管棚工艺流程
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隧道大管棚施工工艺管棚长18m,环向间距为0.4m,管棚外插角13;DK193+803~+818段拱部设置两环大管棚,管棚长18m,环向间距为0.4m,管棚外插角3~5。
具体工艺流程图如下:1、管棚布设管棚方向与线路中线平行。
钢管施工误差径向不大于375px。
隧道纵向同一断面的接头数不大于50%,相邻钢管的接头至少要错开1m。
采用丝扣和焊接相结合的连接方法。
每循环管棚施工前应开挖管棚工作室,工作室长3.0m,高3750px。
管棚施工前,在长管棚设计位置安放至少三榀用工字钢组拼的管棚导向架,导向架上设置空口导向管。
要求在钻孔过程中导向架不变形,不移位。
2、钻孔采用管棚钻机,从导向管内钻孔,套管跟进的方法。
开孔时,低压慢转,钻进过程中利用倾斜仪等测量设备有效控制钻孔偏斜率。
3、安装大管棚钢管管棚钢管(内置钢筋笼)由机械顶进,钢管节段间用丝扣连接(钢筋笼双面焊接),顶进时,采用6m和3m节长的管节交替使用,以保证隧道纵向同一断面内的接头数不大于50%,管壁上钻注浆孔。
管棚顶到位后,钢管与导向管间隙用速凝水泥等材料堵塞严密,以防注浆时冒浆。
4、注浆注浆前先将孔内泥砂清干净(可用高压水冲洗),再进行注浆。
浆液采用水泥浆液,浆液水灰比:1:1(重量比),注浆压力0.5~3.0MPa,注浆参数根据现场试验予以调整。
注浆结束后用M5水泥砂浆充填钢管,以增加钢管强度。
施工过程中为了防止注浆过程中发生串浆,每钻完一个孔,随即安设该孔的钢管并注浆,然后再进行下一孔的施工。
管棚封堵塞设有进浆孔和排气孔,当排气孔流出浆液后,关闭排气孔,继续灌浆,达到施工图标示注浆量或注浆压力时,方可停止注浆。
5、劳力、机具设备的配置每工班钻孔及注浆施工人员不宜少于10人,施工中应根据现场情况及时调整。
结合隧道的特点,每工班施工机具配置如下:管棚钻机1台、KBY-50/70注浆泵1台、煤电钻(或风动凿岩机)不少于10台、气焊机1台、BX1-500电焊机1台。
管棚施工工艺2.7.2.1工艺概述在隧道开挖前,沿开挖轮廓线外,在一定范围内,按一定外插角插入直径为 70~180mm 的钢管,并压注水泥浆或水泥砂浆,然后将钢管尾部与钢架焊接为一体形成的拱部预支护结构。
管棚超前支护适用于洞口浅埋段、软弱破碎地层、断层破碎带、破碎富水地层等。
洞口施工时直接施作套拱及导向管,搭设作业平台施工;洞内需要扩大标准断面形成管棚室。
- 69 -2.7.2.2作业内容1.架设拱架;2.安装导向管;3.浇筑导向墙混凝土;4.钻孔、清孔、验孔;5.大管棚的安装;6.注浆。
2.7.2.3质量标准及验收方法1.管棚所用钢管进场应按批抽取试件做力学性能(屈服强度、抗拉强度和伸长率)和工艺性能(冷弯)试验,其质量应符合国家有关规定及设计要求。
检验批数量:以同批号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢管,每 60t 为一批,不足 60t 按一批计。
施工单位每批抽检一次;监理单位按施工单位抽检次数的 10%进行见证检验,但至少一次。
2.管棚所用钢管的品种和规格应符合设计要求。
3.管棚搭接长度应符合设计要求。
4.注浆浆液的配合比应符合设计要求。
5.注浆压力应符合设计要求,注浆浆液应充满钢管及其周围的空隙。
