强风化砂板岩隧洞管棚施工技术的研究与应用

《强风化砂板岩隧洞管棚施工技术的研究与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、强风化砂板岩隧洞管棚施工技术的研宄与应用中国葛洲坝集团第六工程有限公司云南昆明650214【】管棚施工技术多应用于地下洞室工程开挖支护当中，在云南苗尾水电站灌溉取水交通洞进洞管棚施工中对传统施工技术进行了综合改良，使得传统管棚施工技术的施工复杂性得到有效改善，笔者针对该施工技术进行了系统的阐述。【关键词】强风化砂板岩；管棚施工；苗尾水电站；技术改良1引言对于覆盖层薄，围岩稳定性差，破碎带松散带发育的IV、V类围岩为主的软弱地层条件下的地下洞室工程在进洞处理时，较为普遍的采用管棚施工技术，在施工过程中由于受地质条件限制，辅助准备工作时间忪、工效低，进度缓慢，导致

2、施工成木加大，而且质量、安全问题不能得到有效的保证。木施工技术通过对传统管棚施工综合改进而形成了一套经济合理、优质快速、安全可靠的施工技术，且在云南苗尾水电站灌溉取水交通洞进口开挖支护施工过程中得以成功应用。2工程概况云南苗尾水电站灌溉取水交通洞位于回石山梁右侧与大坝相接的部位，洞轴线与引水上平段垂直相交，施工期主要作为引水上平段施工的通道，后期工程运行期作为灌溉取水建筑物的检修和交通通道。交通洞断面为9.6m×14.0m城门洞形，顶拱及边墙衬砌厚度0.8m，底板衬砌厚度0.3m，衬砌后交通洞断面为8m×12.9m;洞口高程EL.136

3、5.0m。灌溉取水交通洞进口地表坡度40〜60°,山顶高程EL.1450.0m〜EL.1500.0m,其覆岩体厚度约30〜70m,灌溉取水交通洞表层覆盖层较薄，层内错动带及岩层走向与洞轴线夹角约20°。进口边坡主要为强风化岩石，洞口主要为砂岩和板岩，缓倾裂隙发育且岩体破碎。洞室围岩主要以IV类、V类围岩为主，部分围岩稳定性差，在洞U釆取了管棚的工程处理措施。3主要施工工艺流程主要施工工艺流程见图3-1。4施工方法及技术特点4.1施工方法进洞口两侧边坡支护完成后，洞口顶拱120°范围的开口轮廓外0.5m处布置一排注浆管棚(Ol02&tim

4、es;8@50,L=9m,外倾10)、1.0m处布置一排锁U锚筋束(3025@50,L=9m,外倾10°)。管棚施工允许偏差详见表lo4.1.1导向墙施工考虑到洞口围岩较差，为加强管棚在洞口处的整体性，为确保洞口段洞身开挖稳定，在洞U对注浆管棚增设一导向墙。详见图3-2、3-3。(1)导向钢架施工①根据隧洞纵断面设计线、隧洞洞轴线及明暗洞开挖轮廓线，放出隧洞开挖轮廓线。管棚施工前，在管棚设计位置安放至少3榀用工字钢组拼的管棚导向拱架，导向拱架内设置孔口管作为管棚的导向管，要求在钻机作业工程中导向管不变形、不移位。洞U管棚一般采用套拱定位，套拱部位开挖应

5、视现场地质条件及配套设备确定，要做到套拱底脚坚实、孔口管位置准确。②孔U管采用φ133×5mm普通焊接钢管作为管棚的导向管，用全站仪或经纬仪、水平仪将长2m的导向管精确定位，并用连接钢筋与工字钢牢固焊接。(2)导向墙浇筑①导向墙混凝土浇筑前，导向管管U采用塑料布进行封堵，防止混凝土进入导向管。②按照图纸浇筑尺、?进行立模浇筑，混凝土标号要求不低于C20。4.1.2钻机就位(1)钻机平台可利用现场石渣等冋填夯实形成施工平台，确保钻机在施钻吋钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。(2)钻杆定位：钻杆要求与己设定好的孔口管方向平行，必须精

6、确核定钻机位置。用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法进行调整，确保钻机钻杆轴线与孔U管轴线相吻合。4.1.3钻孔(1)钻孔前精确测定孔德平面位置、外插角，并对每个孔进行编号。(2)岩质较好的可以一次成孔。钻进吋产生坍孔、卡钻时，需补注浆后再钻进。(3)钻机开钻时，应低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。(4)钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的状态判断成孔质量，及时处理钻进过程中出现的事故。(5)认真作好钻进过程的原始记录，及吋对孔U岩屑进行地质判断、描述，作为洞身开挖吋的地质预测预报参考资料，从而指导洞身开挖。4.1.4管棚

7、钢管的制作与安装(1)钢花管制作钢花管采用φ102mm(外径)，δ=8mm的热礼无缝钢管加工而成，单段长3m、4.5m、6m,钢花管总长9m，尾部焊套箍，管壁按梅花型布钻小孔，孔眼直径φ15mm，间距为10cm梅花形布置，管头焊成圆锥形，便于入孔。尾部为不钻孔的止浆段110cm。钢花管现场用φ115mm套管连接，接头采用厚壁管箍，上满丝扣，丝扣长度不应小于150mm,接头在横断面上错开。(2)钢花管安装①棚管顶进采用装载机和管棚机钻进相结合的工艺，即先钻大于棚管直径的引导孔，然后用装载机在人工配合下顶进钢管。②接长钢管应满足

8、受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。冋