導(dǎo)向跟管鉆進(jìn)法在隧道中連續(xù)進(jìn)展大管棚施工的方法一、 前言隧道洞口位置的選擇因受限于大路、鐵路的類型、環(huán)保狀況及城市進(jìn)展等條件，使得洞口的位置、高度及掩蓋地層厚度等均處于非抱負(fù)狀況。但因地層、地質(zhì)變化多端，隧道在開(kāi)挖過(guò)程中總會(huì)遇到斷層或脆弱、裂開(kāi)地層，常常引起工程問(wèn)題。因此隧道工程界試圖進(jìn)展一套能確實(shí)解決上述問(wèn)題的工法。經(jīng)查目前國(guó)外以?shī)W法、國(guó)內(nèi)近年較常承受的礦山法施工的隧道廣泛使用超前支護(hù)大管棚工法，作為隧道洞口淺掩蓋段TMD法的使用越來(lái)越廣泛，即使如此，大管棚也常常應(yīng)用于盾構(gòu)機(jī)入口處及一些較嚴(yán)峻的裂開(kāi)帶做為超前支護(hù)方法。目前國(guó)內(nèi)外廣泛承受的大管棚法均一次性施作較短距離，常常需在隧道內(nèi)預(yù)先設(shè)置管棚工作室，影響工效和經(jīng)濟(jì)。為解決上述問(wèn)題，我公司近期經(jīng)過(guò)探究、試驗(yàn)，設(shè)計(jì)出“導(dǎo)向跟管鉆進(jìn)法”120了在隧道中如何高效進(jìn)展大管棚的施工方法。二、 導(dǎo)向跟管鉆進(jìn)導(dǎo)向原理〔一般為楔〕轉(zhuǎn)變鉆頭的鉆進(jìn)方向，從而按設(shè)計(jì)要求完成各種管線的鋪設(shè)。鉆頭示意圖如下：如圖一所示：鉆頭內(nèi)裝有特制的傳感器，傳感器直接由15V直流供電。顯示屏顯示鉆頭的傾角(水平角度)、面對(duì)角(12點(diǎn)，如同鐘面)12點(diǎn)，6點(diǎn)糾偏可以使鉆頭軌跡朝下，9點(diǎn)、3點(diǎn)分別是為左、右糾偏方向。假設(shè)角度適宜，鉆機(jī)勻速旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，此時(shí)鉆桿軌跡一般是平直的。所以導(dǎo)向鉆頭是上下糾偏的關(guān)鍵。三、超前大管棚工法簡(jiǎn)介力，使隧道開(kāi)挖面得以穩(wěn)定安全并同之后的支護(hù)和構(gòu)造等形成一圖二〔如圖二〕?？上鳒p隧道開(kāi)挖引起的地面沉降。由于導(dǎo)向跟管鉆進(jìn)能依據(jù)需5%10米時(shí)，應(yīng)將鋼管調(diào)至水平。圖三為施工實(shí)況及開(kāi)挖面實(shí)況。圖三四、施工組織(一)勞動(dòng)力打算12420(二)機(jī)械打算水平鉆機(jī)HGT-1002臺(tái)定向鉆進(jìn)導(dǎo)向儀DITRACKSE-12套工作平臺(tái)〔架〕H-32泥漿泵〔含注漿〕BW-25021五、施工方案(一)方案構(gòu)設(shè)我公司擬實(shí)行由一端貫穿打設(shè)管棚〔其優(yōu)點(diǎn)如下：管棚打設(shè)的設(shè)備及泥漿循環(huán)系統(tǒng)只建立一次，可以節(jié)約工時(shí)；“高挑”的缺陷；Φ1088mm400mm，設(shè)于拱部，沿開(kāi)挖輪廓外布置，管400mm0.1°，管內(nèi)灌注水泥漿；長(zhǎng)管棚從明挖一端的基坑打設(shè)，9m9m；“有線儀器定向，一次性跟管鉆進(jìn)法”，即成孔和埋設(shè)管棚一次性完成。