管棚无孔钢花管及施工
栏目:行业资讯 发布时间:2020-04-19
钢花管
一、管棚无孔钢花管
管棚无孔钢花管主要用于对于围岩变形及地表下沉有较严格限制要求的软弱破碎围岩路桥隧道工程中,为108/159mm无缝管材加工而成,如软弱、沙砾地层和软岩、岩堆、破碎带地段。
管棚无孔钢花管通常可分为长管棚钢花管和短管棚钢花管。
短管棚钢花管:长度小于10m的小钢管,一次超前量小,基本上与开挖作业交替进行,占用循环时间较大,但钻孔安装或顶入安装较易。
长管棚钢花管:长度为10-45m,直径较粗,一次超前量大,单次钻入或打入长钢管作业时间较长,但减少了安装钢管次数,减少了与开挖作业之间的干扰。
管棚无孔钢花管无孔钢花管一般选用直径80-180mm,壁厚4-8mm的无缝钢管。管节长度视工程具体情况而定,一般情况下每节长小于10m,长管棚无孔钢花管采用的钢管每节长度大于10m。
二、管棚无孔钢花管施工
管棚无孔钢花管法施工或称伞拱法,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。
三、管棚无孔钢花管施工作用
管棚无孔钢花管施工在软弱围岩的隧道施工究竟起了什么作用?这涉及到设计和施工的理念。日本实施的管棚无孔钢花管法由于管棚无孔钢花管的直径大、刚度大,同时又是密排布置的,当钢管的两端支撑梁的刚度达到足够的值之后,开挖引起的变形量非常小;管棚无孔钢花管在实际工程中起简支梁作用,而两端的支撑梁便是简支梁的弹性支撑,上覆地层的变形主要包括两部分:
1、管棚无孔钢花管的挠曲变形量;
2、端头支撑梁的变形。所以其变形控制主要通过提高管棚无孔钢花管和端头支撑梁的刚度来实现。在日本和韩国该方法应用于隧道穿越既有铁路线或公路线,这样可以控制隧道开挖对既有线路产生的不良影响。
四、管棚无孔钢花管施工要点
1、管棚无孔钢花管支护的长度和钢管外径应满足设计要求。纵向搭接长度应不小于3m。在钢架上沿隧道开挖轮廓线纵向钻设管棚无孔钢花管孔,其外插角以不侵入隧道开挖轮廓线越小越好。孔深不宜小于10m,孔径比管棚无孔钢花管钢管直径大20-30mm,钻孔顺序由高孔位向低孔位进行。
2、管棚无孔钢花管钢管外径宜为70-180mm,单根长度宜为4-6m。接长管棚无孔钢花管钢管时,接头应采用厚壁管箍,上满丝扣,丝扣长度不应小于150mm。接头应在隧道横断面上错开。钢花管上按设计要求钻孔。
3、管棚无孔钢花管定位:以套拱内预埋的孔口管定向、定位,严格控制其上抬量和角度。
4、钻孔施工采用管棚无孔钢花管钻机,利用套管跟进的方法钻进、长管安装一次完成。为保证长管棚无孔钢花管施工质量,在拱脚部位,选2个孔作为试验孔,找出地层特点,并进行注浆和砂浆充填试验。
5、安装钢管时,先打有孔钢花管,注浆后再打无孔钢管。每钻完一孔便顶进一根钢管。
6、为确保注浆质量,在钢花管安装后,管口用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔壁间空隙,钢管自身利用孔口安装的封头将密封圈压紧,压浆管口上安装三通接头。7、用双液注浆泵按先下后上,先单液浆、再双液浆,先稀后浓的原则注浆。注浆量由压力控制,初压0.5-1.0Mpa,终压为2.0MPa。达到结束标准后,停止注浆。
8、注浆后,扫排管内胶凝浆液,用水泥砂浆紧密充填,增强管棚无孔钢花管的刚度和强度;对于非压浆孔,直接充填即可。
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