宜宾盐坪坝长江大桥是宜宾市城市内环线的重要跨江节点工程,项目建成后将有效改善临港新区与主城区交通状况,强化主城区对临港新区的辐射作用。盐坪坝双连拱隧道是宜宾盐坪坝长江大桥北岸隧道,双向六车道,全长445m,要穿越以前的电厂粉煤灰堆积山体,地质条件非常复杂,需采用超长、大直径管棚进行超前支护,管棚直径需达到108mm以上,长度21m以上,国内鲜有管棚设备能满足其施工要求。隧道管棚施工现场盐坪坝双连拱隧道采用铁建重工全电脑三臂凿岩台车进行管棚施工后,工期缩短,效率比管棚钻机提高一倍以上,且在现场施工中展现出以下优势:01设备功能齐全台车具有自动精细定位、超前地质分析、3D轮廓扫描、自动精细钻孔、管棚施工、锚杆施工、配合现场装药、信息化管理等八大功能,能够完全适应该隧道施工条件,钻孔掘进、管棚施工两不误。02环境适应能力强该施工隧道穿过粉煤灰堆积山体,粉煤灰受机械震动及钻头扰动的影响易发生液化,且遇水后强度将大幅降低,钻孔过程中掌子面易出现喷砂冒水、塌孔缩径等现象,因此常规的钻孔排碴方式无法满足施工要求。针对此复杂工况,台车配备了一套专为粉煤灰地层设计的钻进排碴系统,能有效解决地层液化、塌孔、缩径等问题。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。梧州管棚公司

早的管棚法施工采用的是普通水平钻机。随着管棚法大量应用。管棚钻机应运而生。世界上早推出管棚钻机的是意大利RODIO公司的管棚钻机。目前用于管棚施工的钻机分为坑道钻机、定(导)向钻机、水平钻机、夯管锤及管棚钻机长隧道好选用管棚钻机.短隧道如地下立交、地下过街道可考虑用其它类型的钻机。世界上长的大口径长管棚是日本八户市一段公路隧道施工采用的管棚,全长180m,全部采用长管棚施工,从隧道两端设立了管棚推进基地各推进90m,水平钻机安设管棚。管棚钻机适用于水电、冶金、公路、建材施工单位,适用于中硬及硬岩中的凿岩工作,更适用于穿凿预裂爆破及水平、阶梯式爆破深孔,尤其对开边坡预裂孔及预应力锚索钻机更有其独到之处。履带自行式管棚钻机,自带动力,移动非常方便。二、原理下面进行对标题以下两个因素来介绍下,管棚施工在软弱围岩的隧道施工究竟起了什么作用?这涉及到设计和施工的理念。日本实施的管棚法由于管棚的直径大、刚度大,同时又是密排布置的,当钢管的两端支撑梁的刚度达到足够的值之后,开挖引起的变形量非常小,如图所示:管棚施工原理管棚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。崇左管棚支护超前支护主要适用于围岩应力较小、地下水较少、岩体软弱破碎、开挖面可能坍塌的隧道。

锚杆或小导管伸入工作面前端滑动线内距离短,开挖循环进尺受限制,一般在浅埋松散地层中循环进尺多控制在15~17m,循环次数增加,工序交换频繁,特别是在自稳能力极差的围岩中,锚杆和导管前端仍在滑移面内,起不到超前支撑保护的作用,极易造成工作面失稳,存在较大的安全隐患。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作用机理在于,主要是钢管与浆液固结体共同作用的结果,一方面进行钻孔、下设钢管,当钢管穿过松散软弱围岩、岩石(土)等破坏区后,伸入到原状土部位时,有力地保障了开挖掌子面岩土体的稳定,起到骨架、格栅作用;另一方面通过注浆使浆液从钢花管孔眼中压出,并在一定的压力作用下注入到钢管周围松散、软弱的地层中,从而形成复合稳定的固结体,使周围地层的力学性质得到改变,稳定性能得到加强,可以防止土层坍塌和地表下沉。意大利产管棚钻机DDL-300型钻机固体矿床的金刚石钻进,硬质合金钻进。同时也可以用于工程地质勘探钻进及基桩孔钻进。应用于地质勘查,工程勘查,锚固护,旋喷注浆,管棚支护等工程施工作业。
根据地质条件、地下水状况、施工方法以及环境条件等因素,地层超前预支护及预加固可采取下列措施:(1)超前小导管注浆加固;(2)深孔注浆;(3)管棚支护。跟大家分享的就是管棚支护。考点考点一、管棚支护(一)结构组成与适用条件1.结构组成(1)管棚法是一种临时支护方法,与超前小导管注浆法相对应,通常又称为大管棚超前预支护法。(2)管棚是由钢管和钢格栅拱架组成。钢管入土端制作成尖靴状或楔形,沿着开挖轮廓线,以较小的外插角,向掌子面前方敷设钢管或钢插板,末端支架在钢拱架上,形成对开挖面前方围岩的预支护。(3)管棚中的钢管应按照设计要求进行加工和开孔,管内应灌注水泥浆或水泥砂浆,以便提高钢管自身刚度和强度。2.适用条件(1)适用于软弱地层和特殊困难地段,如极破碎岩体、塌方体、砂土质地层、强膨胀性地层、强流变性地层、裂隙发育岩体、断层破碎带、浅埋大偏压等围岩,并对地层变形有严格要求的工程。(二)技术要点(1)施工工艺流程:测放孔位→钻机就位→水平钻孔→压入钢管→注浆(向钢管内和管周围土体)→封口。(2)管棚应根据地层情况、施工条件和环境要求选用,并应符合以下要求:1)钢管间距应根据支护要求(如:防坍塌、控制建。管棚主要用于对于围岩变形及地表下沉有较严格限制要求的软弱破碎围岩隧道工程中。

