管棚施工的具体工艺步骤是怎样的
管棚施工方法主要有:管棚引孔顶入法、管棚跟管钻进法。
每循环管棚施工前,应开挖管棚工作室,工作室大小根据钻机要求确定。管棚施工前,在长管棚设计位置安放至少三榀用工字钢组拼的管棚导向架,导向拱架设置孔口管作为长管棚的导向墙,要求在钻机过程中导向拱架不变形、不移位。
管棚节间采用焊接或丝扣连接,管棚单序孔第一节长6(9)m,双序孔第一节长3(4.5)m、,其余管节长度均为6(9)m,安装后,管口用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔壁间空隙,连接压浆管及三通接头;管棚注浆前,应向开挖工作面、拱圈及孔口管周围岩面喷射10cm厚的C25混凝土,以防钢管注浆时岩面缝隙跑浆。
扩展资料:
一、管棚施工工艺原理
管棚支护结构,一般按松弛荷载理论进行设计。根据围岩地质条件和施工条件进行力学计算。钢管直径多选用80~180mm,钢管中心距离一般为30~50cm。
钢管长度视软弱破碎围岩的厚度而定,一般为10~45m。钢管以较小的仰角沿岩面打入,形成了一个梁结构来承担围岩的压力。钢管采用内注水泥浆、化学浆液或细石混凝土、劲性骨架来增加钢管刚度。
二、管棚施工工法特点
1、在管棚超前预支护的作用下开挖,可以防止地表下沉和围岩坍塌,以保证施工过程中的安全。
2、管棚一次超前量较大,支护过程中搭接较少,节省材料。亦可减少安装钢管次数,并减少与开挖作业之间的干扰。
3、施工速度快,支护效果好。
隧道超前管棚施工要点主要有:
1
超前管棚支护的长度和钢管外径应满足设计要求。纵向搭接长度应不小于3m。在钢架上沿隧道开挖轮廓线纵向钻设管棚孔,其外插角以不侵入隧道开挖轮廓线越小越好。孔深不宜小于10m,孔径比管棚钢管直径大20~30mm,钻孔顺序由高孔位向低孔位进行。
2
管棚钢管外径宜为φ(70~180)mm,单根长度宜为4~6m。接长管棚钢管时,接头应采用厚壁管箍,上满丝扣,丝扣长度不应小于150mm。接头应在隧道横断面上错开。钢花管上按设计要求钻孔。
3
管棚定位:以套拱内预埋的孔口管定向、定位,严格控制其上抬量和角度。
4
钻孔施工采用管棚钻机,利用套管跟进的方法钻进、长管安装一次完成。为保证长管棚施工质量,在拱脚部位,选2个孔作为试验孔,找出地层特点,并进行注浆和砂浆充填试验。
5
安装钢管时,先打有孔钢花管,注浆后再打无孔钢管。每钻完一孔便顶进一根钢管。
6
为确保注浆质量,在钢花管安装后,管口用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔壁间空隙,钢管自身利用孔口安装的封头将密封圈压紧,压浆管口上安装三通接头。
7
用双液注浆泵按先下后上,先单液浆、再双液浆,先稀后浓的原则注浆。注浆量由压力控制,初压0.5~1.0Mpa,终压为2.0MPa。达到结束标准后,停止注浆。
8
注浆后,扫排管内胶凝浆液,用水泥砂浆紧密充填,增强管棚的刚度和强度;对于非压浆孔,直接充填即可。
超前管棚支护的长度和钢管外径应满足设计要求。纵向搭接长度应不小于3m。在钢架上沿隧道开挖轮廓线纵向钻设管棚孔,其外插角以不侵入隧道开挖轮廓线越小越好。孔深不宜小于10m,孔径比管棚钢管直径大20~30mm,钻孔顺序由高孔位向低孔位进行。
管棚钢管外径宜为φ(70~180)mm,单根长度宜为4~6m。接长管棚钢管时,接头应采用厚壁管箍,上满丝扣,丝扣长度不应小于150mm。接头应在隧道横断面上错开。钢花管上按设计要求钻孔。
注浆浆液经管壁孔压入围岩裂隙中,使松散岩体胶结、固结,从而改善了软弱(破碎)围岩的物理力学性质,增强了围岩的自承受能力,达到了加固管棚周边围岩的目的。
扩展资料:
短管棚长度小于10m的小钢管,一次超前量小,基本上与开挖作业交替进行,占用循环时间较大,但钻孔安装或顶入安装较易。
长管棚长度为10—45m,直径较粗,一次超前量大,单次钻入或打入长钢管作业时间较长,但减少了安装钢管次数,减少了与开挖作业之间的干扰。
一般选用直径80-180mm,壁厚4-8mm的无缝钢管。管节长度视工程具体情况而定,一般情况下每节长小于10m,长管棚采用的钢管每节长度大于10m。
主要成分为P.O42.5级及以上的硅酸盐水泥、普通或水泥砂浆,宜采用中砂或者粗砂。外加剂视不同地层选用,配比应根据工程地质条件,经试验确定。
参考资料来源:百度百科--管棚
中管棚采取热轧无缝钢管,外径89mm,壁厚5mm,单根钢管长度为9m,每环61根,两环之间水平搭接长度大于3m。
管棚,主要用于对于围岩变形及地表下沉有较严格限制要求的软弱破碎围岩隧道工程中,如软弱、沙砾地层和软岩、岩堆、破碎带地段。