管棚施工作為地下工程的輔助施工方法,是為了在特殊條件下安全開挖,預(yù)先提供增強(qiáng)地層承載力的臨時支護(hù)方法,對控制塌方和地表沉降有明顯的效果。管棚超前支護(hù)加固地層主要適用于軟弱、沙礫地層或軟巖、巖堆、破碎帶地段。鋼筋是管棚施工過程中重要的材料,但是很多人并不知道應(yīng)該怎樣來安放鋼筋,下面就由八方陸通的技術(shù)人員為大家分享一下管棚施工中鋼筋安放的動畫演示:一、管棚施工工藝原理管棚支護(hù)結(jié)構(gòu),一般按松弛荷載理論進(jìn)行設(shè)計。根據(jù)圍巖地質(zhì)條件和施工條件進(jìn)行力學(xué)計算。管棚管直徑多選用80~180mm,管棚管中心距離一般為30~50cm。管棚管長度視軟弱破碎圍巖的厚度而定,一般為10~45m。管棚管以較小的仰角沿巖面打入,形成了一個梁結(jié)構(gòu)來承擔(dān)圍巖的壓力。管棚管采用內(nèi)注水泥漿、化學(xué)漿液或細(xì)石混凝土、勁性骨架來增加管棚管剛度。二、管棚施工工法特點1、在管棚超前預(yù)支護(hù)的作用下開挖,可以防止地表下沉和圍巖坍塌,以保證施工過程中的安全。2、管棚一次超前量較大,支護(hù)過程中搭接較少,節(jié)省材料。亦可減少安裝管棚管次數(shù),并減少與開挖作業(yè)之間的干擾。3、施工速度快,支護(hù)效果好。三、適用范圍管棚適用于特殊困難地段。管棚超前支護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢目前先進(jìn)的支護(hù)方法主要有超前錨桿、超前小導(dǎo)管注漿和超前管棚。來賓隧道管棚廠
管棚鉆桿施工完成一定數(shù)量后,將加工好的鋼筋籠依次安放入管棚管內(nèi)。圖15鋼筋籠安裝圖注漿注漿采用充填注漿。管棚注漿原則上遵循著“先兩側(cè)后中間”、“跳孔注漿”、“由稀到濃”的原則。水泥漿水灰比1:1—1:(重量比),注漿壓力:—,穩(wěn)壓,高不超過2Mpa。根據(jù)現(xiàn)場試驗,終注漿水灰比為1:,注漿壓力,如圖16、17所示。圖16注漿原理示意圖圖17注漿實物圖經(jīng)過管棚平臺式和第二平臺的施工,超前管棚支護(hù)完成效果,如圖18所示。圖18管棚施工效果圖四、一次性導(dǎo)向管棚施工技術(shù)特點暗挖段超前管棚支護(hù)采用一次性導(dǎo)向施工技術(shù),避免了洞內(nèi)狹小空間施工,縮短了施工工期,施工效果良好,為以后相似工況暗挖施工積累了寶貴經(jīng)驗。(1)高壓沖洗液挖導(dǎo)向跟管鉆進(jìn)技術(shù)適用于各種粘土、粉質(zhì)粘土、全風(fēng)化巖層以及回填土層中。由于采用高壓沖洗液切割軟化巖層,若在沙層中施工必須加強(qiáng)泥漿配比,防止泥沙隨管口涌出。(2)傳統(tǒng)的管棚施工方法存在一次性支護(hù)長度短,管棚方向難以控制,在穿越連續(xù)建筑物或主干道時,需不斷擴(kuò)挖管棚工作室,增加了安全隱患。使用非開挖導(dǎo)向技術(shù)施做管棚,較好的解決了這些不足之處,既能施做長、大管棚,又能很好的控制管棚施做精度。。貴港中管棚管扇形布置:當(dāng)隧道段地層相對穩(wěn)定,但拱部附近地層不穩(wěn)定時使用。
