地铁隧道Q159长大管棚施工工法

地铁隧道Q159长大管棚施工工法

其次工程有限公司华东地铁公司马天文

一、前言

随着我国经济的快速发展，各大城市都打算修建地铁，在建筑物林立的城市市区进行地

铁开挖也将越来越多。如何在不影响地表建筑物平安的前提下进行地铁施工将是我们面临的

一个新课题。

在南京地铁南京站,红山动物园站区间隧道过红山饭店段施工中，针对地表沉降要求

高、隧道埋深浅的特点，运用38m长d>159大管棚做隧道超前预支护，保证了地表房屋和隧

道施工的平安并节约了资金。

二、工法特点

1、可以将地表沉降限制在允许范围内，确保地表建筑物的平安。

2、施工便利，只需搭设一简易平台。

3、设备体积小，机动性强，机械易操作：劳动强度低，机械化程度高。

4、噪音小，无论是钻孔还是注浆作业，所用机具躁声和振动力都较小。

5、可以确保隧道施工平安、不塌方。

三、适用范围

1、城市闹市区中地铁区间隧道的开挖。

2、既有建筑物下的隧道修建。

3、懦弱围岩、不良地质的地下工程开挖。

4、地表沉降要求高的地下工程开挖。

四、施工工艺

1、大管棚主要参数

（1）钢管规格：热轧无缝钢管中159,壁厚8mm,节长4m、6m.

（2）管距：环向间距中对中40cm

（3）钻进深度：381n

（4）倾角：钻杆与纵坡仰角采纳I。（考虑钻杆下垂）

（5）钢管施工误差：径向不大于2cm,沿相邻钢管方向不大于10cm

（6）隧道纵向同一断面处的接头数不大于50%,相邻钢管接头至少须要错开1m,

2、施工平台设置

采纳钢管做操作平台，在平台四周挖一条20cmX20cm的排水沟，把水引向一个积水井

中，再将其引排到水沟中，

3、导向护拱施工

为确保大管棚施工的精度，使钻头、钻杆钻进时始终保持同一钻进角度、方向。在管棚

钻进前，先在施工平台上浇注管棚施工导向护拱。见图Io导向护拱内安设导向管（①180

X6,长2m）,导向管依据管棚进出口坐标，焊接定位固定于护拱内钢筋骨架上。为保证护

拱内导向管安装的精度，焊接前须对每一根导向管位置进行坐标测量定位，为保证钢筋骨架

的稳定，骨架采纳三排钢筋拱架连接而成，施工时留意：调整导向坐标时考虑由于钻机沉落

或其它因素而产生的各种偏差，取调整误差为1°，导向管调整3.5cm,用于角度限制，防

止由于各种因素造成管棚F垂而导致侵入隧道限界。

图1导向护拱示意图

导向护拱

隧

道

中施工平台

心

线

4、6159大管棚加工及连接

为了确保隧道拱部围岩的稳定，形成一层加固克，要对大管棚进行注浆处理，为了使浆

液充分渗透，管棚采纳花管。即在钢管上钻孔径为①15mm的注浆孔，孔眼排列呈梅花形布

置，间距为15cmX15cm。

每一根管棚在安装最终一节时，在钢管上要预留1.5m长不钻注浆孔以起到止浆作用。

钢管的连接采纳焊管连接法，详细方法如下：

在钢管每一个端头开4个1cmX15cm的口，内套一个40cm长中140的钢管，套管长

20cm,焊接于管棚钢管一个端头，并把管棚端头的开口与内套管连接焊平，详见图2。

图2大管棚加工及注浆示意图

导向管管棚预留注浆口

___oL

用钢板焊死孔口

止浆处（于导向管口焊死）

套管

口拌合机

_15

15

浆池

、上----------------------管棚

5、钻孔

钻孔前用枕木及木板调整钻机位置，使钻杆能平顺地置于导向管内，钻杆不得出现变形,

实行跳孔钻进，每钻完一孔刚好进行清孔下管，防止暴露时间长而出现塌孔现象，待一期管

棚全部完成后，刚好进行连续注浆，然后再施工二期。在钻孔过程中刚好检查钻孔方向的精

确性，用测斜仪测量钢管钻进的偏斜度，同时要把钻芯取出来，并排列整齐，做好岩性记录,

用以对隧道开挖供应超前地质预报。

6、顶进钢管棚

运用钻机自身的伸缩进行顶管，一旦出现顶进困难时，采纳手动葫芦固定于护拱上协助

顶进，下管时考虑到钢管接头在同一断面上不能超过50%,所以下管时4m及6m钢管交叉

运用。

7、注浆

（1）、水泥浆拌合

设置一个2mX2mX2m的浆池，可采纳砌筑或用钢板焊接而成，拌合机放置于浆池上

面。

注浆参数：水泥浆：水玻璃（体积）1：0.5

水灰比1：1

水玻璃35玻美度

注浆压力0.5〜IMpa

（2）注浆施工

注浆前先用浆液把孔+«水压出管外，待浆液流出并且流出浆液浓度与浆池中相同时，马

上用钢板密封钢管孔口，通过钢管上预留的注浆孔进行注浆，加压并要稳定压力在0.5〜

IMpa之间，尽量不要问断注浆，注浆依次自下而上，水泥浆要时刻进行搅拌，以保证浆液

度相同，同时检测流量、再续注。

五、机具设备（见表1）

表1机具设备

序号名称型号数量

1钻机XY-2B2台

2注浆机BW-2502台

3电焊机2台

4水泥搅拌机2台

5手动葫芦4台

6水泵2台

7测斜仪2个

8水管05080m

9枕木5m3

10木板4m3

六、劳动组织

采纳2班制，每班由12人组成，详见表2。

表2劳动组织

序号工种职责范围人数

1机长负货施工管理1

2钻工负责钻机操作2

3泵工负责水泵、注浆泵操作2

4电工负货电路畅通1

5修理工负责设备的修理1

6普工帮助工作4

7技术员驾驭技术、质量标准1

七、质量限制

主要通过施工过程中的各工序操作、工艺参数等因素来限制质量，主要有：

1、孔位误差不大于5cm。

2钻孔时要进行抽芯取样，核对地质资料，同时进行钻深记录，核对管棚长度与钻孔深

度是否一样。

3、用测斜仪常常进行测斜，确保管棚的精度。

4、依据冒浆状况，调整注浆参数。

八、平安措施

1、各种机具设备依据有关规程进行操作，特地设备由专人操作、养护修理。

2.操作平台要常常检查，以免失稳。

3、对地表房屋要进行监测。

4、做好操作平台四周的围挡工作