孔口管的直径应大于长管棚直径。导向管由定位筋焊接固定在钢拱架上。(2)钻机就位钻机就位处的土层应进行夯实,确保在钻进过程中,钻机不发生倾斜或滑动。钻机的底坐应用水平尺或水准仪将其调平。钻臂的仰角与设计仰角相同。大图模式(3)钻进①施钻时,钻机大臂必须顶紧在掌子面上,以防止过大颤动,提高施钻精度。②钻机开孔时钻速宜低,钻深20cm后转入正常钻速。③换钻杆时,要注意检查钻杆是否弯曲,有无损伤,中心水孔是否畅通等,不符合要求的应更换以确保正常作业。④由于软弱围岩的厚度,无法准确的判定,有时达到了设计深度,可岩质仍然比较差。因此,在钻进过程中应注意对石粉的收集分析,根据钻进深度对石粉取样,作好记录。顶管施工工艺(1)准备工作顶管前,应根据管棚长度,对钢管进行下料,保证钢管接入后接头不在同一断面上。为接管施工方便,应搭设施工台架。(2)顶入施工钢管顶入时,一般采用人工,也可借助于挖掘机、手动液压千斤顶、凿岩机、液压钻的冲击力等机具辅助进行顶入施工。采用机具顶入时,应缓慢,稳妥,并随时掌握好方向,防止硬顶,将管顶弯,至使施工中断。(3)连接采用焊接连管时,应将第二根管固定在施工台架上。注浆前应喷射混凝土封闭作业面,防止漏浆,喷层厚度不小于5cm。来宾管棚支护
管棚施工传统方法是先形成扩大的工作空间,即扩大隧道开挖断面。梧州管棚公司
可缩短移动钻机与搭设平台时间,便于钻机定位;平台支撑要着实地,连接要牢固、稳定。防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量;钻机要求与已设定好的孔口管方向平行,必须精确核定钻机位置。用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法,反复调整,确保钻机钻杆轴线也孔口管轴线相吻合。步骤四:钻孔为了便于安装钢管,钻头直径采用Φ115mm;岩质较好的可以一次成孔,钻进时产生坍孔、卡钻,需补注浆后再钻进;钻机开钻时,可低速低压,待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压;钻进过程中经常用测斜仪测定其位置,并根据钻机钻进的现象及时判断成孔质量,并及时处理钻进过程中出现的事故,及时对洞口岩屑进行地质判断、描述。作为开挖洞身的地质预探预报,作为指导洞身开挖的依据。步骤五:清孔验孔用地质岩芯钻杆配合钻头(Φ115mm)进行来回扫孔,浮渣至孔底,确保孔径、孔深符合要求、防止堵孔;用高压气从孔底向孔口清理钻渣;用经纬仪、测斜仪等检测孔深,倾角,外插角。前面我们有讲到隧道大管棚成孔后的检孔方法,大家可以结合起来了解一下。步骤六:安装管棚钢管钢管应在的管床上加工好丝扣,棚管四周钻出浆孔,管头焊成圆锥形,便于入孔。梧州管棚公司