暗挖隧道大管棚超前支护

1、暗挖隧道大管棚超前支护1适用范围适用于在软弱特殊地层并对地层变形有严格要求，且断面较大的暗挖隧道工程超前支护 施工。2施工准备2,1技术准备.编制施工方案经审批，并已做好技术交底。.已根据设计要求，放出管棚轴线及首个钻孔点和控制点。2.2材料要求.钢管：无缝钢管，中70180mm，壁厚4mm8mm，每节管长2m6m （其 中第一节管长2m3m ）。第一根钢管在前端镶嵌34对合金，内外开刃，并留出3个 水口，作为钻头使用。钢管质量应符合国家现行标准地质钻探用管（YB 235 ）的规 定。.水泥：宜采用强度等级不小于32.5的普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。水泥应 有产品合格证和出厂检验报告，进场

2、后应对强度、安定性及其他必要的性能指标进行取样复 验。其质量必须符合国家现行标准硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥（GB 175 ）和矿渣 硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥（GB13科）等的规定。.砂：宜采用中砂或粗砂，砂进场后应取样复验合格，其质量应符合国家现行标准普 通混凝土用砂质量标准及检验方法（JGJ52 ）的有关规定。.水：宜采用饮用水。当采用其他水源时，其水质应符合国家现行标准混凝土拌 合用水标准（JGJ63 ）的规定。2.3机具设备.机械：管棚钻机、搅浆机、注浆泵及水泵等。.工具、检测仪器：水箱、铁锹、测斜仪、经纬仪、照明灯具等。2.4作业条件.施工场地已清除障碍物，工作

3、面已做好排水设施，水电供应满足施工需要。.已对隧道工作面进行喷射混凝土封闭处理，其喷射混凝土厚度宜为80mm100mm。.在隧道内应有扩宽、扩高不小于300mm的扩大断面，且沿隧道方向长度不小于3m。3施工工艺. 1工艺流程循环液配制测放孔位一钻机就位一钻进一注浆一封口浆液配制3,2操作工艺.测放孔位根据设计要求，精确测定孔的平面位置、倾角、外插角，对每个孔进行编号，并安设套 管。套管采用孔径略大于管棚钢管孔径，能穿过管棚钢管或硬质塑料管，长度200mm 500mm。套管安装后应补喷混凝土，封闭工作面。.钻机就位（l ）调节钻机至设计高度，并调整钻机主轴使其与设计角度一致。(2 )钻孔方向一般

4、都沿隧道掘进的方向，隧道两侧钢管可以适当向外侧偏斜，在钻孔 前，要严格检查调整钻机主轴、钻杆、钢管方向一致，并使每根钢管符合设计方向。钻机就位后检查钻孔外插角，应满足设计要求。检查仪器采用测斜仪，首先测量钻机主轴的外插角度数，其次应检查首根钢管前 端的外插角度数，均不得小于设计外插角度数，并应满足设计要求。.循环液配制循环液应具有冷却钻头、保护孔壁和携带泥土等作用。在粘土类地层中施工时可用清水 作为循环液，其他地层中一般用水泥浆。施工中常采用1 : 1的水泥浆作为循环液。.钻进(l)管棚施工以钢管作为钻杆，钻进工艺参数主要包括液压给进、钻杆转速和循环液 流量。(2 )地层比较松软时，管棚钻进一

5、般采取中压钻进、中速以及中量循环液。(3)钻孔宜由高孔位向低孔位间隔进行。(4 )钻孔时应对准孔位，先使钻杆向前，钻头接触工作面，再使钻杆转动，不得晃动 钻杆。在钻进前要首先给循环液。钢管接头宜采用丝扣接头连接，必要时可进行焊接。钻进过程中应经常检测钻进方向，根据钻机钻进的情况及时判断成孔质量，并及 时处理钻进过程中出现的异常情况。加接每一根钢管时，均要用测斜仪测量钢管的外插角，如发生较大倾斜时，应立 即采取有效措施进行弥补和纠正。.浆液配制(l)注浆浆液宜采用水泥浆或水泥砂浆，浆液配比根据实际地质情况通过试验确定， 其水泥浆的水灰比宜为0.51，水泥砂浆重量配合比宜为1 : 0 .53。(2

6、 )在水泥浆中应掺人5%8%水玻璃作为速凝剂。水玻璃浓度由3542Be稀释 成1820Be，模数2.4。.注浆(1 )每完成15根钢管后，应开始进行注浆施工，遇有渗漏水管线或有水地层应打 完一根管后立即进行注浆。(2 )注浆压力应根据地层情况确定。管棚长度在5m15m内，压力宜控制在0.1 0.2MPa。管棚长度为15m40m时，压力宜控制在0.20.5MPa。(3 )在规定压力下，注浆量小于0.1L/min，稳压10min后即可停止注浆。管棚注浆完毕要及时封堵管口，封口可用胶泥或木楔。4质量标准4.1主控项目.管棚所用钢管的品种、级别、规格、数量和质量等必须符合设计要求。.管棚搭接长度应符合

7、设计要求。4.2 一般项目.钻孔的孔口位置、管棚外插角应符合设计要求。.管棚钢管使用前应进行外观检查，钢管不得有弯折，表面不应有裂纹、机械损伤等， 套丝部位不得有锈蚀等现象。.管棚注浆用水泥应符合设计及规范要求。管棚注浆配合比、压力、注浆量和稳压时间应满足设计参数要求。.开挖过程中应注意观察管棚支护情况，如管棚间距是否过大、注浆浆液是否充满钢 管周围的空隙及地层有无漏水、流砂等现象，为下一循环改进提供参考。4.2.5成品保护1管棚钻机钻孔时，应保护好工作面的套管或已钻完孔的管棚。相邻的钢管应避免 相互干扰。钻机与已完工隧道结构应保持一定的安全距离，防止钻机作业时摇摆、晃动等现 象。4.2.5.

8、2搬运、安装钢管时，应小心，避免碰坏接头丝扣。6应注意的质量问题1施工时应事先在管棚孔口位置埋设套管；钻机钻孔时应注意对准孔位，钻机平台 应平稳，钻杆连接要牢固可靠，防止在钻进时产生不均匀下沉、摆动、位移。严格检查钻机 主轴、钻杆与钢管方向一致性，防止孔位偏差。6.2在松软地层或不均匀地层中钻进时，管棚应设一定外插角，角度一般不宜大于3o。 避免管棚下垂侵人开挖面。每根管棚施工时应注意方向和角度与已施工完的管棚位置保持一 致。. 3成孔钻进过程中，应经常使用测斜仪量测钻孔的偏斜度，发现偏斜超过要求应及 时纠正。钻进中如遇异常情况，应立即停钻查明原因。. 4严格控制管棚间距与注浆质量，防止管棚出现间距过大、注浆效果不好、出现流 泥等现象。必要时大管棚宜与小导管注浆相结合，开挖时可在大管棚之间设置小导管并注浆。7环境、职业健康安全管理措施. 1环境管理措施1 .水泥和其他易飞扬的细颗粒散体材料，应安排在库内存放，若露天存放时应采取严 密遮盖措施。2，施工中的废水、废浆等应经沉淀后，方可排人市政管线。.水泥浆搅拌应搭防尘棚，减少粉尘对周围环境的污染。.应根据隧道长度、断面尺寸和地质条件等情况，采用自然通风或机械通风方式，保 持作业面空气新鲜。7.