地下隧道大管棚施工方法

地下隧道大管棚施工方法

本隧道大管棚2200米，管棚花管采用①108热轧无缝钢

管，壁厚6nim,环向间距350mm。管棚花管内灌注1:1:2水

泥:水玻璃:MC超细水泥浆液。

1.1施工工艺流程

管棚施工工艺流程见图6-9

图6-9管棚施工工艺流程图

1.2施工方法及工艺

(1)管棚加工

管棚采用热轧无缝钢管，钻lOmm注浆孔，孔间距为

200mm,尾部21n不钻孔，作为止浆段。每节钢管两端均预加

工成外丝扣和内车丝扣以接长钢管。第一根钢管前段加工成

尖锥状，以利于钢管推进孔内。相邻孔内管的接头位置至少

错开3nb避免接头在同一个断面受力。

(2)管棚导向孔施工

在围护桩墙上，准确测量出管棚位置，钻@150mm导向

孔。

(3)钻进

孔位按单、双号编号，采用跳跃式施工，先钻单号孔，

再钻双号孔。由于本工程管棚施工时水平旋喷桩已完成，采

用空气潜孔锤跟管钻进和潜孔锤超前扩底技术。随着孔深的

增大，需要对回转扭矩、冲击功率及推力进行控制和协调，

控制推力，不能过大。当钻进至设计深度后，取出中心钻

具，套管留在孔内，每钻完一个孔。及时注浆。

(4)管内注浆

①管棚钢管安装好后，检查管内有无充填物。如有充填物,

用吹管吹出或掏勾勾出。

②用水泥砂浆封堵钢管周围及孔口。

③采用1:1:2水泥:水玻璃:MC超细水泥三液浆。注浆压

力0.5〜l.OMpa,注浆前进行现场注浆试验，根据实际情况调整

注浆参数。

④进行注浆，使用注浆泵将浆液输入至孔口钢管压入。

⑤注浆结束后用M5水泥砂浆充填钢管，以增强管棚强度。

2

⑥单根钢花管注浆量按下式估算：Q=0.85TTRkLr|

式中Rk为浆液扩散半径，取Rk=O.6Lo；Lo为注浆钢花管中

至中的距离，L为钢花管长，n为围岩空隙率，各种地层条件

下围岩空隙率参考值：砂土40%,粘土20%,断层破碎带5%。

(4)注意事项

①管棚钢管需按设计位置施工，外插角1〜3°,注意运用

测斜仪进行钻孔偏叙度测量，严格控制管棚打设方向，钻孔最

大下沉量控制在20〜30cm以内，并作好每个钻孔地质记录。

②管棚钢管不侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不相撞，也

不相交。

③钻孔过程中随时量测钻孔偏斜情况，及时纠偏严格控制

打设精度。

④钢管与管箍丝扣拧紧上满，丝扣长度不小于15cm,使各

管节连成一体，保证受力后不脱开。

⑤管棚钢管安装后进行注浆，注浆初压为0.5Mpa,终压为

l.OMpa,并稳定2min,若注浆压力突然升高，可能发生堵管，

应停机检查；若注浆量超限，未达规定压力，仍继续注浆，并

调整浆液，直至符合注浆质量标准，终止注浆，确保管棚与围

岩固结紧密，增强其整体性。

1.3特殊部位管棚施工

1.3.1天桥桩基影响处管棚施工

由于受天桥桩基影响，不能施作大管棚范围采用加密小

导管进行施工。采用3排超前小导管，小导管孔间距350rnm,

呈梅花形布置，在施工至纵向桩径二分之一处，用2m小导

管交叉注浆施工，防止桩背后土体渗漏、塌陷。小导管布置

如图6-10.6-11所示。.

图6-10施工盲区小导管布置图

图6-11施工盲区小导管布置

图

1.3.2污水管处管棚施工

由于在距进洞口22.12米处有一直径L5米的污水圆

管，为避开污水圆管隧道纵向设计两个纵坡，分别为3.2%

和9.32%,圆管底部距初支边线0.674米,为了防止管棚施

工破坏污水管，把管棚施工分为两次，见图6-8,两次施作