,有時也會從周圍的岩隙裂縫處溢出。注漿完畢後,應把注漿量與理論數值相比較,當注漿量小於理論數值時,說明管內未注滿,此時應停止注漿查明原因後再進行壓注。
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