地下工程超前支護(hù)方法:超前支護(hù)技術(shù)是指在隧道開挖之前,通過向掌子面前方地層里注漿、冷凍、打入鋼管、鋼板、錨桿等技術(shù)措施在隧道橫斷面上形成一個(gè)拱形連續(xù)體,使其加固開挖面前方地層,同時(shí)利用其支撐力保持前方土體的穩(wěn)定,減少地表沉降量的技術(shù)總稱。研究表明,圍巖注漿加固可提高其強(qiáng)度和變形模量,從根本上改善圍巖的變形規(guī)律。前蘇聯(lián)的資料表明,砂巖在注漿后的強(qiáng)度可增加50%-70%,粉砂巖和泥質(zhì)巖增加2-4倍,而巖石強(qiáng)度的增大可使支護(hù)荷載減少2/3-4/5。實(shí)踐表明超前支護(hù)體系能夠有效地限制地面沉降,并地保持自然地層在穩(wěn)定狀態(tài)下開挖隧道。研究表明地面的整個(gè)沉降量的30%-40%和地下地層的整個(gè)沉降量的40%-50%是在一般的支護(hù)開始發(fā)生作用之前發(fā)生的,超前支護(hù)對地面沉降有30-35%的效果,對隧道頂上地層(拱頂)沉降有40%的效果,所以,加固掌子面前方的地層對地面沉降非常重要的作用。超前支護(hù)技術(shù)作為加固地層、穩(wěn)定拱頂及掌子面、減少地表沉降的輔助施工工法,己經(jīng)在地下工程施工中得到了地應(yīng)用。根據(jù)采取的加固措施對周圍地層特性和應(yīng)力分布的影響,可將超前支護(hù)分為地層改良法和預(yù)支護(hù)法。地層改良法就是提高開挖面周圍地層土的特性的方法。管棚在隧道工程等領(lǐng)域的應(yīng)用也能夠降低施工難度和成本,提高工程效益。怒江州管棚廠
注漿過程控制注漿過程中隨時(shí)檢查孔口、鄰孔、覆蓋層較薄部位有無串漿現(xiàn)象,如發(fā)生串漿,應(yīng)立即停止注漿或采用間歇式注漿封堵串漿口,也可以采用麻紗、木楔、快硬水泥砂漿或錨固劑封堵,直至不再串漿時(shí)再繼續(xù)注漿。注漿時(shí)相鄰孔眼需間隔開,不能連續(xù)注漿,以確保固結(jié)效果,同時(shí)達(dá)到控制注漿量的目的。注漿時(shí),需要根據(jù)注漿終壓和注漿量雙控注漿質(zhì)量;經(jīng)常檢查注漿壓力表的準(zhǔn)確度;要根據(jù)單根鋼管注漿量并結(jié)合巖體的松散程度,綜合考慮注漿量。注漿效果觀察、分析采取抽芯等措施進(jìn)行注漿效果檢查,如注漿效果不好,應(yīng)分析其原因。如未設(shè)置止?jié){墻,可能導(dǎo)致漿液外流,由于注漿壓力不夠或注漿量沒有達(dá)到計(jì)算值造成注漿效果差。3注漿壓力表顯示不正常原因分析管棚管注漿過程中,評價(jià)注漿效果、判斷注漿是否完成,注漿壓力表的顯示是非常重要的。在管棚管注漿過程中,由于各種原因注漿壓力表可能在注漿過程中,會(huì)出現(xiàn)各種各樣的變化情況,針對每種情況,具體分析其原因有利于及時(shí)和有效的解決注漿過程中遇到的問題。寧夏隧道管棚注漿管管棚注漿加固,將漿液壓入圍巖裂隙中,使松散巖體膠結(jié),從而增強(qiáng)圍巖的自承受能力,提高圍巖的整體穩(wěn)定性。
