管棚法施工或称伞拱法,是地下结构工程浅埋暗挖时的超前支护结构。其实质是在拟开挖的地下隧道或结构工程的衬砌拱圈隐埋弧线上,预先钻孔并安设惯性力矩较大的厚壁钢管,起临时超前支护作用,防止土层坍塌和地表下沉,以保证掘进与后续支护工艺安全运作。一、应用管棚超前支护法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。管棚法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合理的施工方法。随后管棚法被用于城市地下铁道的暗挖施工,在建筑物密集、交通繁忙的城市中心地区.采用明挖法施工地下工程必须拆迁大量的地层管网和地面建筑物,随着人们对环境保护的呼声越来越高及对环保的日益重视,承包商们不得不放弃既影响交通又不利于环境保护的明挖法而改用暗挖施工法,管棚法作为一种重要的暗挖施工法在日本、美国及欧洲各国被采用。管棚钻机是管棚法施工技术中关键的设备,它的作用是沿着隧道断面外轮廓超前钻进并安设管棚。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。管棚支护
管棚管的应用范围:管棚的作用有哪些?随着建筑物越来越密集,城市的空间就变得越来越有限,如果采取明挖方法来改建,势必对于交通及环境都不利,因此管棚施工的出现正好解决了这一难题。管棚施工是一种地下铁道的暗挖施工方法,在施工过程中管棚是必需要使用到的一种材料,那么管棚的作用有哪些呢?
1、控制地表沉降在隧道穿越既有线、下穿既有建筑物、构筑物等时,管棚的作用主要就是控制地表沉降,防止既有线路、建筑物、构筑物因隧道开挖而遭到破坏,确保既有线路、建筑物和构筑物的安全及隧道开挖的顺利进行。此种情况管棚的钢管直径可偏大(φ299)。
2、加固围岩土体强度提高围岩土体强度,提高开挖线拱部土体承载力,加固隧道围岩,确保隧道施工安全。注浆浆液经管壁孔压入围岩裂隙中,使松散岩体胶结、固结,从而改善了软弱(破碎)围岩的物理力学性质,增强了围岩的自承受能力,达到了加固管棚周边围岩的目的。在隧道穿越破碎带、松散带、软弱地层、涌水、涌沙等地段时,管棚的这种作用比较明显。
3、确保施工安全管棚支护刚度较大,施工时如再次发生塌方,塌渣也是落在管棚上部岩渣上,起到缓冲作用。即使管棚失稳,其破坏也较缓慢。 贺州管棚超前支护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。
管棚钢管环向间距的确定常规的沿隧道开挖轮廓线等间距设置管棚的方法是不科学的,应针对不同情况合理设计。钢拱架布置间距根据塌方体的松散与开挖难易程度及施工效果,可在40-80cm范围内调整选择,特殊情况下需加密。根据对工程实例的地质条件、工程断面尺寸、埋深等影响因素的总结和对比分析,得出以下经验结论,可用于地下工程支护的施工依据:管棚钢管直径范围一般为φ70-180mm,我们可将管棚支护按管径分类为小管棚、中管棚、大管棚。小管棚管径一般在φ32~50mm范围内,多采用管径为φ42mm的钢管,管长以,环向间距一般取,水平搭接长度。中管棚管径一般在φ50-φ89mm范围内,管长一般不超过20m,环向间距一般取,水平搭接长度1-2m。大管棚一般可选用φ89-φ159mm的钢管,常用管径φ108mm,管长以不超过40m为宜,钢管一般分节长4m或6m,以丝扣连接,丝扣长不小于150mm,环向间距一般不大于3-5倍管径为宜。外插角的合理确定角度过小,将可能导致管棚远端下垂至隧道开挖幅员内影响后期施工;相反,角度过大,管棚离开挖幅员距离过大,管棚下方的三角土体坍塌给洞身开挖支护带来很大困难,还应根据管棚钻机工作室空间大小,以及钻杆长度等情况综合考虑确定。
