长管棚超前支护地下暗挖

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 长管棚超前支护地下暗挖 摘要:广州市科翔路电力隧道工程 接近乌涌附近地质条件比较复杂。在施 工过程中由于地下有直径为 2.5m 的污 水管道以及大量的通讯光缆及其他管线 无法采用明挖方法施工，本文主要介绍 了长管棚超前支护施工技术进行地下暗 挖，总结了成功的施工实践。 中国论文网 /2/view-12796573.htm 关键词:长管棚 超前支护地下暗 挖 Abstract: Guangzhou Kexiang electric tunnel project near the Ukrainian Chung near the complicated geologic condition. In the process of construction with diameter of 2.5m due to underground -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 sewage pipes and a large number of communications cable and other pipeline cannot by open excavation construction method, this paper introduces the long pipe shed advanced support construction technology for underground excavation, summarizes the successful practice. Key words: long Guan Peng, pre- support, underground excavation 中图分类号：TD353 文献标识码： A 文章编码： 1 工程概况 1.1 地理位置 科翔路电力电缆隧道工程位于科 翔路与乌涌交接处，本隧道要在直径 2.5m 污水管道下穿越、污水管道上面有 大量光缆 及电缆。 1.2 地质情况 -1 层粘性素填土:该层厚度 1.006.50m，平均 3.05m。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 -4 层压实中粗砂填土：棕色, 稍湿-饱和 ,松散,主要由中粗砂组成,混粘 性土约 10%左右。厚度 1.504.80m， 实测标贯击数 7.09.0 击，平均 7.6 击。 -2 层粉质粘土：棕黄色,灰黄 色,局部灰绿色，可塑,较匀质。厚度 0.508.00m，平均 3.23m；层顶埋深 1.2016.20 m，平均 5.26m；层顶标高 10.9127.210m，平均 21.89m。 -2A 层中砂: 棕黄色,饱和,稍密,含 少量粘粒。厚度 1.605.10m，平均 3.10m；层顶埋深 3.504.20m，平均 3.73m；层顶标高 22.3727.24m，平均 23.78m。该层进行标贯试验 4 次，实测 标贯击数 10.0 11.0 击，平均 10.8 击。 -4 层中粗砂：棕黄色,浅灰色, 饱和,稍密-中密,混少量角砾,含少量粘粒。 厚度 1.0017.90m，平均 7.55m；层顶 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 埋深 1.5015.60m，平均 8.36m；层顶 标高 10.3728.38m，平均 19.85m。该 层进行标贯试验 82 次，实测标贯击数 10.026.0 击，平均 16.1 击。 1.3 管棚超前支护施工技术 该段暗挖隧道穿越地层为类， 类围岩，覆土厚度约 5m 左右，类， 类围岩具有“ 高压缩性、高灵敏度、 低强度”的特点，极易产生蠕动现象， 开挖后自稳能力极差，易坍塌，地面沉 降难以控制，严重时可能发生涌水、涌 砂现象，使施工无法进行。针对这种软 弱地层，施工中采用了 25.3 米长大管棚 超前预支护，管棚间距为 0.4m,施工时 设 6m 长的管棚 工作室；注浆采用 HC-T 凝结时 间可调注浆材料或水泥-水玻璃双液浆。 2、施工工艺及操作要点 大管棚施工工艺流程详见下图 7- 2。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 图 7-2 大管棚施工工艺流程 2 .1 开挖管棚工作室 2.2 管棚工作室长 6m，跨度约为 5.15m,在软弱围岩中开挖,必须及时施作 初期支护。为便于架设钻机,安设钢管， 工作室应挖至区间隧道开挖轮廓线以外 0.8m。 2.3 导向管是控制成孔方向使其 不发生偏斜的主要手段，导向管长度不 小于 2.0m，采用 127mm 钢管加工， 经精确测量后焊接在钢拱架上并喷混凝 土固定。 2.4 由于 I 类，类围岩段隧道 长度为 25.3m，根据现有水平孔钻进技 术条件，隧道一次施作管棚。