地下工程超前支护方法:超前支护技术是指在隧道开挖之前,通过向掌子面前方地层里注浆、冷冻、打入钢管、钢板、锚杆等技术措施在隧道横断面上形成一个拱形连续体,使其加固开挖面前方地层,同时利用其支撑力保持前方土体的稳定,减少地表沉降量的技术总称。研究表明,围岩注浆加固可提高其强度和变形模量,从根本上改善围岩的变形规律。前苏联的资料表明,砂岩在注浆后的强度可增加50%-70%,粉砂岩和泥质岩增加2-4倍,而岩石强度的增大可使支护荷载减少2/3-4/5。实践表明超前支护体系能够有效地限制地面沉降,并地保持自然地层在稳定状态下开挖隧道。研究表明地面的整个沉降量的30%-40%和地下地层的整个沉降量的40%-50%是在一般的支护开始发生作用之前发生的,超前支护对地面沉降有30-35%的效果,对隧道顶上地层(拱顶)沉降有40%的效果,所以,加固掌子面前方的地层对地面沉降非常重要的作用。超前支护技术作为加固地层、稳定拱顶及掌子面、减少地表沉降的辅助施工工法,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。管棚在隧道工程等领域的应用也能够降低施工难度和成本,提高工程效益。怒江州管棚厂
注浆过程控制注浆过程中随时检查孔口、邻孔、覆盖层较薄部位有无串浆现象,如发生串浆,应立即停止注浆或采用间歇式注浆封堵串浆口,也可以采用麻纱、木楔、快硬水泥砂浆或锚固剂封堵,直至不再串浆时再继续注浆。注浆时相邻孔眼需间隔开,不能连续注浆,以确保固结效果,同时达到控制注浆量的目的。注浆时,需要根据注浆终压和注浆量双控注浆质量;经常检查注浆压力表的准确度;要根据单根钢管注浆量并结合岩体的松散程度,综合考虑注浆量。注浆效果观察、分析采取抽芯等措施进行注浆效果检查,如注浆效果不好,应分析其原因。如未设置止浆墙,可能导致浆液外流,由于注浆压力不够或注浆量没有达到计算值造成注浆效果差。3注浆压力表显示不正常原因分析管棚管注浆过程中,评价注浆效果、判断注浆是否完成,注浆压力表的显示是非常重要的。在管棚管注浆过程中,由于各种原因注浆压力表可能在注浆过程中,会出现各种各样的变化情况,针对每种情况,具体分析其原因有利于及时和有效的解决注浆过程中遇到的问题。宁夏隧道管棚注浆管管棚注浆加固,将浆液压入围岩裂隙中,使松散岩体胶结,从而增强围岩的自承受能力,提高围岩的整体稳定性。
隧道施工中超前小导管、超前锚杆和超前管棚的区别:1、三者的支持原则是不同的:(1)超前小导管支护原理:超前小导管是一种非常有效的稳定开挖面的辅助施工方法。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。有利于开挖后和初期支护期间围岩的稳定,不会引起围岩失稳破坏,直至坍塌。超前小导管注浆适用于隧道拱部软弱围岩、松散无粘结土层、自稳能力差的砂层和卵砾石层的破碎岩层。(2)超前锚杆支护原理:超前锚杆沿开挖轮廓线大外倾角安装在开挖面前方,对前方围岩形成预锚固(预支护),在预先形成的围岩锚固环保护下进行开挖、装渣、排渣和衬砌。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。松散地层结构松散,稳定性差,特别是有地下水时。施工时容易坍塌。在这类地层施工时,除了减少对围岩的扰动外,还应加强时支护,临时支护可采用超前锚杆。(3)超前管棚的支护原则:一般沿部分或全部地下工程断面呈一定间隔周向布置,形成钢管棚防护。管棚超前支护是为特殊条件下的安全开挖提前提供临时支护方法,以提高地层的承载力。
大直径管棚顾名思义就是直径比较大的一种管棚材料,而大直径管棚施工主要工序有开挖支护明洞边坡、仰坡,施作套拱,搭钻孔平台、安装钻机,钻孔,清孔、验孔,安装管棚钢管,注浆。工序技术要求高,工艺复杂。那么到底大直径管棚如何施工呢?下面就由技术人员为您讲解:步骤一:明洞边坡仰坡开挖支护明洞段开挖应在洞顶截水沟施工完成后进行,应尽量避开雨季施工,边坡防护应与明开挖同步进行:及时施工明洞边坡的锚杆、挂设钢筋网、喷射混凝土及时封闭坡面;对边坡渗水要及时排、引到坡面外,加强对坡面的防护。步骤二:施作套拱混凝土套拱作为大直径管棚的导向墙,套拱在明洞外廓线以外施作,套拱内埋设4种工字型钢支撑,钢支撑与管棚孔口管焊成整体。孔口管作为管棚的导向管,它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。用经纬仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置;用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角;用前后差距法设定孔口管的外插角。孔口管应牢固焊接在工字钢上,防止浇筑混凝土时产生位移。步骤三:搭钻孔平台安装钻机钻机平台可用枕木或钢管脚手架搭设,搭设平台应一次性搭好,钻孔由两台钻机由高孔位向低孔位对称进行。性价比之选,合纵达管棚在保证质量的同时,有效控制成本。
管棚施工过程中要对Ⅴ类围岩及洞口进洞地段进行管棚管注浆超前支护有助于洞口进洞时安全得到保障,也使洞内软弱围岩地段施工能顺利进行,确保人员、机械的安全,也使隧道开挖工作能顺利进行具有现实的意义。管棚管注浆量的计算公式如下:1、计算管棚管注浆材料及配合比注浆浆液采用水泥-水玻璃双液浆,水泥采用425普通硅酸盐水泥,水玻璃采用Ⅱ型水玻璃,体积质量为1.25g/cm3,水玻璃浓度为35Be°,水泥浆液水灰比为0.6:1~1:1,水泥与水玻璃浆体积比为1:0.5。2、了解注浆压注浆压力为:0.5~1.2MPa。3、了解浆液扩散半径浆液扩散半径公式:R=0.7×0.3=0.21m,取0.3m。4、计算单根钢管注浆量计算公式:Q=π·r2·L+π·R2·L·η·α·β式中:r—钢管半径,0.108/2=0.054m;L—钢管长度,考虑与钻机连接,取24m;R—浆液扩散半径,取0.3m;η—地层孔隙率,堆积体经测试为11%;α—浆液有效充填率,取0.9;β—浆液损耗系数,取1.15。经计算,单根钢管注浆量:Q=0.992m3。沿边坡坡面打入管棚并进行注浆加固,可形成坚固的防护屏障,防止雨水冲刷等自然因素导致的边坡失稳。宁夏隧道管棚厂
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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。怒江州管棚厂