地表有建筑物、或隧道接近地中結(jié)構(gòu)物時等對施工沉降有特殊要求的工程等。管棚支護(hù)的設(shè)計管棚支護(hù)的設(shè)計參數(shù)主要包括:鋼管直徑、長度、間距、仰角、水平搭接長度、鋼架間距、注漿參數(shù)等,當(dāng)需要增大鋼管的強(qiáng)度和剛度時,可在管內(nèi)設(shè)置鋼筋籠而后用水泥砂漿填充。我國《鐵路隧道施工規(guī)范》規(guī)定:管棚用鋼管直徑宜為φ70-φ127mm;鋼管中心間距宜為管徑的2-3倍;管棚長度應(yīng)根據(jù)地層情況選用,不宜小于10m;縱向兩組管棚的搭接長度應(yīng)大于3m。管棚支護(hù)參數(shù)可按工程類比法確定,并在施工中根據(jù)實際情況調(diào)整。管徑的選擇大部分工程的鋼管直徑在中φ50-φ180mm之間,有學(xué)者將管棚支護(hù)按管徑分類為小管棚和大管棚,小管棚管徑一般在φ30-φ50mm,大管棚管徑介于φ89-φ159mm,工程中多用φ108mm的鋼管,環(huán)向間距以不大于3-5倍管徑為宜。管棚鋼管的選擇根據(jù)計算結(jié)果和技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素分析,對于支護(hù)條件要求較高的松軟地層,應(yīng)選取φ127mm鋼管,土體凝聚力較高的粘性土,可選取φ89mm鋼管,一般土層在多數(shù)情況下選取φ108mm鋼管。管棚鋼管環(huán)向間距的確定常規(guī)的沿隧道開挖輪廓線等間距設(shè)置管棚的方法是不科學(xué)的,應(yīng)針對不同情況合理設(shè)計。
超前小導(dǎo)管與管棚的區(qū)別:超前小導(dǎo)管的處理范圍一般也就6米左右,小導(dǎo)管為壁厚5mm的鋼管,直徑一般為42mm。是通過小導(dǎo)管注漿將掌子面前方的較為破碎的圍巖進(jìn)行固結(jié)的一種方法,使圍巖形成一個整體后再進(jìn)行下一步工序。而管棚是在進(jìn)洞口的地質(zhì)條件非常差(如:沙土、破碎嚴(yán)重的巖石、黃土等)的情況下使用,一般長度就20-30米左右,管棚為壁厚,直徑一般為108mm。當(dāng)然洞內(nèi)地質(zhì)條件非常差的時候也可以用管棚(如:洞內(nèi)遇到冒頂現(xiàn)象造成的沿洞軸線長度較大,放量較大)。1.利用工字鋼套拱拱架安裝套拱中導(dǎo)向管:2.綁扎套拱鋼筋網(wǎng)3.套拱底模安裝4.套拱鋼筋綁扎5.套拱模板加固及泵管安裝6.套拱拆模后施鉆管棚孔7.套拱施鉆管棚孔8.利用挖機(jī)套拱送管棚施工9.管棚注漿后封孔10.套拱施作完成11.鋼拱架、小導(dǎo)管、鋼筋網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)施工12.每間隔一榀鋼格柵或一榀鋼拱架安裝小導(dǎo)管。寧夏跟管、管棚、鋼花管,合縱達(dá)鋼結(jié)構(gòu),實力廠家。