隧道施工中超前小導(dǎo)管、超前錨桿和超前管棚的區(qū)別:1、三者的支持原則是不同的:(1)超前小導(dǎo)管支護(hù)原理:超前小導(dǎo)管是一種非常有效的穩(wěn)定開挖面的輔助施工方法。在軟弱破碎巖石施工中,超前小導(dǎo)管可以加固松散巖石,增強(qiáng)注漿后松散軟弱圍巖的穩(wěn)定性。有利于開挖后和初期支護(hù)期間圍巖的穩(wěn)定,不會(huì)引起圍巖失穩(wěn)破壞,直至坍塌。超前小導(dǎo)管注漿適用于隧道拱部軟弱圍巖、松散無粘結(jié)土層、自穩(wěn)能力差的砂層和卵礫石層的破碎巖層。(2)超前錨桿支護(hù)原理:超前錨桿沿開挖輪廓線大外傾角安裝在開挖面前方,對前方圍巖形成預(yù)錨固(預(yù)支護(hù)),在預(yù)先形成的圍巖錨固環(huán)保護(hù)下進(jìn)行開挖、裝渣、排渣和襯砌。超前支護(hù)主要適用于圍巖應(yīng)力較小、地下水較少、巖體軟弱破碎、開挖面可能坍塌的隧道。松散地層結(jié)構(gòu)松散,穩(wěn)定性差,特別是有地下水時(shí)。施工時(shí)容易坍塌。在這類地層施工時(shí),除了減少對圍巖的擾動(dòng)外,還應(yīng)加強(qiáng)時(shí)支護(hù),臨時(shí)支護(hù)可采用超前錨桿。(3)超前管棚的支護(hù)原則:一般沿部分或全部地下工程斷面呈一定間隔周向布置,形成鋼管棚防護(hù)。管棚超前支護(hù)是為特殊條件下的安全開挖提前提供臨時(shí)支護(hù)方法,以提高地層的承載力。
大直徑管棚顧名思義就是直徑比較大的一種管棚材料,而大直徑管棚施工主要工序有開挖支護(hù)明洞邊坡、仰坡,施作套拱,搭鉆孔平臺(tái)、安裝鉆機(jī),鉆孔,清孔、驗(yàn)孔,安裝管棚鋼管,注漿。工序技術(shù)要求高,工藝復(fù)雜。那么到底大直徑管棚如何施工呢?下面就由技術(shù)人員為您講解:步驟一:明洞邊坡仰坡開挖支護(hù)明洞段開挖應(yīng)在洞頂截水溝施工完成后進(jìn)行,應(yīng)盡量避開雨季施工,邊坡防護(hù)應(yīng)與明開挖同步進(jìn)行:及時(shí)施工明洞邊坡的錨桿、掛設(shè)鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土及時(shí)封閉坡面;對邊坡滲水要及時(shí)排、引到坡面外,加強(qiáng)對坡面的防護(hù)。步驟二:施作套拱混凝土套拱作為大直徑管棚的導(dǎo)向墻,套拱在明洞外廓線以外施作,套拱內(nèi)埋設(shè)4種工字型鋼支撐,鋼支撐與管棚孔口管焊成整體??卓诠茏鳛楣芘锏膶?dǎo)向管,它安設(shè)的平面位置、傾角、外插角的準(zhǔn)確度直接影響管棚的質(zhì)量。用經(jīng)緯儀以坐標(biāo)法在工字鋼架上定出其平面位置;用水準(zhǔn)尺配合坡度板設(shè)定孔口管的傾角;用前后差距法設(shè)定孔口管的外插角。孔口管應(yīng)牢固焊接在工字鋼上,防止?jié)仓炷習(xí)r產(chǎn)生位移。步驟三:搭鉆孔平臺(tái)安裝鉆機(jī)鉆機(jī)平臺(tái)可用枕木或鋼管腳手架搭設(shè),搭設(shè)平臺(tái)應(yīng)一次性搭好,鉆孔由兩臺(tái)鉆機(jī)由高孔位向低孔位對稱進(jìn)行。性價(jià)比之選,合縱達(dá)管棚在保證質(zhì)量的同時(shí),有效控制成本。
