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长大管棚在隧道浅埋段的施工技能

收录时间:2008-04-14 22:10 来源:建筑中文网  作者:陈荣典,林爱芬  阅读:0次 评论:0我要评论

内容提示:择要先容福建省首例采用40 m长大管棚超前支护的施工技能,并在参数确定、机具选择、进度情况、质量控制与资本阐发5个方面作了具体先容。

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    择要:先容福建省首例采用40 m长大管棚超前支护的施工技能,并在参数确定、机具选择、进度情况、质量控制与资本阐发5个方面作了具体先容。(参考《建筑中文网
    要害词:长大管棚;施工技能;参数确定;机具选择;质量控制;资本阐发
   

    1 工程外貌
    杨梅岭隧道计划为上下行疏散式4车道高速公路隧道,隧道左线长1 365 m,右线长为1 340 m。全隧道按新奥法计划和施工,入口左洞和出口右洞洞口浅埋段最薄笼罩层分别为367 m、405 m,在洞口35 m领域内为强风化、弱风化花岗岩,顶板为残坡积层,风化裂隙,发育具块状镶嵌结构,局部散体结构,围岩不稳固,易塌。福建省首次采用40 m长大管棚对洞口段举行超前支护。沿隧道衬砌外缘肯定间隔打入一排纵向钢管,而且在插入钢管后,再往管内注浆以凝结软弱围岩、充填钢管与孔壁之间的清闲,使管棚与围岩凝结细密,以前进钢管的强度。开挖后架设拱形钢架支持,形成牢固的棚状支护结构。
    2 施工工艺
    2.1 施工工艺流程
    施工工艺流程如图1所示。
    2.2 管棚参数
    (1)钢管布设在圆心角为150°的隧道拱部;
    (2)钢管环向间距为50 cm;
    (3)管心与衬砌计划外廓线间距为40 cm;
    (4)倾角:仰角1°(不包括蹊径纵坡);
    (5)钢管施工偏差:径向不大于20 cm;
    (6)管棚长度为40 m,热轧无缝钢管Φ 108 mm,壁厚6 mm,节长3 m、6 m;
    (7)孔口管为天缝钢管Φ 127 mm,壁厚6 mm,节长2 m。
    2.3 机具选择
    机具选择如表1所示。
    表1机具选择表
    管棚长度(m)〖〗管棚机型号〖〗管棚机参数8~16〖〗KSZ100型〖〗钻杆外径50 mm16~40〖〗MK5型〖〗钻杆外径80 mm24工艺说明
    管棚施工重要工序有开挖支护明洞边坡、仰坡;施作套拱;搭钻孔平台、布置钻机;钻孔;清孔、验孔;布置管棚钢管;注浆。工序技能要求高,工艺庞大,现分别叙述如下。
    2.4.1 明洞边坡仰坡开挖支护
    (1)明洞段开挖应在洞顶截沟渠施工完成后举行,应只管即便避开雨季施工。
    (2)边坡防护应与明洞开挖同步举行:实时施工明洞边坡的锚杆、挂设钢筋网、喷射混凝土实时关闭坡面。
    (3)对边坡渗水要实时排、引到坡面外,增强对坡面的防护。
    2.4.2 施作套拱
    (1)混凝土套拱作为长管棚的导向墙,套拱在明洞外廓线以外施作,套拱内埋设4榀工字型钢支持,钢支持与管棚孔口管焊成团体。
    (2)孔口管作为管棚的导向管,它布置的平面位置、倾角、外插角的正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,警备浇筑混凝土时孕育发生位移。
    2.4. 3搭钻孔平台布置钻机
    (1)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举行,可收缩移动钻机与搭设平台时间,便于钻机定位。
    (2)平台支持要着实地,毗连要牢固、稳固。警备在施钻时钻机孕育发生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量。
    (3)钻机定位:钻秘密求与已设定好的孔口管偏向平行,必须准确审定钻机位置。用经纬仪、挂线、钻杆导向相团结的要领,重复调解,确保钻机钻杆轴线也孔口管轴线切合合。
    2.4.4 钻孔
    (1)为了便于布置钢管,钻头直径采用Φ 115 mm。
    (2)岩质较好的可以一次成孔;钻进时孕育发生坍孔、卡钻,需补注浆后再钻进。
    (3)钻机开钻时,可低速低压,待成孔10 m后可凭据地质情况逐渐调解钻速及风压。
    (4)钻进历程中经常用测斜仪测定其位置,并凭据钻机钻进的征象实时坚定成孔质量,并实时处理钻进历程中出现的事故。
    (5)钻进历程中确保动力器,扶正器、合金钻头按同心圆钻进。
    (6)认真作好钻进历程的原始纪录,实时对孔口岩屑举行地质坚定、形貌。作为开挖洞身的地质预探预报,作为引导洞身开挖的依据。
    2.4.5 清孔验孔
    (1)用地质岩芯钻杆配合钻头(Φ 115 mm)举行来回扫孔,扫除浮渣至孔底,确保孔径、孔深入合要求、警备堵孔。
    (2)用高压气从孔底向孔口整理钻渣。
    (3)用经纬仪、测斜仪等检测孔深,倾角,外插角。
    2.4.6 布置管棚钢管
   

