隧道管棚施工工艺流程设计管棚超前支护刚度大,可承受土体的垂直和侧向压力,管棚超前预支护具有棚架、锚固、固结地层的三种功能,它将部分荷载有效地吸收和传递到已封闭的支护结构上
在软弱松散不良地质地带,通过管棚注浆补充固结土体,增强隧道上方土体的稳定性,保证隧道进洞安全,满足围岩开挖稳定的要求
1、管棚施工原理管棚一般是在地质较差的情况下,按开挖轮廓线,采用在地层中打入数根钢管的方法形成支护体系
一般要求钢管入土深度必须穿过该类围岩,并要有一定的超前长度
如果地质条件极差且裂隙水较大,则采用在管内注入化学浆液的方法,使该段软弱地层形成一个整体,可以有效地稳定开挖面
在隧道施工中,管棚支护主要适用于以下几种情况:围岩破碎,裂隙较多,洞口开挖难以成形时;隧道处于浅埋段,开挖易使地表失稳时;隧道内遇到断层需要穿过时;隧道洞口位于滑坡体而线路又无法避开时
超前管棚示意图2、管棚基本设计参数五尖大山隧道施工图设计(送审图)在进、出口两端均采用了长20m的长管棚
长管棚采用φ108×5的无缝钢管,入土深度18
5m,由3m、5m两种长度管节由丝扣连接组成,丝扣搭接长度15cm
长管棚环向间距33
3cm,在开挖轮廓线外25cm处,拱部140°范围布置
外插角1°,与隧道中线方相一致
施工采用地质钻水平钻孔,风钻配合顶入,注浆泵注浆
隧道必须在管棚施工以后才能进洞开挖
五尖大山隧道超前管棚施工示意图3、管棚常规施工工艺和施工方法对于节理发育但较完整、容易成孔的围岩地段一般采用常规先钻孔、后插入的安设方法,其施工工艺如上页图所示
注浆施工工艺流程图是否结束拌浆孔位检查达到要求压力流量注浆注浆管路检查清孔钻孔施工准备顶进钢管根据管棚常规施工的过程,可以分为以下几个步骤:制作导向架(套拱)钻孔顶管封口注浆
1导向架(套拱)导向架的作用是保证钻孔方向的正确,使其孔向不发生偏斜,要求自身要有足够的强