管棚超前支护技术的发展趋势目前先进的支护方法主要有超前锚杆、超前小导管注浆和超前管棚。超前锚杆和小管注浆具有施工方便、技术易掌握、机械化配套程度要求低等优点。但支护长度短(只3~5m),锚杆或小导管伸入工作面前端滑移线的距离短,开挖循环进尺有限。一般浅埋松散地层循环进尺控制在15~17m,循环次数增加,工艺交流频繁。特别是在自稳能力较差的围岩中,锚杆和导管前端仍处于滑动面内,无法起到超前支护作用,容易造成工作面失稳,存在很大的安全隐患。因此,长管棚的应用越来越普遍。长管棚超前支护施工技术的支护机理在于它主要是钢管和泥浆固结体共同作用的结果。一方面钻设钢管,当钢管穿过松散软弱围岩、岩(土)等破损区域,伸入原状土中时,有效保证开挖面岩土的稳定性,起到骨架和网格的作用;另一方面,注浆将浆液压出钢管孔,在一定压力下注入钢管周围松散软弱的地层,形成复合稳定的固结体,改变周围地层的力学性质,增强稳定性,防止土层坍塌和地表下沉。管棚施工在实际工程中起简支梁作用,而两端的支撑梁便是简支梁的弹性支撑。西双版纳管棚管
这种方法包括注浆、土壤加固、排水和地层冻结等;预支护法就是在隧道开挖前,先超前对围岩进行加固,以增加围岩的自稳能力,并使开挖面周围应力干扰达到小的方法。超前支护方法主要包括:管棚法,机械预切糟法,预衬砌法,水平旋喷注浆法,超前小导管法,超前锚杆法、冻结法等等。其中管棚法、水平旋喷注浆法、小导管法等支护方法同时也改良和加固了地层。管棚注浆支护:就是把一组钢管沿开挖轮廓外己钻好的孔中打入地层内,并与钢拱架组合形成强大的棚架预支护加固体系,支承来自于管棚上部的荷载,通过钢管的梅花形布置的注浆孔加压向地层中注浆,以加固软弱破碎的地层,提高地层的自稳能力。管棚注浆是一种长距离超前支护方法,超前距离长,刚度较大,适用于掌子面不能自稳、含水的地层,控制地表沉降、防渗止水的效果较好,施工工艺要求较高。如将管棚注浆与小导管补充注浆法结合,除具有大管棚的特点外,能够防止管棚下方三角土体的塌落,这种长短结合的预支护效果更为理想。管棚支护的主要作用和优点:(1)梁拱效应:先行施设的管棚,以掌子面和后方支撑为支点,形成一个梁式结构,二者构成环绕隧洞轮廓的壳状结构,可有效围岩松动和垮塌。。西双版纳管棚管超前锚杆和小管注浆具有施工方便、技术易掌握、机械化配套程度要求低等优点。
超前小导管与管棚的区别:超前小导管的处理范围一般也就6米左右,小导管为壁厚5mm的钢管,直径一般为42mm。是通过小导管注浆将掌子面前方的较为破碎的围岩进行固结的一种方法,使围岩形成一个整体后再进行下一步工序。而管棚是在进洞口的地质条件非常差(如:沙土、破碎严重的岩石、黄土等)的情况下使用,一般长度就20-30米左右,管棚为壁厚,直径一般为108mm。当然洞内地质条件非常差的时候也可以用管棚(如:洞内遇到冒顶现象造成的沿洞轴线长度较大,放量较大)。1.利用工字钢套拱拱架安装套拱中导向管:2.绑扎套拱钢筋网3.套拱底模安装4.套拱钢筋绑扎5.套拱模板加固及泵管安装6.套拱拆模后施钻管棚孔7.套拱施钻管棚孔8.利用挖机套拱送管棚施工9.管棚注浆后封孔10.套拱施作完成11.钢拱架、小导管、钢筋网标准施工12.每间隔一榀钢格栅或一榀钢拱架安装小导管。
