管棚超前支护施工工艺.doc

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1、管棚超前支护施工工艺　　摘要：管棚超前支护是喷锚暗挖（矿山）法施工隧道超前加固的辅助施工方法（简称管棚法），它能有效的保证施工过程中的地层安全稳定及控制地表沉降。以沈阳地铁师范大学站～工程学院站暗挖区间为例，该区间在进洞前对洞门进行管棚超前支护方案，有效的控制了地表的下沉。　　关键词：超前支护管棚暗挖　　中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：　　　　　　1、工程概况　　1.1工程简介　　师范大学站～工程学院站区间暗挖段为区间设置的停车线，里程：右K4+72.70～K4+289，、位于黄河大街西侧地面以下，采用矿

2、山法施工，总长216.3双线米，分双线单洞和单线单洞两种断面形式，起于师范大学站沿黄河北大街下，止于区间盾构井。　　1.2工程地质及水文地质最新可编辑word文档　　勘察表面，本段区间主要位于粉质黏土层中，黄褐色，含少量铁锰质结核，可塑，局部硬塑，稍有光滑，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。本段区间场区地下水为承压水，主要赋存于浑河老扇冲积形成的粗砂层中。含水层渗透性强，渗透系数一般在30～70m/d之间，水力坡度约1‰左右。　　2、施工工艺流程　　　　　　（1）施工准备　　1）管棚制作：管棚采用3.5m的管节，由内

3、套管联结，为保证同一断面上的管接头数不超过50%，隔一制作长2.5m钢管作短管，钢管堆放时避免其翘曲。　　2)施做工作室：在洞内施作大管棚，需设0.75m高、4.0m长的加高段来满足钻机操作空间。在长管棚施作断面前4.0m处开始施作。因大管棚施作时间较长，为避免掌子面长时间失稳，采取锚喷砼封闭掌子面。　　（2）测施孔位：在工作断面前搭设钻机操作平台,由测量放出开挖轮廓线，在开挖轮廓线以外20cm范围内画出钻孔的位置。　　（3）钻机就位：沿预作开挖轮廓线处标出长管棚布设孔位，精确调整定位。最新可编辑word文档　　（4

4、）水平钻孔：经仪器量测，并在钻杆方向和角度满足设计要求后方可开钻。钻孔开始时选用低档，待钻到一定深度后，退出、接钻杆，继续钻进。钻孔过程中要始终注意钻杆角度的变化，并保证钻机不移位。每钻进5m要用仪器复核钻孔的角度是否正确，以确保钻孔方向的正确。　　（5）压入钢管：下管前要预先按设计对每个钻孔的钢管进行配管和编号，隔一安设2.5m长钢管作短管，以保证同一断面上的管接头率不超过50%。由于地质条件较差，因此下管要及时、快速，以保证在钻孔稳定时将管子送到孔底。前期靠人工送管，当阻力增大，人力无法送进时，借助钻机顶进。每节

5、管间采用内衬套满焊连接。内衬管用同级钢管切割成所用管具内径管焊接，内套管长200mm。每节间连接如图1所示。　　（6）封口：首先用带连接注浆管的钢板与管棚钢管焊接牢固，然后再将管棚钢管与钻孔的环形空间用干硬砼料封堵，喷射10cm混凝土进行封堵。注浆口接口如图2所示。　　（7）注浆：大管棚全部顶进、孔口封闭后，注水泥浆，注浆压力为0.6～1.0Mpa，填充密实。　　　　　　3、施工技术要点最新可编辑word文档　　（1）钻孔前钻机安装要牢固。　　（2）精确测定导向管的位置和方向。管棚钢管不侵入开挖线以内，相邻的钢管不得

6、相撞和相交。　　（3）钻孔中防止钢管在导向管上震动。　　（4）钻孔过程中在开孔后2m处、孔深1/2处、终孔处进行三次斜度量测。若误差超限及时改进钻孔工艺进行纠偏。　　（5）钢管节之间采用内衬套满焊连接，使各管节连成一体，受力后不脱开。　　4、施工质量控制要点　　（1）钻孔精度控制　　1）钻孔开始前应在管棚孔口位置埋置套管，把钢管放在标准拱架上，测定钻孔孔位和钻机的中心，使两点一致。为了防止钻孔中心振动，钢管应用U形螺栓与拱架稍加固定，以防止弯曲，并应每隔5m（视情况可调整，一般为2～6m）对正在钻进的钻孔及插入钢管的

7、弯曲及其趋势进行孔弯曲测定检查。　　2）在松软地层或不均匀地层中钻进时，管棚应设定外插角，角度一般不宜大于3。。避免管节下垂进入开挖面，应注意检测钻孔的偏斜度，发现偏斜度超出要求应及时纠正。　　（2）钢管就位控制最新可编辑word文档　　1）钢管的打入随钻孔同步进行，并按要求接长，接头焊接时应满焊，确保接头连接可靠。　　2）钢管打入土体就位后，应及时隔孔向钢管内压注水泥浆，使钢管与周围岩体密实，并增加钢管的刚度。　　（3）注浆效果控制　　1）严格控制管棚间距，防止管棚出现间距过大或出现偏离。　　2）严格按试验参数，控

8、制注浆量，防止注浆效果不好，出现漏泥等现象。　　3）必要时宜与小导管注浆相结合，开挖时可在管棚之间设置小导管。　　5、施工质量控制措施　　（1）严格要求按设计图及技术交底施工。　　（2）大管棚管节堆放严禁翘曲。　　（3）精确定位、调整钻机钻轴，确保钻具钻进角度及方位的精度。　　（4）在钻进过程中，经常用罗盘量测钻具的角度变化，发现异常及时调整。