6.管棚钻孔的允许偏差表见表 2.7.2-1表 2.7.2-1 管棚钻孔的允许偏差表管棚引孔顶入法施工工艺流程图见图 2.7.2-1管棚跟管钻进工艺流程图见图 2.7.2-2- 70 -- 71 -钻机就位导向管布置 钻孔 测量定位套拱施工搭设工作平台N钻孔验收NY注浆 参数 调整浆液制备 Y管路紧固N工作面泄漏N管路漏浆N注浆效果分析注浆作业压水试验连接注浆管路、调试浆液选择丝扣连接注浆设计地质调查导向控制下道工序掌子面复喷 喷混凝土封堵掌子面顶入管棚钢管加工 清孔图 2.7.2-1 管棚引孔顶入法施工工艺流程图施工准备- 72 -测量定位套拱施工注水清洗内杆钢管加工 退内杆导向管布置钻机就位图 2.7.2-2 管棚跟管钻进工艺流程2.7.2.5 工序步骤及质量控制说明一、施工准备1. 熟悉施工图纸,做好技术交底及培训。
长大管棚主要用于软弱砂砾地层或软岩、岩堆、破碎地带层,多用于隧道及其它地下导坑辅助施工,其支护原理是:在预计开挖断面外周,以一定间距、一定的外插角度,用钻孔方法先行设置钢管,通过管壁四周压浆孔,压入水泥-水玻璃单液浆,先行加固松散围岩体,边开挖边利用钢拱架喷锚等共同支护,对隧道开挖起到有效超前支护的方法。
超前长管棚,采用节长3米、6米Ф108*6mm垫轧无缝钢管,环向间距30cm,丝扣连接。
钢管设置于衬砌拱部,管心与衬砌设计外轮廓线间距大于30cm,平行路面中线布置。
要求钢管偏离设计位置的施工误差不大于20cm,沿隧道纵向同一横断面内接头数不大于50%,相邻钢管接头数至少须错开1m。
为增强钢筋的刚度,管内以30#水泥砂浆填充。
管棚布置见图1。
3.1、主要机具设备主要机具设备见表1。
主要机具设备表表13.2、确定管棚距开挖轮廓线间距浆液扩散半径设计为50cm,故取管棚距开挖轮廓线间距为43cm。
3.3、设置长管棚导向墙先行开挖明洞断面,在明洞衬砌外缘施作C25钢筋混凝土套拱(具体开挖见横断面图2)考虑钻进中的下垂,钻孔方向应较钢管设计方向上偏1度,为保证钻孔方向以及成洞面稳定,有明洞衬砌外设置了长工2.0m,厚60cm的25#钢筋混凝土套拱。
在套拱内按长管棚立面图中设ф150孔口管。
导向墙施工时,必须对称灌注,以避免钢筋骨架变形而影响孔口管的方向。
3.4、施钻钻孔顺序为先从两侧拱脚开始,对称向拱顶钻孔顶管,使下部注浆体有力地支托其上部钻进和顶管,既能防止坍孔,又便于顶管。
钻机结构见图3。
施钻时,将减速器升上限位置,把钻杆旋紧后,开启气动马达,待空载正常后,再慢慢开启推气缸,待钎头置于工作面上,关闭推进气缸,再开启冲击器,徐徐钻进,待钎头钻进100mm左右时,再以全风门冲击。
在钻进过程中,视进展快慢,慢慢开启或关闭推进气缸,使钻具始终保持一定推进力。
钻完第一根钻杆后,停止气动马达的转动,关闭冲击器停止钻进,将减速器置于下限位置,用叉子把钻杆固定在卡钎器内,反转减速器,使钻杆与减速器的接头脱开,然后将减速器升到上限位置装入第二根钻杆,连接牢固后,方可进行钻孔作业,直到设计深度。
30米管棚施工工艺1)施工程序管棚施工程序为:施工准备→测量放样→浇筑套拱→钻孔、清孔→顶入棚管→注浆→等强。
2) 管棚施工工艺流程图3)施工要求(1)施作护拱混凝土护拱作为长管棚的导向墙,导向墙采用C25砼。
导向套拱内设3榀I18工字钢架,钢架外缘按设计间距和角度焊接导向管,导向墙环向长度可根据设计要求及具体工点实际情况确定,要保证其基喷混凝土封闭工作面连接注浆管路、调试测量放样安装导向管、浇筑套拱钻孔清孔顶入棚管、安装止浆塞注浆作业钻孔验收搭设工作平台、钻机就位注浆效果分析确定浆液配合比原材料进场检验浆液制备回填或其他措施调整注浆参数丝扣连接合格棚管加工压水试验不合格施工准备不合格合格初选浆液配合比初配浆液试验注浆封孔、连接钢架结构结束础稳定性。
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。
