论文管棚超前支护施工工艺[优秀工程范文]

1、管棚超前支护施工工艺 摘要：管棚超前支护是喷锚暗挖(矿山)法施工隧道超前加固的 辅助施工方法(简称管棚法),它能有效的 保证施工过程中的 地层安全稳定及控制地表沉降.以沈阳地铁师范大 学站工程学院站暗挖区间为例,该区间在进洞前对洞门进行管棚超前支护方案 ,有效的 控制了 地表的 下沉. 关键词：超前支护管棚 暗挖 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号： 1、工程概况 1.1工程简介 师范大 学站工程学院站区间暗挖段为区间设置的 停车线,里程：右K4+72.70K4+289,、位于黄河大 街西侧地面以下,采用矿山法施工,总长216.3双线米,分双线单洞和单线单洞两种断面形式,起于师范大

2、 学站沿黄河北大 街下,止于区间盾构井. 1.2工程地质及水文地质 勘察表面,本段区间主要位于粉质黏土层中,黄褐色,含少量铁锰质结核,可塑,局部硬塑,稍有光滑,无摇振反应,干强度 中等,韧性中等.本段区间场区地下水为承压水,主要赋存于浑河老扇冲积形成的 粗砂层中.含水层渗透性强,渗透系数一般在3070米/d之间,水力坡度 约1左右. 2、施工工艺流程 (1)施工准备 1)管棚制作：管棚采用3.5米的 管节,由内套管联结,为保证同一断面上的 管接头数不超过50%,隔一制作长2.5米钢管作短管,钢管堆放时避免其翘曲. 2)施做工作室：在洞内施作大 管棚,需设0.75米高、4.0米长的 加高段来满足

3、钻机操作空间.在长管棚施作断面前4.0米处开始施作.因大 管棚施作时间较长,为避免掌子面长时间失稳,采取锚喷砼封闭掌子面. (2)测施孔位：在工作断面前搭设钻机操作平台,由测量放出开挖轮廓线,在开挖轮廓线以外20厘米范围内画出钻孔的 位置. (3)钻机就位：沿预作开挖轮廓线处标出长管棚布设孔位,精确调整定位. (4)水平钻孔：经仪器量测,并在钻杆方向和角度 满足设计要求后方可开钻.钻孔开始时选用低档,待钻到一定深度 后,退出、接钻杆,继续钻进.钻孔过程中要始终注意钻杆角度 的 变化,并保证钻机不移位.每钻进5米要用仪器复核钻孔的 角度 是否正确,以确保钻孔方向的 正确. (5)压入钢管：下管前

4、要预先按设计对每个钻孔的 钢管进行配管和编号,隔一安设2.5米长钢管作短管,以保证同一断面上的 管接头率不超过50%.由于地质条件较差,因此下管要及时、快速,以保证在钻孔稳定时将管子送到孔底.前期靠人工送管,当阻力增大 ,人力无法送进时,借助钻机顶进.每节管间采用内衬套满焊连接.内衬管用同级钢管切割成所用管具内径管焊接,内套管长200米米.每节间连接如图1所示. (6)封口：首先用带连接注浆管的 钢板与管棚钢管焊接牢固,然后再将管棚钢管与钻孔的 环形空间用干硬砼料封堵,喷射10厘米混凝土进行封堵.注浆口接口如图2所示. (7)注浆：大 管棚全部顶进、孔口封闭后,注水泥浆,注浆压力为0.61.0

5、米pa,填充密实. 3、施工技术要点 (1)钻孔前钻机安装要牢固. (2)精确测定导向管的 位置和方向.管棚钢管不侵入开挖线以内,相邻的 钢管不得相撞和相交. (3)钻孔中防止钢管在导向管上震动. (4)钻孔过程中在开孔后2米处、孔深1/2处、终孔处进行三次斜度 量测.若误差超限及时改进钻孔工艺进行纠偏. (5)钢管节之间采用内衬套满焊连接,使各管节连成一体,受力后不脱开. 4、施工质量控制要点 (1)钻孔精度 控制 1)钻孔开始前应在管棚孔口位置埋置套管,把钢管放在标准拱架上,测定钻孔孔位和钻机的 中心,使两点一致.为了 防止钻孔中心振动,钢管应用U形螺栓与拱架稍加固定,以防止弯曲,并应每隔

6、5米(视情况可调整,一般为26米)对正在钻进的 钻孔及插入钢管的 弯曲及其趋势进行孔弯曲测定检查. 2)在松软地层或不均匀地层中钻进时,管棚应设定外插角,角度 一般不宜大 于3.避免管节下垂进入开挖面,应注意检测钻孔的 偏斜度 ,发现偏斜度 超出要求应及时纠正. (2)钢管就位控制 1)钢管的 打入随钻孔同步进行,并按要求接长,接头焊接时应满焊,确保接头连接可靠. 2)钢管打入土体就位后,应及时隔孔向钢管内压注水泥浆,使钢管与周围岩体密实,并增加钢管的 刚度 . (3)注浆效果控制 1)严格控制管棚间距,防止管棚出现间距过大 或出现偏离. 2)严格按试验参数,控制注浆量,防止注浆效果不好,出现漏泥等现象. 3)必要时宜与小 导管注浆相结合,开挖时可在管棚之间设置小 导管. 5、施工质量控制措施 (1)严格要求按设计图及技术交底施工. (2)大 管棚管节堆放严禁翘曲. (3)精确定位、调整钻机钻轴,确保钻具钻进角度 及方位的 精度 . (4