长管棚的施工控制

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1、万方数据第30卷第2期2004年6月湖南交通科技HUNANCOMMUNICATIoNSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．30NO．2Jun．2004文章编号：1008—844X(2004)02—0087—03长管棚的施工控制周文(湖南省高速公路建设有限公司，湖南长沙410001)摘要：介绍了长管棚的施工工序、注意事项以及检测方法等。关键词：长管棚；超前支护；钻孔；压浆中图分类号：U455文献标识码：B常张高速公路10A合同段关口垭隧道张家界端洞口段因地质条件复杂，围岩破碎，右线隧道出口端在施工过程中出现大面积塌方，左线隧道仰坡及成洞面出现开裂，滑

2、坡和开裂导致隧道不能按原设计方案进行洞口及洞身的施工，为此业主组织有关专家对施工方案进行修改。．根据工程埋深浅、覆盖薄、跨度大、土质松散、自稳能力差，结构受力复杂的特点，采用以支护范围大，效果好的长管棚技术为主，辅以小导管注浆，格栅喷网等综合的初期支护系统，见图1。曲长蕾翱纵断面布置示意”长f棚立面布置布置图l关口垭隧道长管棚工程示意图1长管棚的施工工艺1．1施作套拱1)套拱开挖：施工时除须按照设计要求施工外，考虑管棚施工安全、方便、节约材料，视场地等情况，宜预留一定的核心土。套拱尺寸200cmx60crflo2)预埋导向管：由于管棚钢管设置较密(环向间距5

3、0cm)，施工精度要求又高，因此为保证施工质量，在施作套拱时，须沿埋设件(钢拱)外轮廓预埋一定量的导向管。加强钻孔导向。3)施作套拱注意事项：①浇注混凝土前，导向管两端宜用编织袋等物堵塞，以防混凝土进入；②洞门边坡一般须做喷锚网支护，但应注意锚杆不可对准导向管，给钻孔带来困难；③套拱施作完后，沿套拱与地层内外接触面处应喷浆，目的在于防止管棚注浆时，由于压力作用使浆液过早从接触面处压出，而影响注浆效果。1．2搭设平台管棚施工属高空作业，人员多，机械重，顶管推力大，平台受力大。要求平台搭设一定要稳固，方能保证施工安全和工程质量。1．3设备定位虽然导向管对钻孔施工

4、精度起决定性作用，但是钻孔用钻具与导向管之间仍存在一定的环状间隙，钻杆轴线能否与导向管轴线保持一致，将直接影响钻孔的施工精度，导致钢管在一定深度内下沉侵限或交叉。因此，钻机开钻前，对钻机的位置，钻杆倾角及方位角都要认真校对，保证钻具轴线与导向管轴线一致。钻机经测量定位后，应用固定件牢固固定在钻机平台上，否则，由于钻机立轴转动而使钻机摇晃，移动，以至影响钻孔质量。1．4钻孔钻孔是管棚施工的关键环节，能否保证钻孔的质量，如施工精度，孔壁的光滑性以及不坍塌，不掉收稿日期：2004—04—10作者简介：周文(1968一)，男，工程师，主要从事高速公路的建设与管理。万

5、方数据88湖南交通科技30卷块等都直接关系到管棚的支护效果，因此，施钻前要认真研究可能影响钻孔质量的各种因素，提前采取有效措施保证钻孑L质量。1．5测斜管棚施工钻孔为水平钻孔，性质上与勘探钻孔有所不同。对钻孔方向(空间位置)的精度要求很高，终孔测量一旦发现孔斜或超出设计允许偏差，会造成严重的后果：①妨碍邻近管子的钻设；②形状参差不齐，支护效果不好；③若管子下沉侵限，开挖时需切除，造成间隔增大，易坍塌。1．6顶管施工隧道管棚顶管施工，由于机台高，不利重设备上下，因此，顶管时不必购进专用顶管设备，可利用水平钻孔设备进行顶进施工，速度快，且操作方便。1)管棚钢管加

6、工：根据地质条件、注浆工艺需要，管棚钢管采用有孔钢花管和无孔钢管两种，并且两种钢管间隔交替设置，为方便注浆，钢花管孔眼采用梅花形分布。2)管棚钢管的编组：管棚钢管安设时，考虑管棚受力，整体结构等因素，要求在同一断面内的钢管接头数不应大于50％，并且相邻钢管的接头至少要错开11"13．。3)钢管顶进：钢管顶进前，应先检查钻孔孔道是否干净，可用岩芯管再一次扫孑L，清除孔道内的岩渣、碎块等。特别是冲击成孔，孔壁一般不光滑，扫孔后，可有利于顶管工作。安设钢管时，应认真检查钢管质量。丝扣加工不好或钢管有轻微弯曲等避免使用，对有些钢管丝扣加工表面上可以，但在顶管期间由于

7、阻力大等原因，会出现滑丝或折断现象。因此，顶进前宜加焊。由于目前隧道管棚设计钻孑L直径与钢管直径相近，间隙甚小，顶进时特别是在岩层段阻力相当大，反推力也一样大，因此，在钻机与套拱之间宜用“葫芦”拉紧。钻机加压不要过大过猛，发现顶进阻力大时，可边旋转边顶进，甚至借冲洗液辅助顶进。1．7管棚注浆管棚注浆是管棚施工的关键环节之一，注浆效果的优劣同样影响着整个管棚的施工质量。因此，在设计给出浆液种类、预期注浆效果等条件下，为保证施工质量，在实际注浆施工前应进行现场原位注入试验，确定科学的注浆工法，最优注浆参数等来指导注浆工法，以保证注浆效果。1)管棚钢管孔口安装：注

8、浆前，为防止浆液从导向管和钢管间隙内外流，要把此间隙