(2)搭钻孔平台安装钻机钻机平台用钢管脚手架搭设,搭设平台应一次性搭好,钻孔由1~2台钻机由高孔位向低孔位进行。
平台要支撑于稳固的地基上,脚手架连接要牢固、稳定,防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。
钻机定位:钻机要求与已设定好的孔口管方向平行,必须精确核定钻机位置。
用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法,反复调整,确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。
示图如下:(3)钻孔长管棚钻设,先钻设奇数号注浆花管管棚,注浆后再钻设偶数号无孔钢管。
为保证钻孔方向准确,在钻进过程中采用光耙测斜仪量测钻孔的偏斜度。
钢管接头采用丝扣连接,丝扣长15cm,钢管接头相互错开。
钢管按4m、5m、6m不等长加工,根据管棚长度分别选用。
为了便于安装钢管,钻头直径采用根据施作管棚孔径的大小来定φ108管棚采用Φ130~Φ135mm。
管棚施工工艺流程
《管棚施工工艺流程》
管棚施工是一项复杂的工程,需要经过精心的规划和施工工艺。
以下是管棚施工的工艺流程:
一、土地准备
首先,需要对施工地点进行土地清理和平整,确保地面平整、无障碍物,并进行测量,确定管棚的位置和尺寸。
二、基础施工
在确定好位置和尺寸后,施工人员开始进行基础施工。
这包括挖掘地基、浇筑混凝土、安装地脚螺栓等工作,确保管棚的基础牢固。
三、骨架搭建
搭建管棚的骨架是施工的重要环节。
施工人员根据设计图纸进行测量和布置,然后安装钢架和连接件,形成管棚的基本框架。
四、覆盖材料安装
在搭建好骨架之后,施工人员开始进行覆盖材料的安装。
这些覆盖材料可以是玻璃、聚碳酸酯板、塑料薄膜等,根据需要进行选择和安装。
五、设施配备
管棚施工完成后,需要进行设施的配备。
这包括排水系统、插座、通风设备等,确保管棚的使用功能完善。
六、完成验收
最后,施工队进行管棚的整体验收和质量检查,确保管棚符合建设标准和安全要求,可以投入使用。
通过以上工艺流程,管棚施工可以顺利进行,确保工程质量和安全。
跟管钻进长大管棚施工工艺流程1. 简介管钻施工工艺是指通过钻孔的方式将管道或电缆布设于地下的一种工艺方法。
在长大管棚内施工时,管钻进长大管棚是其中的一种施工工艺。
本文将介绍跟管钻进长大管棚的施工工艺流程。
2. 准备工作在进行管钻进长大管棚的施工前需要完成以下准备工作:1.设计图纸。
在现代化施工中,人们通常会先进行图纸的设计,以确保施工的顺利进行。
2.现场勘察。
在施工前,需要对施工现场进行勘察,对管道或电缆布设的具体位置以及钻孔的深度和角度进行测量。
3.施工团队的准备工作。
在实际施工过程中,需要组建一支专业的施工团队,包括机械师、操作员和监理等各类人员。
3. 施工流程管钻进长大管棚的施工流程如下:1.钻孔机的组装。
在施工现场,需要将钻孔机组装好,并对其进行检查,确保其能够正常进行钻孔。
2.导轨的搭建。
在施工现场,需要安装导轨,导轨起到引导钻杆向下进入管井的作用。
3.钻孔前的准备。
在进行钻孔前,需要将钻杆及其它设备都安装好。
在安排机器和设备的位置时,需要注意距离跟大小,能够避免发生安全事故。
4.开始钻孔。
在钻孔前,还需要将竖向钻头安装至钻杆头部,然后进行钻孔。
在钻孔时,应逐渐增加压力,最终钻孔速度要逐渐减缓,同时应不断向孔内注入泥浆保证孔壁不崩坍。
5.跟管施工。
钻完孔后,需要安装跟管到钻穿孔内,并进行固定,同时将电缆或管道通过跟管输送。
6.验收及维护。
