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文档简介
管棚——主讲:孙宗丹隧道施工技术
本讲主要内容:
01管棚的设置及适用条件02管棚支护参数的选择
03管棚的施工工艺
一、管棚设置及适用条件
管棚(一般管径70~180mm,长度10~30m)是指开挖掘进前在隧道开挖工作面的上半断面(呈扇形)或全部沿隧道断面周边间隔一定距离用大型水平钻机钻孔,钢管跟入或向孔内压入钢管而形成钢管群体。为提高钢管刚度常向管内灌注混凝土或钢筋笼混凝土。由于一次施作距离大,支护刚度大,它能有效控制土质围岩的下沉松驰和坍塌,很好地控制地表沉降量,在城市地铁施工中广泛应用。
a)管棚的环向布置b)管棚钢管纵向错接c)钢管端部横向联接二、管棚支护参数的选择
钢管型号的选择:根据实际地层和技术经济因素分析,土体凝聚力较高的粘性土,可选取φ89mm;一般土层在多数情况下选取φ108mm型钢管。
间距的选择:对于松散地层,钢管间距应适当缩小,考虑钻进等因素,选择间距在0.1~0.2m为宜;一般地层选择间距为0.3~0.4m;土体凝聚力较高的粘性土也可适当加大。
支护掘进步距的选择:管棚支护掘进步距过小,会增加工序转换时间,影响施工效率;管棚支护掘进步距过大,又可能会产生坍塌等安全事故,根据实际地质条件,掘进步距应确定在1.0~2.0m。
支护长度的选择:管棚支护长度越长,越能节省辅助时间,提高施工效率,但是由于受到钻孔机具、钻进技术和钢管柔性弯曲等条件限制,如果管棚支护长度过长,就很难确保管棚的水平角度和排列整齐,从而影响施工质量,一般根据不同地质条件管棚支护长度选择为10~30m。
支仰角的确定:因土层松软及钻杆重力,管棚在钻进过程中要发生向下弯曲,在开孔钻进时要有一定的上仰角度。如果上仰角度过小,管棚会因向下弯曲而进入隧道区域,在隧道掘进时需要将钢管割去,从而严重影响隧道掘进速度和安全;如果上仰角度过大,使管棚远离隧道外径而失去支护作用,而且使管棚有效支护长度缩短。为此需要选择合适的管棚上仰角度(一般1~5°)。三、管棚的施工工艺
1、预制导向架,安装导向管:
2、工作面处理:
3、钻机就位:
工作面处理、钻
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