(二)施工方法保管棚打設(shè)工程質(zhì)量，確定施工分兩步進(jìn)展：開(kāi)孔---300mm---1000mmφ150孔φ150的孔口管；成形---φ108×8mm鋼管做鉆具，前端裝有導(dǎo)向探頭的導(dǎo)向?qū)Ｓ勉@頭，承受泥漿護(hù)壁，利用有線導(dǎo)向儀監(jiān)控，隨鉆進(jìn)加尺〔方位、角度發(fā)生變化時(shí)，隨時(shí)進(jìn)展修正〕，將棚管依次打入。同時(shí)將鋼管接口焊接嚴(yán)密，直至到達(dá)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度。(三)工藝流程三通一平→人員設(shè)備進(jìn)場(chǎng)→鋪設(shè)“H“鋼軌道→設(shè)備組裝調(diào)試→埋設(shè)孔口管→調(diào)試鉆機(jī)〔方位、傾角〕→鉆具組裝進(jìn)孔→沖洗液循環(huán)→導(dǎo)向鉆進(jìn)→回次加尺〔接線、接口補(bǔ)焊〕→孔斜測(cè)量→導(dǎo)向鉆進(jìn)→直至設(shè)計(jì)深度終孔→回取探頭盒→管內(nèi)及環(huán)狀間隙注漿→移至下一孔位?！菜摹吃O(shè)備組裝與鉆機(jī)設(shè)備安裝設(shè)備組裝前的預(yù)備工作――檢查是否有缺件及好壞程度；電機(jī)、鉆機(jī)、泵等測(cè)試，運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，全部部件是否完好；液壓系統(tǒng)是否通暢、密封完好度、液壓油泄漏狀況；檢查全部焊接部位是否有開(kāi)焊，有則補(bǔ)焊；各種部件是否有變形，有則進(jìn)展校正。鉆機(jī)設(shè)備安裝鋼墊板規(guī)格=長(zhǎng)×寬=250×250mm；脹管螺栓直徑=φ16mm；鋼墊板與根底固定要牢，強(qiáng)度要高；H型鋼軌找平誤差<3mm；底盤(pán)對(duì)角線找方誤差±3mm；斜拉筋需繃緊，交*拉力根本相等；四柱對(duì)角誤差±5mm；升降系統(tǒng)：卡瓦等上緊，加強(qiáng)整體性；全部螺母必需擰緊，覺(jué)察溢扣者必需換掉；絲杠、頂杠要頂緊、有效，安裝要結(jié)實(shí)，確保不因震驚而松動(dòng)或脫落。調(diào)試鉆機(jī)〔方位、傾角〕鉆機(jī)入孔的方位角及傾角，必需在測(cè)量隊(duì)供給的牢靠的測(cè)量數(shù)據(jù)上進(jìn)展；孔位確需移動(dòng)時(shí)，須設(shè)計(jì)與監(jiān)理同意，并且計(jì)算回歸角度；偏角，并以書(shū)面形式通知機(jī)臺(tái)；計(jì)算傾角時(shí)應(yīng)將隧道坡度考慮在內(nèi)，鋼管打設(shè)時(shí)原則上不允許向內(nèi)偏斜。鉆具組裝鉆頭楔掌板旋轉(zhuǎn)直徑φ為116mm，楔型面與鉆具〔鉆桿〕交角≤20；8-10mm；鉆具前部的導(dǎo)向鉆頭，探頭必需經(jīng)檢驗(yàn)，保證質(zhì)量合格，性能牢靠，安裝齊全；探頭盒后部加裝燈光以備隨時(shí)測(cè)斜之用。沖洗液流通系統(tǒng)配制時(shí)，必需嚴(yán)格執(zhí)行配比；沖冼液必需先配制好后使用，嚴(yán)禁使用中同時(shí)加清水、加料；沖洗液流通系統(tǒng)：沖洗液制備→儲(chǔ)漿池→泥漿泵→送水器→鉆具→管外環(huán)狀間隙→孔口回水閥門(mén)→高吊管→回漿管〔溝〕。鉆進(jìn)過(guò)程中必需保持上述各流通環(huán)節(jié)的暢通；過(guò)大導(dǎo)致過(guò)量泥沙外排。此工程中，一般宜實(shí)行中低壓、中小水量。