完成跟管施工以后,还需要对跟管施工进行验收,并对钻孔机的保养进行保障,确保设备能够正常使用以及达到规定的寿命。
4. 注意事项在跟管钻进长大管棚的施工过程中,需要注意以下事项:1.选择合适的钻杆,以避免断裂或弯曲等问题。
2.对跟管进行正确的安装和固定,以确保跟管和电缆或管道的安全传输。
3.钻孔时需要逐渐增加压力,最终钻孔速度要逐渐减缓,保证孔壁不崩坍。
4.应及时调整钻杆的方向,保证钻孔顺畅。
5. 结论跟管钻进长大管棚是一种既高效又安全的施工工艺。
在施工过程中需要完成多项准备工作,对钻孔机进行正确的组装和检查,选择合适的钻杆,以及对跟管安装和固定等进行正确的操作。
管棚施工工艺工法QB/ZTYJGYGF-SD-0302-2011第五工程有限公司陶赞旭1前言1.1工艺工法概况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。
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,不仅沿隧道纵向具有梁结构的作用,在横断方向还具有拱形结构支护效果。
由于其刚度较大,因此能够很好的阻止和限制围岩变形,并能提前承受早期围岩压力。
目前,管棚在隧道工程中较常采用,尤其是洞口位置处,围岩多风化破碎,岩质较差,为保证其进洞安全,常采用管棚作为超前支护。
对于一些松散破碎的软弱围岩,采取常规的管棚施工工艺,成孔困难,套管推进不到位,管棚施工质量无法保证,可采取跟管钻机对于软弱围岩管棚施工。
管棚的成孔方式主要有两种:一是管棚引孔顶入法,当钻进地层易成孔时,一般采用先钻孔、后插管得方法,即钻孔完成经查合格后,将管棚连续接长,由钻机旋转顶进将其装入孔内;二是管棚跟管钻进法,当地质状况复杂,遇有砂卵石、岩堆、漂石或破碎带不易成孔时,可采用跟管钻进工艺,即将套管及钻杆同时钻入,成孔后取出钻杆,顶入管棚,拔出外套管。
1.2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。
钢管直径多选用80~180mm,钢管中心距离一般为30~50cm。
钢管长度视软弱破碎围岩的厚度而定,一般为10~45m。
钢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。
钢管采用内注水泥浆、化学浆液或细石混凝土、劲性骨架来增加钢管刚度。
2工艺工法特点2.1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。
2.2管棚一次超前量较大,支护过程中搭接较少,节省材料。
亦可减少安装钢管次数,并减少与开挖作业之间的干扰。
隧道管棚施工工艺工法1 适用范围超前大管棚施工机理:洞口暗挖段考虑到埋深浅、易塌方,设计主要采用超前大管棚进行防护。
一般采用的进洞方法是:首先开挖明洞段拱部部分,并根据设计进行边、仰坡支护处理,再施做C20砼套拱,然后施作超前长管棚,最后在管棚支护下可以安全进洞。
本工艺工法适用于成渝客运专线CYSG-4标隧道工程。
2 作业准备施作管棚套拱先安装套拱内拱架和导向钢管,立模、浇筑套拱混凝土后再钻孔、顶管、注浆、封口,即完成管棚施工。
3 技术要求洞口土方开挖须避开雨季施工。
开挖前先施工截水沟、天沟等排水系统,后进行洞口开挖。
明挖段开挖应自上而下逐层进行,随开挖随喷混凝土进行边、仰坡防护。
至暗挖段拱顶开挖轮廓线高度时,垂直下挖至设定的上半断面底部,临时喷设混凝土封闭暗洞掌子面。
沿开挖轮廓线环向掏槽,安装2榀型钢钢架(型钢尺寸按设计文件),浇筑混凝土,为暗洞开挖作准备。
4、隧道管棚的工艺流程4.1 大管棚施工施工工艺流程见图1。