近年来,跟着各种地道工程数量的加重,各种支护手段也相继呈现,而对于在脆弱、松懈、富水地层中的支护问题,目前国内遍及选用超前加固的工法已得到岩土工程界的认同和应用,在地道洞口段,一般选用大管棚施工工艺,那么什么是大管棚施工工艺呢?北京八方陆通冻住管打设工程与您共享:一、什么是大管棚施工工艺?大管棚施工工艺一般用于洞口段,由于洞口段覆盖层较浅,选用管棚技能可加强支护,在大管棚维护下进洞,管棚技能一般和注浆一起进行。洞口暗挖段考虑到埋深浅、易塌方,规划首要选用超前大管棚进行防护。一般选用的进洞方法是:首先开挖明洞段拱部部分,并根据规划进行边、仰坡支护处理,再施做C20砼套拱,然后施作超前长管棚,在管棚支护下可以安全进洞。二、大管棚施工方法:大管棚施工中,洞口土方开挖须避开雨季施工。开挖前先施工截水沟、天沟等排水系统,后进行洞口开挖。明挖段开挖应自上而下逐层进行,随开挖随喷混凝土进行边、仰坡防护。至暗挖段拱顶开挖轮廓线高度时,垂直下挖至设定的上半断面底部,暂时喷设混凝土封闭暗洞掌子面。沿开挖轮廓线环向掏槽,安装2榀型钢钢架(型钢尺寸按规划文件),浇筑混凝土,为暗洞开挖作预备。超前锚杆沿开挖轮廓线大外倾角安装在开挖面前方,对前方围岩形成预锚固(预支护)。
钻孔时,为克服钻深后因钻具自重而产生的下垂现象,钻孔应与导向管一致,比线路中线上仰角1°,即外倾角1°,以确保钻进后管棚不侵入界限,钻孔定位可压罗盘、经纬仪、挂线相结合的方法,确保钻机钻杆轴线与开孔角度一致。开钻时,先低速低压,待成孔几米后,再加速加压。钻孔测斜用罗盘仪测方位角,控制水平偏差,成孔一半时,用Ф108mm套管测量控制上仰或下垂侧斜,确定偏斜情况。钻孔根据情况确定是否加泥浆或水泥浆钻进,当钻至砂层易坍孔时,应加泥浆护壁方可继续钻进;如坍孔较严重时,可加水泥浆或化学浆液护壁继续进行;如不能成孔时,可加套筒或将钻头直接焊在管棚管前端钻进。管棚是利用钢管作为纵向支撑,钢拱架作为横向环形支撑,构成纵、横向整体。西双版纳管棚管
扇形布置:当隧道段地层相对稳定,但拱部附近地层不稳定时使用。西双版纳管棚管
管棚管应用:什么是管棚法施工?我国是人口大国,人口数量是所有国家中蕞多的,但是城市的空间是有限的,因此开发城市空间就成为了我国发展的重中之重。但是如果采取明挖的方式势必会对人们正常的生活造成影响,因此管棚法施工的出现正好的解决了这一难题。但是很多人对管棚法施工并不是很了解,那么什么是管棚法施工呢?下面为您讲解:管棚法又称伞拱法,是一种隧道掘进超前支护技术。是近些年新发展应用的隧道暗挖掘进技术,它解决了在交通繁忙的公路、铁路或已建成的建筑物下修建横贯隧道时地面荷载过大、又不能采用明挖方法的难题。管棚法施工是近年发展起来的一种在软弱围岩中进行隧道掘进的新技术。蕞早是作为隧道施工的一种辅助方法,在软岩隧道施工中穿越破碎带、松散带、软弱地层,涌水、涌砂层发挥了重要作用。由于预埋超前管棚做顶板及侧壁支撑.为后续的隧道开挖奠定了坚实的基础,且施工快、安全性高、工期短.被认为是隧道施工中解决冒顶的有效蕞合理的施工方法。管棚法施工蕞早应用法国里昂18c工段,70年代初期得到完善,现已在欧美多个国家得到应用。我国南岭铁路隧道成功地用大管棚通过石灰溶岩发育地段,与其它特殊施工技术相比。西双版纳管棚管