管棚施工作为地下工程的辅助施工方法,是为了在特殊条件下安全开挖,预先提供增强地层承载力的临时支护方法,对控制塌方和地表沉降有明显的效果。管棚超前支护加固地层主要适用于软弱、沙砾地层或软岩、岩堆、破碎带地段。钢筋是管棚施工过程中重要的材料,但是很多人并不知道应该怎样来安放钢筋,下面就由八方陆通的技术人员为大家分享一下管棚施工中钢筋安放的动画演示:一、管棚施工工艺原理管棚支护结构,一般按松弛荷载理论进行设计。根据围岩地质条件和施工条件进行力学计算。管棚管直径多选用80~180mm,管棚管中心距离一般为30~50cm。管棚管长度视软弱破碎围岩的厚度而定,一般为10~45m。管棚管以较小的仰角沿岩面打入,形成了一个梁结构来承担围岩的压力。管棚管采用内注水泥浆、化学浆液或细石混凝土、劲性骨架来增加管棚管刚度。二、管棚施工工法特点1、在管棚超前预支护的作用下开挖,可以防止地表下沉和围岩坍塌,以保证施工过程中的安全。2、管棚一次超前量较大,支护过程中搭接较少,节省材料。亦可减少安装管棚管次数,并减少与开挖作业之间的干扰。3、施工速度快,支护效果好。三、适用范围管棚适用于特殊困难地段。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。来宾隧道管棚厂
管棚钻杆施工完成一定数量后,将加工好的钢筋笼依次安放入管棚管内。图15钢筋笼安装图注浆注浆采用充填注浆。管棚注浆原则上遵循着“先两侧后中间”、“跳孔注浆”、“由稀到浓”的原则。水泥浆水灰比1:1—1:(重量比),注浆压力:—,稳压,高不超过2Mpa。根据现场试验,终注浆水灰比为1:,注浆压力,如图16、17所示。图16注浆原理示意图图17注浆实物图经过管棚平台式和第二平台的施工,超前管棚支护完成效果,如图18所示。图18管棚施工效果图四、一次性导向管棚施工技术特点暗挖段超前管棚支护采用一次性导向施工技术,避免了洞内狭小空间施工,缩短了施工工期,施工效果良好,为以后相似工况暗挖施工积累了宝贵经验。(1)高压冲洗液挖导向跟管钻进技术适用于各种粘土、粉质粘土、全风化岩层以及回填土层中。由于采用高压冲洗液切割软化岩层,若在沙层中施工必须加强泥浆配比,防止泥沙随管口涌出。(2)传统的管棚施工方法存在一次性支护长度短,管棚方向难以控制,在穿越连续建筑物或主干道时,需不断扩挖管棚工作室,增加了安全隐患。使用非开挖导向技术施做管棚,较好的解决了这些不足之处,既能施做长、大管棚,又能很好的控制管棚施做精度。。贵港中管棚管扇形布置:当隧道段地层相对稳定,但拱部附近地层不稳定时使用。
地表有建筑物、或隧道接近地中结构物时等对施工沉降有特殊要求的工程等。管棚支护的设计管棚支护的设计参数主要包括:钢管直径、长度、间距、仰角、水平搭接长度、钢架间距、注浆参数等,当需要增大钢管的强度和刚度时,可在管内设置钢筋笼而后用水泥砂浆填充。我国《铁路隧道施工规范》规定:管棚用钢管直径宜为φ70-φ127mm;钢管中心间距宜为管径的2-3倍;管棚长度应根据地层情况选用,不宜小于10m;纵向两组管棚的搭接长度应大于3m。管棚支护参数可按工程类比法确定,并在施工中根据实际情况调整。管径的选择大部分工程的钢管直径在中φ50-φ180mm之间,有学者将管棚支护按管径分类为小管棚和大管棚,小管棚管径一般在φ30-φ50mm,大管棚管径介于φ89-φ159mm,工程中多用φ108mm的钢管,环向间距以不大于3-5倍管径为宜。管棚钢管的选择根据计算结果和技术经济因素分析,对于支护条件要求较高的松软地层,应选取φ127mm钢管,土体凝聚力较高的粘性土,可选取φ89mm钢管,一般土层在多数情况下选取φ108mm钢管。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。
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。宁夏跟管、管棚、钢花管,合纵达钢结构,实力厂家。
己经在地下工程施工中得到了地应用。根据采取的加固措施对周围地层特性和应力分布的影响,可将超前支护分为地层改良法和预支护法。地层改良法就是提高开挖面周围地层土的特性的方法,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。南宁隧道管棚支护
超前支护方法主要包括:管棚法,机械预切糟法,超前小导管法,超前锚杆法、冻结法等等。来宾隧道管棚厂
误差不可大于5‰。管棚导向墙施工完成效果,如图11所示。图10导向套管安装及导向墙施工图图11导向墙施工完成效果图钻机进场安装(1)钻机:根据本工程地质、水文条件,管棚设计参数,拟选用适合该类工程的“GP-28型”管棚定向钻机。(2)钻塔(平台车):可根据工作面宽度,借助于H型钢轨道左右移动,钻塔长×宽=7m×3m,塔高:6m。(3)工作平台:根据钻孔位置、方位角、仰角不同,工作平台可自由升降和调节角度。导向钻进(1)采用水钻或者钻机通过导向墙走廊,对围护桩进行开孔。开孔直径为Φ200,开孔厚度约。(2)采用GP-28管棚钻机结合美国进口月蚀导向仪。(3)钻杆前端安装纠偏鸭舌板钻头。(4)钻头后跟接Φ159管棚,一次将管打设入内,如图12所示。管棚管采用单管公母矩形螺纹连接,螺纹长度75mm,螺距6mm,螺纹深度1mm。根据钻进情况,如果阻力较大钻进扭矩大,螺纹接口采用焊接肋板加强连接强度。图12钻孔管棚施工图经过现场采用经纬仪对终成孔外插角进行复核测量,终角度偏差值和导向仪所测值基本吻合,如图13、14所示。图13外插角过程控制检测图14外插角复核测量钢筋笼安装如图15所示,为了减少因施工工序反复进行,浪费施工时间,影响施工进度。来宾隧道管棚厂