台车就位台车固定测量布孔台车大臂娇正钻孔及接长钻杆钻杆接长准备钻杆分节退出卸下清孔图1 长管棚钻孔工艺流程图5、大管棚施工要求(1)为保证成孔质量,防止邻孔钻进时前面的成孔坍塌,钻孔间隔进行。
先钻奇数孔,后钻偶数孔,成孔直径为φ140mm,以便顺利安装φ108×6mm钢花管。
即采用大引导孔施工,最大程度上克服在顶管施工作业中送管难的情况发生。
(2)施作长管棚时(φ108×6mm),打孔角度洞口段为1°~3°,环向间距40cm,每根长40m(每节长9m,采用长89cm套管连接),施作时每段应交错搭接3m,钢管上按间距15cm梅花形钻10mm的小孔。
第一节钢管顶端做成锥型,以便顶进。
φ108×6mm钢管采用4.0m和6.0m 两种规格,奇数孔首根4.0m,偶数孔首根6.0m,其余的均为6.0m,以避免钢管接头在同一断面上。
钢管采用套管联接。
管棚法
1、迈式管棚法的应用
0-018至0+000洞段,全部处于第四系崩坡堆积体内,地质结构极度松散,此类土层的塌落拱高度或范围较大,由塌落拱土石自重形成的围岩压力大,从施工安全及施工进度的角度出发,必须采取强有力的施工措施,方能安全、快速地通过,从整体上保证工程的进度,在这种属于极破碎岩体的特殊困难地段,管棚法是这次明拱进洞方案中采用的重要措施。
1.1、管棚法的作用原理
管棚由钢管作为纵向支撑、钢拱架作为横向环形支撑,构成纵、横向整体刚度较大、能阻止和限制围岩变形的性能,能提前承受早期围岩压力,此外,可在棚管中采取注浆方法,待浆液硬化后,隧洞周围岩体能得到预加固,并形成具有一定厚度的加固圈,此加固圈起到超前预支护作用,在这种联合保护下安全地进行开挖作业。
围岩压力、棚管、钢支撑的关系为:
棚管与钢支撑联合支护布置见图:
利迈式系统公司提供技术的迈式管棚法施工工艺。
迈式管棚法施工工艺流程见图:
迈式棚管法施工工艺流程图
1.3、迈式棚管法施工控制要点:
1)开工前要充分重视工艺试验,以取得符合实际的施工控制参数以指导施工。
2)设备型号:选用Atlas液压钻机,安装R51L型迈式锚杆(内直径33mm,外直径51mm,截面积776mm2)作为杆体,锚杆连接套用于加长杆体,配以直径ø70mm的钻头,注浆采用迈式泵M400进行注浆。
3)棚管间排距30cm,钻机就位后,测量精确标出孔位,同时控制钻机大臂的方向、角度。
4)液压钻开孔时,转速不宜过大,同时液压钻大臂必须顶紧掌子面,以防过大颤动,使钻杆偏离轴线或占用开挖、衬砌空间,钻进中棚管外偏角控制在2º范围内。
5)钻进施工中,先将钻杆安放在钻机的大臂上,钻机要对准已标好的孔位,底速推进,其冲击压力控制在18-22MPa,推进压力控制在4.0-6.0MPa。
当第一节钻杆推进孔内,孔外剩余30-40cm时,开动钻机反转,使连接套与钻杆脱离,人工装上第二节钻杆,大臂重新对准,钻机缓慢底速连接孔内钢管,这样依次接长顶进,直到设计深度。
6)钻机深钻时,由于计划施工长度14m,钻杆必须几次分5m、3m错段搭接,随孔深的增长,旋转推进需要对回转扭矩、冲击力及推力进行控制和协调,尤其是推力要严格控制,不能过大。
7)钻机钻到计划施工长度后,采用M400注浆泵注浆,在孔口安置好止浆塞,采用孔底返浆工艺,注浆压力按工艺试验取得的参数进行控制。
8)在施工中,如有必要,可进行地表抬动观测,确保施工达到预期目的。
2、洞内钢支撑定位锚杆
在上报的《明拱进洞施工方案》中,对钢支撑定位的是插钎(L=1.5m,@0.4×1.0),经咨询,在这种破碎的地层中,插钎的稳固能力达不到要求,极有可能影响钢支撑自身的稳定,从而影响整个临时支护的安全性。
因此,决定采用迈式自进式中空注浆锚杆,施工工艺见上报的《明拱进洞施工方案》附件。