由于钻头不变径跟管钻具的钻进是同口径进入,尤其是遇到漂石时,钻进将非常困难,即使钻孔成功,由于钻孔缩径,起拔套管也非常麻烦,甚至经常造成套管断裂等孔内事故。1、连接偏心钻头和钻头体的横销只起到悬挂钻头的作,不承担扭矩,避免了销子的变形、折断所造成孔内事故;2、目前国内采用的偏心跟管钻头需要转动175°左右才能实现钻头的张敛,而这种类型钻头的钻头体正转一个很小角度(8°左右)即可使钻头直径增大到设定的扩孔直径,钻头收回时,反转一个很小角度即可使钻头直径缩小到设定的直径,减少了钻头收回时被卡住的概率;3、单偏心跟管钻头—Ⅱ型的扭矩是通过在钻头体上设有一肾形的长圆孔和在偏心钻头上设有一肾形的长圆轴的配合来传递的;4、易于实现较大的变径要求。长螺旋跟管钻进管棚钻孔轨迹控制方法管棚钢管钻孔一旦出现孔斜或超出设计允许偏差,会妨碍邻近钢管的钻设,造成洞体形状参差不齐,支护效果不好等结果;若钢管下沉到一定程度,开挖时还需要切除,造成间隔增大,易坍塌。为此,钻进时可采取中压给进、中等转速、中等循环液量钻进;钻孔平面误差径向应控制在20cm内,角度误差小于1°以免因孔径过大而造成管棚钢管偏斜和向下弯曲。广西跟管、管棚、钢花管,合纵达钢结构,实力厂家。
2K313035管棚施工技术管棚超前支护是浅埋暗挖施工隧道超前加固的辅助施工方法(简称管棚法)。本条简要介绍管棚法的施工技术。▼大管棚支护▼大管棚支护▼大管钻入一、结构组成与适用条件(一)结构组成(1)管棚法为防止隧道开挖引起的地表下沉和围岩松动,开挖掘进前沿开挖工作面上半断面周边按设计打入厚壁钢管,在地层中构筑的临时承载棚防护下,为安全幵挖预先提供增强地层承载力的临时支护方法,与小导管注浆法相对应,通常又称为大管棚超前支护法。▼大管棚支护▼管棚支护▼厚壁钢管(2)管棚一般是沿地下工程断面周边的一部分或全部,以一定的间距环向布设,形成钢管棚护,沿周边布设的长度及形状主要取决于地形、地层、地中或地面及周围建筑物的状况,有帽形、方形、一字形及拱形等。口诀:一拱方帽▼管棚布置形式▼拱形管棚支护(3)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模形,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。▼钢格栅拱架(4)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。▼钢管开孔2.适用条件。注浆时,排气孔出浆后应立即停止注浆。德宏管棚哪家好
在软弱破碎岩石施工中,超前小导管可以加固松散岩石,增强注浆后松散软弱围岩的稳定性。管棚支护
管棚管施工常见质量问题及处理措施1管棚管注浆不饱满分析原因:(1)浆液凝固收缩过快,钢管注浆过程中形成空洞。(2)注浆时,钢管内空气堵塞。解决方法:钢管注浆前,在注浆口增设排气孔;注浆过程中,调节注浆压力达到适合压力,水泥浆水加入适量缓凝剂,保证水泥浆注入钢管后,有足够时间分散。在注浆过程中,若发现注浆出现不够理想,可在同步注浆结束后,采用二次注浆,弥补1次的缺陷,二次注浆一般是劈裂注浆,开口压力较大,能够形成纺锤状固结体,增加钢管强度。2管棚管注浆质量保证措施:浆液配置:浆液配置必须按照配合比进行,试验室根据不同的岩层,选用不同的浆液配合比(如水泥砂浆、水泥-水玻璃双液浆等),掺加不同的外加剂;浆液配置所需的水泥、水玻璃、水以及其他外加剂(如速凝剂、缓凝剂等)均要经过试验检测,满足质量要求;浆液半只必须使用机械拌合,严格控制拌合的时间;试验室要加强对浆液质量的检查。管棚支护