1、管棚超前支護(hù)施工工藝 摘要：管棚超前支護(hù)是噴錨暗挖(礦山)法施工隧道超前加固的 輔助施工方法(簡稱管棚法),它能有效的 保證施工過程中的 地層安全穩(wěn)定及控制地表沉降.以沈陽地鐵師范大 學(xué)站工程學(xué)院站暗挖區(qū)間為例,該區(qū)間在進(jìn)洞前對(duì)洞門進(jìn)行管棚超前支護(hù)方案 ,有效的 控制了 地表的 下沉. 關(guān)鍵詞：超前支護(hù)管棚 暗挖 中圖分類號(hào)：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： 1、工程概況 1.1工程簡介 師范大 學(xué)站工程學(xué)院站區(qū)間暗挖段為區(qū)間設(shè)置的 停車線,里程：右K4+72.70K4+289,、位于黃河大 街西側(cè)地面以下,采用礦山法施工,總長216.3雙線米,分雙線單洞和單線單洞兩種斷面形式,起于師范大

2、 學(xué)站沿黃河北大 街下,止于區(qū)間盾構(gòu)井. 1.2工程地質(zhì)及水文地質(zhì) 勘察表面,本段區(qū)間主要位于粉質(zhì)黏土層中,黃褐色,含少量鐵錳質(zhì)結(jié)核,可塑,局部硬塑,稍有光滑,無搖振反應(yīng),干強(qiáng)度 中等,韌性中等.本段區(qū)間場區(qū)地下水為承壓水,主要賦存于渾河老扇沖積形成的 粗砂層中.含水層滲透性強(qiáng),滲透系數(shù)一般在3070米/d之間,水力坡度 約1左右. 2、施工工藝流程 (1)施工準(zhǔn)備 1)管棚制作：管棚采用3.5米的 管節(jié),由內(nèi)套管聯(lián)結(jié),為保證同一斷面上的 管接頭數(shù)不超過50%,隔一制作長2.5米鋼管作短管,鋼管堆放時(shí)避免其翹曲. 2)施做工作室：在洞內(nèi)施作大 管棚,需設(shè)0.75米高、4.0米長的 加高段來滿足

3、鉆機(jī)操作空間.在長管棚施作斷面前4.0米處開始施作.因大 管棚施作時(shí)間較長,為避免掌子面長時(shí)間失穩(wěn),采取錨噴砼封閉掌子面. (2)測施孔位：在工作斷面前搭設(shè)鉆機(jī)操作平臺(tái),由測量放出開挖輪廓線,在開挖輪廓線以外20厘米范圍內(nèi)畫出鉆孔的 位置. (3)鉆機(jī)就位：沿預(yù)作開挖輪廓線處標(biāo)出長管棚布設(shè)孔位,精確調(diào)整定位. (4)水平鉆孔：經(jīng)儀器量測,并在鉆桿方向和角度 滿足設(shè)計(jì)要求后方可開鉆.鉆孔開始時(shí)選用低檔,待鉆到一定深度 后,退出、接鉆桿,繼續(xù)鉆進(jìn).鉆孔過程中要始終注意鉆桿角度 的 變化,并保證鉆機(jī)不移位.每鉆進(jìn)5米要用儀器復(fù)核鉆孔的 角度 是否正確,以確保鉆孔方向的 正確. (5)壓入鋼管：下管前

4、要預(yù)先按設(shè)計(jì)對(duì)每個(gè)鉆孔的 鋼管進(jìn)行配管和編號(hào),隔一安設(shè)2.5米長鋼管作短管,以保證同一斷面上的 管接頭率不超過50%.由于地質(zhì)條件較差,因此下管要及時(shí)、快速,以保證在鉆孔穩(wěn)定時(shí)將管子送到孔底.前期靠人工送管,當(dāng)阻力增大 ,人力無法送進(jìn)時(shí),借助鉆機(jī)頂進(jìn).每節(jié)管間采用內(nèi)襯套滿焊連接.內(nèi)襯管用同級(jí)鋼管切割成所用管具內(nèi)徑管焊接,內(nèi)套管長200米米.每節(jié)間連接如圖1所示. (6)封口：首先用帶連接注漿管的 鋼板與管棚鋼管焊接牢固,然后再將管棚鋼管與鉆孔的 環(huán)形空間用干硬砼料封堵,噴射10厘米混凝土進(jìn)行封堵.注漿口接口如圖2所示. (7)注漿：大 管棚全部頂進(jìn)、孔口封閉后,注水泥漿,注漿壓力為0.61.0

5、米pa,填充密實(shí). 3、施工技術(shù)要點(diǎn) (1)鉆孔前鉆機(jī)安裝要牢固. (2)精確測定導(dǎo)向管的 位置和方向.管棚鋼管不侵入開挖線以內(nèi),相鄰的 鋼管不得相撞和相交. (3)鉆孔中防止鋼管在導(dǎo)向管上震動(dòng). (4)鉆孔過程中在開孔后2米處、孔深1/2處、終孔處進(jìn)行三次斜度 量測.若誤差超限及時(shí)改進(jìn)鉆孔工藝進(jìn)行糾偏. (5)鋼管節(jié)之間采用內(nèi)襯套滿焊連接,使各管節(jié)連成一體,受力后不脫開. 4、施工質(zhì)量控制要點(diǎn) (1)鉆孔精度 控制 1)鉆孔開始前應(yīng)在管棚孔口位置埋置套管,把鋼管放在標(biāo)準(zhǔn)拱架上,測定鉆孔孔位和鉆機(jī)的 中心,使兩點(diǎn)一致.為了 防止鉆孔中心振動(dòng),鋼管應(yīng)用U形螺栓與拱架稍加固定,以防止彎曲,并應(yīng)每隔

6、5米(視情況可調(diào)整,一般為26米)對(duì)正在鉆進(jìn)的 鉆孔及插入鋼管的 彎曲及其趨勢(shì)進(jìn)行孔彎曲測定檢查. 2)在松軟地層或不均勻地層中鉆進(jìn)時(shí),管棚應(yīng)設(shè)定外插角,角度 一般不宜大 于3.避免管節(jié)下垂進(jìn)入開挖面,應(yīng)注意檢測鉆孔的 偏斜度 ,發(fā)現(xiàn)偏斜度 超出要求應(yīng)及時(shí)糾正. (2)鋼管就位控制 1)鋼管的 打入隨鉆孔同步進(jìn)行,并按要求接長,接頭焊接時(shí)應(yīng)滿焊,確保接頭連接可靠. 2)鋼管打入土體就位后,應(yīng)及時(shí)隔孔向鋼管內(nèi)壓注水泥漿,使鋼管與周圍巖體密實(shí),并增加鋼管的 剛度 . (3)注漿效果控制 1)嚴(yán)格控制管棚間距,防止管棚出現(xiàn)間距過大 或出現(xiàn)偏離. 2)嚴(yán)格按試驗(yàn)參數(shù),控制注漿量,防止注漿效果不好,出現(xiàn)漏泥等現(xiàn)象. 3)必要時(shí)宜與小 導(dǎo)管注漿相結(jié)合,開挖時(shí)可在管棚之間設(shè)置小 導(dǎo)管. 5、施工質(zhì)量控制措施 (1)嚴(yán)格要求按設(shè)計(jì)圖及技術(shù)交底施工. (2)大 管棚管節(jié)堆放嚴(yán)禁翹曲. (3)精確定位、調(diào)整鉆機(jī)鉆軸,確保鉆具鉆進(jìn)角度 及方位的 精度 . (4