注浆后进 行隧道掘进。 3、搭设平台、安装钻机、测定 孔位 3.1 钻机平台采用枕木搭建，平 台满铺松木板。根据管棚孔的位置，分 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 层加高钻机平台。钻机平台搭设好以后 进行钻孔。 3.2 安装钻机。进钻前，以坐标 法在掌子面标定管棚孔位。钻机平台要 稳固，钻机要安装牢固，防止施钻时钻 机不均匀下沉、移动而影响钻孔质量。 3.3 钻机定位。钻孔方位要求根 据线路中线与管棚工作室的位置确定， 必须精确核定钻机位置。架立钻机时用 全站仪和挂线相配合的方法，确保钻机 轴线与管棚设计轴线相吻合。 4、管棚孔钻进 4.1 管棚孔开孔：开孔前必须检 查设备，保证设备状况良好，对组合好 的钻具要检查丝扣联接是否紧密。由于 考虑到钻孔时钻具下沉，必须计算管棚 打设的仰角及外插角，在架好钻机、调 整好孔位的水平偏角及仰角后，开始下 步工序。 4.2 管棚孔钻进 a.为了保证钻孔精度，开孔段钻 进是关键。钻进前 1020m 时，要反复 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 校核钻杆方向，调整钻机位置，并用全 站仪及挂线检测偏斜无问题后方可继续 钻进。 b.管棚管下入孔内前要先配管， 保证管棚管的同心度。 c.加接钻杆和钢套管：当跟管钻 进至钢套末端导向墙孔口约 30cm 时停 钻，然后钻机反转收偏退钻、卸杆，动 力头后退至末端加接钻杆或钢套管，此 时应先拧紧钻杆，然后再拧紧联接套管。 5、注浆： 注浆参数的选择： 注浆扩散半径：0.30.4m； 注浆速度：3050Lmin； 凝结时间：305； 注浆终压：0.71.5MPa； WC：1：1； HC-T 凝结时间可调注浆材料 或水玻璃：波美度 40，模数 2.6 水泥浆：水玻璃（体积比）： 1：1 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 平均单孔注浆量： Q=3.14R2Lvn =3.140.3225.30.51.250.6 =2.68(m3) 式中：Q:单孔注浆量（m3） L:注浆段长（m） ，取 25.3m； R:浆液扩散半径（m）取 0.3m； v:注浆段土层孔隙率，取 0.5m； :浆液损失率，取 1.25； n:浆液有效填充率，取 0.6； 5.1 采用上述设计参数配制浆液。 5.2 注浆采用分段后退式注浆， 利用自制的注浆套管与管棚用套丝连接， 注浆套管上准备由出气管与进浆管，由 阀门来控制开关。然后安装 20mm 塑料 管作为排气管，连接注浆管等各种管路， 利用锚固剂封闭掌子面与管棚间的孔隙， 防止漏浆。 5.3 关闭孔口阀门，开启注浆泵 进行管路压水试验，如有泄漏及时检修， 试验压力等于注浆终压。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 5.4 注浆时，采取低压力中流量 注入，注浆过程中压力逐步上升，流量 逐渐减少，当压力升至注浆终压时，继 续压注 10 分钟，才结束注浆。 5.5 注浆结束标准及效果检查。 5.6 单孔注浆结束标准：每段注 浆都正常进行，注浆终压达到设计终压， 注浆量达到设计注浆量的 80，或虽未 达到设计终压，但注浆量已达到设计注 浆量，即可结束本孔注浆。 5.7 全段结束标准：设计的所有 注浆孔均达到结束标准，无漏注现象。 5.8 注浆效果检查：采用分析法， 注(压)水试验，开挖取样等方法进行。 5.9 达不到结束标准，应补充重 新注浆直到满足要求为止。 6、设备材料及人员组织 设备材料有：MK5 型工程水 平钻机两台，BW150 型注浆泵两台， UBJ-3 型注浆泵一台，自制搅浆机一台， 250 型搅拌机一台，盛浆桶两个，空压 机一台，HC-T 凝结时间可调注浆材料、 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 普通硅酸盐水泥、40 波美度的水玻璃及 带有套丝的 1086mm 钢管若干，方 木、钢扒钉、塑料管、木板、注浆管、 三通管若干。 人员组织：可分两个工班进行作 业，每工班 15 人。其中：施工指挥 1 人，施工技术指导 1 人，测量工 1 人 （负责布孔、定位、量测） ，工人 8 人 （负责破孔、移动钻机、装卸钻杆、安 装钢管、拌浆注浆等） ，电焊工 1 人， 钻机司机 2 人，材料调度 1 人。 地下暗挖 暗挖通道管线布置 详见下图。 图 4-2 暗挖通道管线布置图 短台阶隧道开挖支护工法说明 暗挖隧道在施工中采用短台阶工 法开挖。 图 71 短台阶工法开挖支护施 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 工工序示意图 首先开挖上台阶土体，初喷砼封 闭，架设钢架，设置锁脚锚管及临时支 撑，喷锚支护，上台阶实现封闭，上台 阶掘进 35m 后，开挖支护下台阶，实 现全断面初支封闭；随着通道初支封闭， 根