導(dǎo)向鉆進(jìn)狀況進(jìn)展全面復(fù)檢，確認(rèn)正常后進(jìn)展試鉆；鉆進(jìn)前須先開(kāi)泵，待沖洗液流通正常后，方可鉆進(jìn)；0.6-1.0MPa，泵量為10-30L/min為防止水土流失，把握沉降，必要時(shí)需承受孔內(nèi)保壓措施。要始終保持回水量小于或等于進(jìn)水量；0.3°時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)時(shí)糾0.6°時(shí)，應(yīng)停頓鉆進(jìn)，準(zhǔn)時(shí)報(bào)告工程經(jīng)理，爭(zhēng)論對(duì)策后再施工。現(xiàn)場(chǎng)須準(zhǔn)時(shí)進(jìn)展導(dǎo)向數(shù)據(jù)記錄和鉆具前端長(zhǎng)度及每次加管長(zhǎng)度具體記錄；鉆孔消滅涌水時(shí)，應(yīng)盡量保持泵壓，泵量不能變小，以平衡孔內(nèi)壓力；沖洗液不正常時(shí)，嚴(yán)禁連續(xù)鉆進(jìn)。泵工應(yīng)留意觀看沖洗液變化狀況，準(zhǔn)時(shí)上報(bào)有關(guān)負(fù)責(zé)人；2040米時(shí)，應(yīng)分別進(jìn)展一次測(cè)斜。覺(jué)察超限，準(zhǔn)時(shí)補(bǔ)救。7．回次加尺、接線、焊接內(nèi)的鐵屑、贓物及銹皮等必需去除干凈。下坑時(shí)避開(kāi)與硬物相碰，以免損傷管扣；〔即先鉆后焊〕，以免鉆進(jìn)時(shí)的扭力造成開(kāi)焊。要求每個(gè)接縫焊接進(jìn)展自檢，保證焊接質(zhì)量；連接的電線應(yīng)選用導(dǎo)電性能好，外殼絕緣性能好且耐磨的電線。接頭處要用兩層熱縮套管套好，用熱吹風(fēng)機(jī)吹烤貼牢；回次加尺、接線、接收以及焊接過(guò)程中，均留意不得將異物遺留或掉入打設(shè)管內(nèi)。探頭盒回取及終孔注漿φ8mm10米測(cè)量一次孔斜狀況；單孔打設(shè)驗(yàn)收合格后，通過(guò)管內(nèi)壓注水泥漿，對(duì)管內(nèi)及管外環(huán)狀間隙進(jìn)展充填，注漿管頭應(yīng)保持在距管底端500左右位置，待水泥漿初凝后進(jìn)展二次注漿，注漿壓力為0.6-0.8MP。其中，注漿材料：P.O32.5、膨潤(rùn)土，注漿壓力：0.4-0.6MP，配比〔質(zhì)量比〕：水：水泥：膨潤(rùn)土〔1：1：0.2〕單孔驗(yàn)收合格后，在現(xiàn)場(chǎng)馬上辦理驗(yàn)收合格簽證，再轉(zhuǎn)入下一孔位施工。施工挨次棚，由此向兩側(cè)施工。7標(biāo)段的特點(diǎn)和要求初步制定了大管棚施工的具體方案，此次地鐵隧道狀況簡(jiǎn)潔、工期緊迫，制定如下方案：φ81*8mmφ108*8mm300-400mm5%-6%4米開(kāi)頭往水平10米左右趨于水平。60米。10米左右，然后再打設(shè)管棚。無(wú)管棚施工工作室時(shí)特別狀況的處理措施：在大管棚施工過(guò)程中，由于某些緣由而使大管棚一次性鉆孔深度無(wú)法到達(dá)設(shè)計(jì)要求，且現(xiàn)場(chǎng)空間等條解決思路：從我公司多年積存的豐富閱歷理論動(dòng)身，制定出較完善的處理措施，此方法的原理是：以較小的作業(yè)面在搭接部位以確定的弧度作為過(guò)度階段并在與上輪鋼管的搭接點(diǎn)相接且向后延長(zhǎng)，從而到達(dá)從一端全都貫穿的目的?，F(xiàn)依據(jù)本工程的特點(diǎn)將開(kāi)鉆處設(shè)在距上鋼管底端5米處，將此處格柵厚度降至170-200mm2－3縮短施工周期，削