管棚施工過程中要對Ⅴ類圍巖及洞口進(jìn)洞地段進(jìn)行管棚管注漿超前支護(hù)有助于洞口進(jìn)洞時(shí)安全得到保障,也使洞內(nèi)軟弱圍巖地段施工能順利進(jìn)行,確保人員、機(jī)械的安全,也使隧道開挖工作能順利進(jìn)行具有現(xiàn)實(shí)的意義。管棚管注漿量的計(jì)算公式如下:1、計(jì)算管棚管注漿材料及配合比注漿漿液采用水泥-水玻璃雙液漿,水泥采用425普通硅酸鹽水泥,水玻璃采用Ⅱ型水玻璃,體積質(zhì)量為1.25g/cm3,水玻璃濃度為35Be°,水泥漿液水灰比為0.6:1~1:1,水泥與水玻璃漿體積比為1:0.5。2、了解注漿壓注漿壓力為:0.5~1.2MPa。3、了解漿液擴(kuò)散半徑漿液擴(kuò)散半徑公式:R=0.7×0.3=0.21m,取0.3m。4、計(jì)算單根鋼管注漿量計(jì)算公式:Q=π·r2·L+π·R2·L·η·α·β式中:r—鋼管半徑,0.108/2=0.054m;L—鋼管長度,考慮與鉆機(jī)連接,取24m;R—漿液擴(kuò)散半徑,取0.3m;η—地層孔隙率,堆積體經(jīng)測試為11%;α—漿液有效充填率,取0.9;β—漿液損耗系數(shù),取1.15。經(jīng)計(jì)算,單根鋼管注漿量:Q=0.992m3。沿邊坡坡面打入管棚并進(jìn)行注漿加固,可形成堅(jiān)固的防護(hù)屏障,防止雨水沖刷等自然因素導(dǎo)致的邊坡失穩(wěn)。寧夏隧道管棚廠
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管棚法施工或稱傘拱法,是地下結(jié)構(gòu)工程淺埋暗挖時(shí)的超前支護(hù)結(jié)構(gòu)。其實(shí)質(zhì)是在擬開挖的地下隧道或結(jié)構(gòu)工程的襯砌拱圈隱埋弧線上,預(yù)先鉆孔并安設(shè)慣性力矩較大的厚壁鋼管,起臨時(shí)超前支護(hù)作用,防止土層坍塌和地表下沉,以保證掘進(jìn)與后續(xù)支護(hù)工藝安全運(yùn)作。一、應(yīng)用管棚超前支護(hù)法是近年發(fā)展起來的一種在軟弱圍巖中進(jìn)行隧道掘進(jìn)的新技術(shù)。管棚法早是作為隧道施工的一種輔助方法,在軟巖隧道施工中穿越破碎帶、松散帶、軟弱地層,涌水、涌砂層發(fā)揮了重要作用。由于預(yù)埋超前管棚做頂板及側(cè)壁支撐.為后續(xù)的隧道開挖奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),且施工快、安全性高、工期短.被認(rèn)為是隧道施工中解決冒頂?shù)挠行Ш侠淼氖┕し椒?。隨后管棚法被用于城地下鐵道的暗挖施工,在建筑物密集、交通繁忙的城市中心地區(qū).采用明挖法施工地下工程必須拆遷大量的地層管網(wǎng)和地面建筑物,隨著人們對環(huán)境保護(hù)的呼聲越來越高及對環(huán)保的日益重視,承包商們不得不放棄既影響交通又不利于環(huán)境保護(hù)的明挖法而改用暗挖施工法,管棚法作為一種重要的暗挖施工法在日本、美國及歐洲各國被采用。管棚鉆機(jī)是管棚法施工技術(shù)中關(guān)鍵的設(shè)備,它的作用是沿著隧道斷面外輪廓超前鉆進(jìn)并安設(shè)管棚。怒江州管棚廠