40米长管棚施工技术.doc

文档介绍：40 m长大管棚超前支护的施工技术
关键词:长大管棚;施工技术;参数确定;机具选择;质量控制;成本分析
1 工程概况
杨梅岭隧道设计为上下行分离式4车道高速公路隧道,隧道左线长1 365 m,右线长为1 340 m。全隧道按新奥法设计和施工,进口左洞和出口右洞洞口浅埋段最薄覆盖层分别为367 m、405 m,在洞口35 m范围内为强风化、弱风化花岗岩,顶板为残坡积层,风化裂隙,发育具块状镶嵌结构,局部散体结构,围岩不稳定,易塌。福建省首次采用40 m长大管棚对洞口段进行超前支护。沿隧道衬砌外缘一定距离打入一排纵向钢管,并且在插入钢管后,再往管内注浆以固结软弱围岩、充填钢管与孔壁之间的空隙,使管棚与围岩固结紧密,以提高钢管的强度。开挖后架设拱形钢架支撑,形成牢固的棚状支护结构。
2 施工工艺
 施工工艺流程
施工工艺流程如图1所示。
 管棚参数
(1)钢管布设在圆心角为150°的隧道拱部;
(2)钢管环向间距为50 cm;
(3)管心与衬砌设计外廓线间距为40 cm;
(4)倾角:仰角1°(不包括路线纵坡);
(5)钢管施工误差:径向不大于20 cm;
(6)管棚长度为40 m,热轧无缝钢管Φ 108 mm,壁厚6 mm,节长3 m、6 m;
(7)孔口管为天缝钢管Φ 127 mm,壁厚6 mm,节长2 m。
 机具选择
机具选择如表1所示。
表1机具选择表
管棚长度(m)〖〗管棚机型号〖〗管棚机参数8~16〖〗KSZ100型〖〗钻杆外径50 mm16~40〖〗MK
5型〖〗钻杆外径80 mm24工艺说明
管棚施工主要工序有开挖支护明洞边坡、仰坡;施作套拱;搭钻孔平台、安装钻机;钻孔;清孔、验孔;安装管棚钢管;注浆。工序技术要求高,工艺复杂,现分别叙述如下。
 明洞边坡仰坡开挖支护
(1)明洞段开挖应在洞顶截水沟施工完成后进行,应尽量避开雨季施工。
(2)边坡防护应与明洞开挖同步进行:及时施工明洞边坡的锚杆、挂设钢筋网、喷射混凝土及时封闭坡面。
(3)对边坡渗水要及时排、引到坡面外,加强对坡面的防护。
 施作套拱
(1)混凝土套拱作为长管棚的导向墙,套拱在明洞外廓线以外施作,套拱内埋设4榀工字型钢支撑,钢支撑与管棚孔口管焊成整体。
(2)孔口管作为管棚的导向管,它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。用经纬仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置;用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角;用前后差距法设定孔口管的外插角。孔口管应牢固焊接在工字钢上,防止浇筑混凝土时产生位移。
. 3搭钻孔平台安装钻机
(1)钻机平台可用枕木或钢管脚手架搭设,搭设平台应一次性搭好,钻孔由两台钻机由高孔位向低孔位对称进行,可缩短移动钻机与搭设平台时间,便于钻机定位。
(2)平台支撑要着实地,连接要牢固、稳定。防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量。
(3)钻机定位:钻机要求与已设定好的孔口管方向平行,必须精确核定钻机位置。用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法,反复调整,确保钻机钻杆轴线也孔口管轴线相吻合。
 钻孔
(1)为了便于安装钢管,钻头直径采用Φ 115 mm。
(2)岩质较好的可以一次成孔;钻进时产生坍孔、卡钻,