超前管棚支护技术在宾玛得隧道进出口浅埋段中的应用

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1、——水电施工技术2010·第4期总第62期超前管棚支护技术在宾玛得隧道进出口浅埋段中的应用钱云东张英(中国水电三局有限公司鲁地拉工程项目部)【摘要】介绍金沙江鲁地拉水电站对外公路宾玛得隧道进出口浅埋段采用20m长大管棚超前支护的施工技术，并在施工工艺、管棚参数、质量控制等方面做了具体介绍．【关键词】隧道洞口浅埋段管棚施工技术质量控制1工程概况2。，再往管内注浆以固结软弱围岩，充填钢管与岩壁之间的空隙，使管棚与围岩固结紧密，提高宾玛得隧道位于鲁地拉水电站坝址上游右岸钢管的强度，开挖后架设拱形钢架支撑，形成牢约3．3km处的

2、宾吗得滑坡体下部，地表滑坡及崩固的棚状支撑结构。其布置详见“超前管棚布置坡积松散堆积物厚度20m---~53m。主要出露地层示意图”。有：中生界侏罗系和白垩系，第四系和侵入岩等。隧道起讫范围为KO+IOO--~K2+OIO，总长度1910m，3超前管棚施工工艺其中K0+1o0～KO+130、Kl+980~K2+010为进、出3．1管棚施工技术参数口浅埋段。其中进口段岩性为侏罗系青灰色石英砂岩(J2Z)，强风化，岩体完整性差，裂隙发育：(1)采用89ram热轧无缝钢管，壁厚4．5mm，裂隙间距一般lO~-,20cm，最大5

3、0cm，宽度0．2～钢管布设在隧道个拱部120。范围，环向间距为0．5cm，充填岩屑、岩粉，未胶结，裂面平直较光40cm；滑，可见延伸长度>lOm。且发育一条与洞轴线斜(2)管芯与衬砌设计外廓线间距为45cm；交、破碎带宽20~30cm的断层，充填岩屑、碎裂(3)管棚管与隧道轴线倾角：仰角2。(不岩、少量糜棱岩，挤压紧密，未胶结，延伸长度包括路线纵坡)；大于lOOm。进口段隧洞为IV类围岩。出口段岩(4)钢管施工误差：径向不大于20am；性为白垩系高丰寺组(Klg)浅紫色石英砂岩夹砂(5)管棚入岩长度为20m，孔口外露2

4、m，进质页岩及粉砂岩，厚层状结构，自然边坡坡度为洞开挖前在洞口按80cm间距架设3榀工字钢拱架60。，岩体中裂隙较发育，充填有挤压片状岩、与管棚管连接，模喷25cm厚C20混凝土作为临时靡棱岩，岩屑、岩粉、泥质等，上覆岩体厚度lOm~．-护拱，确保洞口进洞施工安全；53m，较破碎，为IV类围岩。(6)管棚孔内设进浆管和排气管，采用2隧道进洞开挖管棚施工布置20PE管，进浆管入岩2m，外露1m，排气管直接该隧道从进出口两个工作面同时进洞施工，插入孔底，外露1m。为保证隧道安全进洞，在KO+IO0～K0+120、(7)管棚孔

5、口及管棚与基岩之间采用M30砂浆封闭，管棚管孔口内侧采用土工布包裹进浆管Kl+990~K2+OlO段采用长20m大管棚对洞口段进行超前预支护，沿隧道衬砌外缘顶拱120。范围按及排气管进行孔口堵塞密实，孔口部位采用M3040cm间距纵向布置一排①89钢管，管棚外插角为砂浆封闭。46中国水利水电第三工程局有限公司——鼍I‘‘工-丰铒拱-架-＼＼，、!L_JLjULIUUj开80e,ml{垫预塑曹妻变形彗t1：‘挖1二次村砌摹子面图1超前大管棚布置示意图3．2管棚施工工艺流程超前大管棚施工工艺流程详见图2。图2超前大管棚施工工

6、艺流程图3．3管棚施工方法作平台进行蹬渣造孔。(2)孔位测量定位机钻机就位(1)管棚造孔的准备洞口管棚位置开挖完成后，由测量按设计孔根据管棚施工的安排，本工程管棚采用位布置要求采用全站仪以坐标法在开挖面上依次CM351钻机造孔，在开挖至管棚施工位置时，爆定出孔口平面位置，钻机就位后用水准尺配合坡破完成后预留部分石渣不开挖，作为管棚施工操47水电施工技术2010·第4期总第62期——度板确定钻机钻杆倾角，钻机要求与已设定好的①管棚采用89钢管制作，管壁四周打10方位点方向平行，并精确核定钻机位置．采用全站出浆孔，间距15c

7、m交错钻孔成梅花形布置，管头仪、挂线、坡度板相结合的方法反复调整，确保焊成圆锥形，便于入孔，钢管尾留250cm不钻孔钻机钻杆轴线与孔口轴线相吻合。的止浆段，钢管加工成8m和6m长的两种规格。(3)钻孔两节间采用管径76壁厚4．5mm无缝钢管插在两①钻孔采用CM351钻机，钻孔平台利用预留管棚管之间连接，接头管单根长度0．6m，接头处渣料铺垫，钻机就位后，根据事先测量放样好的进行焊接。同一截面管棚接头数不大于50％，相点位从高孔位开始，由中间向两侧方向进行钻孔，邻管棚接头必须错开。施钻时，顶紧掌子面，提高施钻精度，钻机开孔

8、②管棚钢管在安装前逐孔逐根进行编号，按时宜低速低压，等成孔2"~3m以后再加压转入正编号顺序接管推进，不得混接，管棚钢管由人工常钻速。配合机械顶进，编号为基数的第一节钢管采用6m②为减少因钻具移位引起的钻孔偏差，钻机钢管，编号为偶数第一节钢管采用8m钢管，管棚轴线方向应准确控制，钻进过程中要经常用测斜顶到位后，钢管与