己經(jīng)在地下工程施工中得到了地應(yīng)用。根據(jù)采取的加固措施對周圍地層特性和應(yīng)力分布的影響,可將超前支護(hù)分為地層改良法和預(yù)支護(hù)法。地層改良法就是提高開挖面周圍地層土的特性的方法,這種方法包括注漿、土壤加固、排水和地層凍結(jié)等;預(yù)支護(hù)法就是在隧道開挖前,先超前對圍巖進(jìn)行加固,以增加圍巖的自穩(wěn)能力,并使開挖面周圍應(yīng)力干擾達(dá)到小的方法。超前支護(hù)方法主要包括:管棚法,機(jī)械預(yù)切糟法,預(yù)襯砌法,水平旋噴注漿法,超前小導(dǎo)管法,超前錨桿法、凍結(jié)法等等。其中管棚法、水平旋噴注漿法、小導(dǎo)管法等支護(hù)方法同時也改良和加固了地層。管棚注漿支護(hù)就是把一組鋼管沿開挖輪廓外己鉆好的孔中打入地層內(nèi),并與鋼拱架組合形成強(qiáng)大的棚架預(yù)支護(hù)加固體系,支承來自于管棚上部的荷載,通過鋼管的梅花形布置的注漿孔加壓向地層中注漿,以加固軟弱破碎的地層,提高地層的自穩(wěn)能力。管棚注漿是一種長距離超前支護(hù)方法,超前距離長,剛度較大,適用于掌子面不能自穩(wěn)、含水的地層,控制地表沉降、防滲止水的效果較好,施工工藝要求較高。如將管棚注漿與小導(dǎo)管補(bǔ)充注漿法結(jié)合,除具有大管棚的特點外,能夠防止管棚下方三角土體的塌落,這種長短結(jié)合的預(yù)支護(hù)效果更為理想。管棚施工傳統(tǒng)方法是先形成擴(kuò)大的工作空間,即擴(kuò)大隧道開挖斷面。南寧隧道管棚支護(hù)
超前支護(hù)方法主要包括:管棚法,機(jī)械預(yù)切糟法,超前小導(dǎo)管法,超前錨桿法、凍結(jié)法等等。來賓隧道管棚廠
誤差不可大于5‰。管棚導(dǎo)向墻施工完成效果,如圖11所示。圖10導(dǎo)向套管安裝及導(dǎo)向墻施工圖圖11導(dǎo)向墻施工完成效果圖鉆機(jī)進(jìn)場安裝(1)鉆機(jī):根據(jù)本工程地質(zhì)、水文條件,管棚設(shè)計參數(shù),擬選用適合該類工程的“GP-28型”管棚定向鉆機(jī)。(2)鉆塔(平臺車):可根據(jù)工作面寬度,借助于H型鋼軌道左右移動,鉆塔長×寬=7m×3m,塔高:6m。(3)工作平臺:根據(jù)鉆孔位置、方位角、仰角不同,工作平臺可自由升降和調(diào)節(jié)角度。導(dǎo)向鉆進(jìn)(1)采用水鉆或者鉆機(jī)通過導(dǎo)向墻走廊,對圍護(hù)樁進(jìn)行開孔。開孔直徑為Φ200,開孔厚度約。(2)采用GP-28管棚鉆機(jī)結(jié)合美國進(jìn)口月蝕導(dǎo)向儀。(3)鉆桿前端安裝糾偏鴨舌板鉆頭。(4)鉆頭后跟接Φ159管棚,一次將管打設(shè)入內(nèi),如圖12所示。管棚管采用單管公母矩形螺紋連接,螺紋長度75mm,螺距6mm,螺紋深度1mm。根據(jù)鉆進(jìn)情況,如果阻力較大鉆進(jìn)扭矩大,螺紋接口采用焊接肋板加強(qiáng)連接強(qiáng)度。圖12鉆孔管棚施工圖經(jīng)過現(xiàn)場采用經(jīng)緯儀對終成孔外插角進(jìn)行復(fù)核測量,終角度偏差值和導(dǎo)向儀所測值基本吻合,如圖13、14所示。圖13外插角過程控制檢測圖14外插角復(fù)核測量鋼筋籠安裝如圖15所示,為了減少因施工工序反復(fù)進(jìn)行,浪費施工時間,影響施工進(jìn)度。來賓隧道管棚廠