德宏隧道管棚

   上覆地层的变形主要包括两部分：（1）管棚的挠曲变形量。（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。三、形成条件在软弱地层隧道拱部的小管棚，要形成通俗意义上的“棚”必须具备2个方面的条件：（1）是管间的软弱围岩能形成微拱；（2）是具有足够数量能扩散或传递围岩压力的杆件结构。如图：围岩压力的杆件结构一般管棚施工预支护正台阶施工方法，每一开挖步长Δli～m，开挖面前方的管棚埋入围岩之中，起到约束已开挖区管棚的变形作用，同时，埋入段对掌子面前方的围岩体具有加固作用，这一作用使非开挖释放应力也随之减少。注浆时，一般采用先低压、中流量注入，注浆过程压力逐渐升高，注浆流量逐渐减少；德宏隧道管棚

钻机立轴方向必须准确控制，在浇注好的套拱上标出孔位和孔台车就位、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、清孔号，孔号分为奇数孔和偶数孔，奇数孔采用无缝管棚管，偶数孔采用梅花管棚管。奇数孔成孔后及时安装钢花管或无孔管棚管，压注水泥浆。偶数孔成孔后也必须立即安装管棚管，防止塌孔，同时偶数孔的施工一方面可以检查奇数孔注浆质量，另一方面也可以进行补充注浆，提高注浆加固围岩的效果。施钻时，台车大臂必须顶紧在掌子面上，以防止过大颤动影响施钻精度。钻机开孔时的钻速宜采用低速，钻进20cm后转入正常钻速。钻杆钻入岩层，尾部剩余20～30cm时停止钻进，人工用两把管钳卡紧钻杆，钻机低速反转，脱开钻杆。钻机沿导轨复位，再装入第二根钻杆。引导孔的孔径较管棚管外径大15～20mm，孔深较管长长0.5米以上。广西隧道管棚为保证施工质量，在实际注浆施工前宜进行现场原位注入试验，确定优注浆参数等来指导注浆。

注浆参数设计：1、注浆材料及配合比：注浆浆液采用水泥－水玻璃双液浆，水泥采用425普通硅酸盐水泥，水玻璃采用Ⅱ型水玻璃，体积质量为1.25g／cm3，水玻璃浓度为35Be°，水泥浆液水灰比为0.6:1~1:1，水泥与第2页共7页水玻璃浆体积比为1:0.5；2、注浆压力：0.5~1.2MPa；3、浆液扩散半径：R＝0.7×0.3=0.21m，取0.3m；4、单根钢管注浆量Q＝π·r2·L＋π·R2·L·η·α·β式中：r—钢管半径，0.108／2＝0.054m；L—钢管长度，考虑与钻机连接，取24m；R—浆液扩散半径，取0.3m；η—地层孔隙率，堆积体经测试为11％；α—浆液有效充填率，取0.9；β—浆液损耗系数，取1.15。经计算，单根钢管注浆量：Q＝0.992m3。5、注浆前应先进行现场注浆试验，参数通过试验后可适当调整。6、技术措施为加强管棚刚度，在钢管内放入钢筋笼。

管棚管施工的时候如何设计参数及浆液量？管棚管施工时，应严格参照设计要求备料、施工，以保证注浆的质量。设计参数为：

1、管棚管采用Φ108mm，壁厚6mm的热轧无缝钢管，长度为20m，堆积体范围内共3环管棚管，布置在拱顶180°范围内，管棚环向间距为30cm，距开挖轮廓线30cm，外插角3~5°。钢管上钻注浆孔，孔径10mm，孔间距50cm，梅花形布置，尾部2m范围内不钻孔作为止浆段。

2、倾角：平行与路线纵坡，方向：平行与路线中线。

3、钢管施工误差：径向不大于20cm。

4、隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少错开1m。 管棚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隧道工程中。

锚杆或小导管伸入工作面前端滑动线内距离短,开挖循环进尺受限制,一般在浅埋松散地层中循环进尺多控制在15～17m,循环次数增加,工序交换频繁,特别是在自稳能力极差的围岩中,锚杆和导管前端仍在滑移面内,起不到超前支撑保护的作用,极易造成工作面失稳,存在较大的安全隐患。因此，长管棚的应用越来越普遍。长管棚超前支护施工技术的支护作用机理在于,主要是钢管与浆液固结体共同作用的结果,一方面进行钻孔、下设钢管,当钢管穿过松散软弱围岩、岩石(土)等破坏区后,伸入到原状土部位时,有力地保障了开挖掌子面岩土体的稳定,起到骨架、格栅作用;另一方面通过注浆使浆液从钢花管孔眼中压出,并在一定的压力作用下注入到钢管周围松散、软弱的地层中,从而形成复合稳定的固结体,使周围地层的力学性质得到改变,稳定性能得到加强,可以防止土层坍塌和地表下沉。意大利产管棚钻机DDL-300型钻机固体矿床的金刚石钻进，硬质合金钻进。同时也可以用于工程地质勘探钻进及基桩孔钻进。应用于地质勘查，工程勘查，锚固护，旋喷注浆，管棚支护等工程施工作业。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。贵阳管棚直销

掌子面爆破产生的冲击波传播和爆生气体扩展遇管棚密集环形孔槽后被反射、吸收或绕射。德宏隧道管棚

管棚管施工要求：

（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，很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，管棚管上按间距15cm梅花形钻10mm的小孔。1节管棚管顶端做成锥型，以便顶进。φ108×6mm管棚管采用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，以避免管棚管接头在同一断面上。管棚管采用套管联接。

（3）为了确保钻杆接头有足够的强度、刚度和韧性，钻杆连接套应与钻杆材质一致，两端加工内螺纹（配合钻杆端外螺扣），连接套的壁厚≥10mm。为防止钻杆在推力和振动力的双重作用下，上下颤动，导致钻孔不直，钻孔时，应把扶直器套在钻杆上，随钻杆向前钻进向前平移。 德宏隧道管棚

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