管棚法
1、迈式管棚法的应用
0-018至0+000洞段,全部处于第四系崩坡堆积体内,地质结构极度松散,此类土层的塌落拱高度或范围较大,由塌落拱土石自重形成的围岩压力大,从施工安全及施工进度的角度出发,必须采取强有力的施工措施,方能安全、快速地通过,从整体上保证工程的进度,在这种属于极破碎岩体的特殊困难地段,管棚法是这次明拱进洞方案中采用的重要措施。 1.1、管棚法的作用原理
管棚由钢管作为纵向支撑、钢拱架作为横向环形支撑,构成纵、横向整体刚度较大、能阻止和限制围岩变形的性能,能提前承受早期围岩压力,此外,可在棚管中采取注浆方法,待浆液硬化后,隧洞周围岩体能得到预加固,并形成具有一定厚度的加固圈,此加固圈起到超前预支护作用,在这种联合保护下安全地进行开挖作业。
围岩压力、棚管、钢支撑的关系为:
棚管与钢支撑联合支护布置见图:
利迈式系统公司提供技术的迈式管棚法施工工艺。
迈式管棚法施工工艺流程见图:
迈式棚管法施工工艺流程图
1.3、迈式棚管法施工控制要点:
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1)开工前要充分重视工艺试验,以取得符合实际的施工控制参数以指导施工。 2)设备型号:选用Atlas 液压钻机,安装R51L 型迈式锚杆(内直径33mm ,外直径51mm ,截面积776mm 2)作为杆体,锚杆连接套用于加长杆体,配以直径ø70mm 的钻头,注浆采用迈式泵M400进行注浆。
3)棚管间排距30cm ,钻机就位后,测量精确标出孔位,同时控制钻机大臂的方向、角度。
4)液压钻开孔时,转速不宜过大,同时液压钻大臂必须顶紧掌子面,以防过大颤动,使钻杆偏离轴线或占用开挖、衬砌空间,钻进中棚管外偏角控制在2º范围内。
5)钻进施工中,先将钻杆安放在钻机的大臂上,钻机要对准已标好的孔位,底速推进,其冲击压力控制在18-22MPa ,推进压力控制在4.0-6.0MPa 。当第一节钻杆推进孔内,孔外剩余30-40cm 时,开动钻机反转,使连接套与钻杆脱离,人工装上第二节钻杆,大臂重新对准,钻机缓慢底速连接孔内钢管,这样依次接长顶进,直到设计深度。
6)钻机深钻时,由于计划施工长度14m ,钻杆必须几次分5m 、3m 错段搭接,随孔深的增长,旋转推进需要对回转扭矩、冲击力及推力进行控制和协调,尤其是推力要严格控制,不能过大。
7)钻机钻到计划施工长度后,采用M400注浆泵注浆,在孔口安置好止浆塞,采用孔底返浆工艺,注浆压力按工艺试验取得的参数进行控制。
8)在施工中,如有必要,可进行地表抬动观测,确保施工达到预期目的。 2、洞内钢支撑定位锚杆
在上报的《明拱进洞施工方案》中,对钢支撑定位的是插钎(L=1.5m,@0.4×1.0),经咨询,在这种破碎的地层中,插钎的稳固能力达不到要求,极有可能影响钢支撑自身的稳定,从而影响整个临时支护的安全性。因此,决定采用迈式自进式中空注浆锚杆,施工工艺见上报的《明拱进洞施工方案》附件。
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管棚法
1、迈式管棚法的应用
0-018至0+000洞段,全部处于第四系崩坡堆积体内,地质结构极度松散,此类土层的塌落拱高度或范围较大,由塌落拱土石自重形成的围岩压力大,从施工安全及施工进度的角度出发,必须采取强有力的施工措施,方能安全、快速地通过,从整体上保证工程的进度,在这种属于极破碎岩体的特殊困难地段,管棚法是这次明拱进洞方案中采用的重要措施。 1.1、管棚法的作用原理
管棚由钢管作为纵向支撑、钢拱架作为横向环形支撑,构成纵、横向整体刚度较大、能阻止和限制围岩变形的性能,能提前承受早期围岩压力,此外,可在棚管中采取注浆方法,待浆液硬化后,隧洞周围岩体能得到预加固,并形成具有一定厚度的加固圈,此加固圈起到超前预支护作用,在这种联合保护下安全地进行开挖作业。
围岩压力、棚管、钢支撑的关系为:
棚管与钢支撑联合支护布置见图:
利迈式系统公司提供技术的迈式管棚法施工工艺。
迈式管棚法施工工艺流程见图:
迈式棚管法施工工艺流程图
1.3、迈式棚管法施工控制要点:
2
1)开工前要充分重视工艺试验,以取得符合实际的施工控制参数以指导施工。 2)设备型号:选用Atlas 液压钻机,安装R51L 型迈式锚杆(内直径33mm ,外直径51mm ,截面积776mm 2)作为杆体,锚杆连接套用于加长杆体,配以直径ø70mm 的钻头,注浆采用迈式泵M400进行注浆。
3)棚管间排距30cm ,钻机就位后,测量精确标出孔位,同时控制钻机大臂的方向、角度。
4)液压钻开孔时,转速不宜过大,同时液压钻大臂必须顶紧掌子面,以防过大颤动,使钻杆偏离轴线或占用开挖、衬砌空间,钻进中棚管外偏角控制在2º范围内。
5)钻进施工中,先将钻杆安放在钻机的大臂上,钻机要对准已标好的孔位,底速推进,其冲击压力控制在18-22MPa ,推进压力控制在4.0-6.0MPa 。当第一节钻杆推进孔内,孔外剩余30-40cm 时,开动钻机反转,使连接套与钻杆脱离,人工装上第二节钻杆,大臂重新对准,钻机缓慢底速连接孔内钢管,这样依次接长顶进,直到设计深度。
6)钻机深钻时,由于计划施工长度14m ,钻杆必须几次分5m 、3m 错段搭接,随孔深的增长,旋转推进需要对回转扭矩、冲击力及推力进行控制和协调,尤其是推力要严格控制,不能过大。
7)钻机钻到计划施工长度后,采用M400注浆泵注浆,在孔口安置好止浆塞,采用孔底返浆工艺,注浆压力按工艺试验取得的参数进行控制。
8)在施工中,如有必要,可进行地表抬动观测,确保施工达到预期目的。 2、洞内钢支撑定位锚杆
在上报的《明拱进洞施工方案》中,对钢支撑定位的是插钎(L=1.5m,@0.4×1.0),经咨询,在这种破碎的地层中,插钎的稳固能力达不到要求,极有可能影响钢支撑自身的稳定,从而影响整个临时支护的安全性。因此,决定采用迈式自进式中空注浆锚杆,施工工艺见上报的《明拱进洞施工方案》附件。
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