(1)钢管应在专用的管床上加工好丝扣,棚管周围钻Φ 8出浆孔(靠掌子面45 m的棚管不钻孔);管头焊成圆锥形,便于入孔。
    (2)棚管顶进采用大孔引导和棚管机钻进相团结的工艺,即先钻大于棚管直径的引导孔(Φ 115 mm),然后可用10 t以上卷扬机配合滑轮组反压顶进;也可使用钻机的打击力和推力低速顶进钢管。
    (3)接长钢管应餍足受力要求,相邻钢管的接头应前后错开。统一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管接头至少错开1 m。
    2.4.7 注浆
    (1)布置好有孔钢花管后即对孔内注浆,注浆后再施工无孔钢管,无孔钢管可以作为检查管,检查注浆质量。
    (2)注浆参数:水泥浆与水玻璃体积的比例为1∶05;水泥浆水灰比1∶1;水玻璃浓度35波美度;水玻璃模数24。
    (3)采用KBY50/70液压注浆机将双液浆注入管棚钢管内,初压05 MPa~10 MPa,终压2 MPa,持压15 min后停止注浆。注浆量一样平常为钻孔圆柱体的15倍,若注浆量超限,未到达压力要求,应调解浆液浓度继续注浆,直至切合注浆质量尺度,确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙均为浆液充填,方可停止注浆。
    (4)注浆竣事后实时扫除管内浆液,并用30号水泥砂浆充填,增强管棚的刚度和强度。
    2.5 劳动力构造
    管棚施工工序多,工种杂、技能性强、要求技能工人具有各方面独立操作本事,又能处理管棚施工中一样平常的妨碍,管棚施工的质量很大水平上取决于钻孔和注浆的质量。一台钻机三班作业劳力构造为:技能职员1人、机长1人、班长3人、修理工1人、电工1人、电焊工1人、钻工15人、合计23人。
    3 进度情况
    钻机就位、加固:钢管47 h/t
    钻进:钢管95 h/t
    扫孔、顶管:钢管11 h/t
    注浆:钢管55 h/t
    4 质量控制
    (1)钻孔前,准确测定孔的平面位置、倾角、外插角。并对每个孔举行编号。
    (2)钻孔仰角简直定应视钻孔深度及钻杆强度而定,一样平常控制在1°~15°,钻机最大下沉量及左右偏移量为钢管长度的1%左右,并控制在20 cm~30 cm。
    (3)严酷控制钻孔平面位置,管棚不得侵入隧道开挖线内,相邻的钢管不得相撞和立交。
    (4)经常量测孔的斜度,发明偏差超限实时纠正,至终孔仍超限者应封孔,原位重钻。
    (5)掌握好开钻与正常钻进的压力和速率,警备断杆。
    (6)在遇到松散的聚集层和破碎地质时,在钻进中可以思量增长套管护壁,确保钻机顺遂钻进和钢管顺遂顶进。
    5 管棚用度评价
    管棚用度重要包括管棚的套拱用度、管棚施工的人工费、管棚施工的机器台班费、管棚施工的质料费4大部分。现以福宁高速公路杨梅岭隧道入口左洞40 m 管棚(沿拱顶150°领域内布设33根长度各为40 m 注浆钢管,管棚的钢管总重量为21 t)为例,阐发管棚在现场施工中的现实用度。
    5.1套拱用度
    (1)套拱Ⅰ18工字钢:1567 5 t×6 000 元/t=9 405元;
    (2)孔口管(Φ 127×4mm无缝钢管):0800 58 t×5 000 元/t=4 0029元;
    (3)固定钢筋(Φ 25钢筋):0457 38 t×4 000 元/t=1 8295元;
    (4)平凡混凝土(C 25):4126 m3×400 元/m3=1 650 4元。
    5.2 人工费
    (1)加工管棚钢管:2145 工日×40 元/工日=8 580 元。包括割、焊钢管锥形探头,钢管施钻Φ 8 mm出浆孔等;
    (2)加工钢管丝扣接头:20 元/个×231 个=4 620元;
    (3)搭事情架、布设水、电、气管路等准备事情:18 工日×40 元/工日=720 元;
    (4)钻机就位、钻孔、扫孔、顶管、注浆:5 1576 h×4 元/h=20 6304 元。
    5.3 机器台班费
    (1)地质潜孔钻机:5376 台班×432 元/台班=23 22432 元;
    (2)电动空压机(20 m3/h):5376 台班×674 元/台班=36 23424 元;
    (3)压浆机(50 L):1449 台班×36 元/台班=52164元;
    (4)拌浆机:1449 台班×20 元/台班=2898元。
    5.4 质料费
    (1)锯木:352 m3×800 元/m3=14 080 元(按两次摊销);

原文网址:http://www.pipcn.com/research/200804/10895.htm

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