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1、管棚施工工藝工法QB/ZTYJGYGF-SD-0302-2011第五工程有限公司 陶贊旭1 前言1.1 工藝工法概況管棚超前支護(hù)法是近年發(fā)展起來的一種在軟弱圍巖中進(jìn)行隧道掘進(jìn)的新技術(shù)。管棚法作為隧道施工的一種輔助方法，在軟巖隧道施工中穿越破碎帶、松散帶、軟弱地層，涌水、涌砂層發(fā)揮了重要作用。管棚是利用鋼管作為縱向支撐，鋼拱架作為橫向環(huán)形支撐，構(gòu)成縱、橫向整體，不僅沿隧道縱向具有梁結(jié)構(gòu)的作用，在橫斷方向還具有拱形結(jié)構(gòu)支護(hù)效果。由于其剛度較大，因此能夠很好的阻止和限制圍巖變形，并能提前承受早期圍巖壓力。目前，管棚在隧道工程中較常采用，尤其是洞口位置處，圍巖多風(fēng)化破碎，巖質(zhì)較差，為保證其進(jìn)洞安全，常2、采用管棚作為超前支護(hù)。對于一些松散破碎的軟弱圍巖，采取常規(guī)的管棚施工工藝，成孔困難，套管推進(jìn)不到位，管棚施工質(zhì)量無法保證，可采取跟管鉆機(jī)對于軟弱圍巖管棚施工。管棚的成孔方式主要有兩種：一是管棚引孔頂入法，當(dāng)鉆進(jìn)地層易成孔時(shí)，一般采用先鉆孔、后插管得方法，即鉆孔完成經(jīng)查合格后，將管棚連續(xù)接長，由鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)頂進(jìn)將其裝入孔內(nèi)；二是管棚跟管鉆進(jìn)法，當(dāng)?shù)刭|(zhì)狀況復(fù)雜，遇有砂卵石、巖堆、漂石或破碎帶不易成孔時(shí)，可采用跟管鉆進(jìn)工藝，即將套管及鉆桿同時(shí)鉆入，成孔后取出鉆桿，頂入管棚，拔出外套管。1.2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(jì)。根據(jù)圍巖地質(zhì)條件和施工條件進(jìn)行力學(xué)計(jì)算。鋼管直徑多選用801803、mm，鋼管中心距離一般為3050cm。鋼管長度視軟弱破碎圍巖的厚度而定，一般為1045m。鋼管以較小的仰角沿巖面打入，形成了一個(gè)梁結(jié)構(gòu)來承擔(dān)圍巖的壓力。鋼管采用內(nèi)注水泥漿、化學(xué)漿液或細(xì)石混凝土、勁性骨架來增加鋼管剛度。2 工藝工法特點(diǎn)2.1 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。2.2 管棚一次超前量較大，支護(hù)過程中搭接較少，節(jié)省材料。亦可減少安裝鋼管次數(shù)，并減少與開挖作業(yè)之間的干擾。2.3 施工速度快，支護(hù)效果好。3 適用范圍管棚適用于特殊困難地段，如在極破碎巖體、斷層破碎巖體、塌方體、巖錐地段、砂土質(zhì)地層、強(qiáng)膨脹性地層、強(qiáng)流變性地層、裂隙發(fā)育巖體4、淺埋大偏壓等圍巖的隧道施工中。4 主要引用標(biāo)準(zhǔn)4.1鐵路隧道工程施工技術(shù)指南（TZ204）、鐵路隧道施工規(guī)范（TB10204）、鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（TB10417）、高速鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（TB10753）。4.2相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙、合同文件。圖1 管棚棚管構(gòu)造示意圖圖2 管棚封口示意圖圖3 內(nèi)放置鋼筋骨架示意圖5 施工方法管棚施工方法主要有：管棚引孔頂入法、管棚跟管鉆進(jìn)法。每循環(huán)管棚施工前，應(yīng)開挖管棚工作室，工作室大小根據(jù)鉆機(jī)要求確定。管棚施工前，在長管棚設(shè)計(jì)位置安放至少三榀用工字鋼組拼的管棚導(dǎo)向架，導(dǎo)向拱架設(shè)置孔口管作為長管棚的導(dǎo)向墻，要求在鉆機(jī)過程中導(dǎo)向拱架不變形、不移位5、。管棚節(jié)間采用焊接或絲扣連接，管棚單序孔第一節(jié)長6(9)m，雙序孔第一節(jié)長3(4.5)m、，其余管節(jié)長度均為6(9)m，管棚安裝后，管口用麻絲和錨固劑封堵鋼管與孔壁間空隙，連接壓漿管及三通接頭；管棚注漿前，應(yīng)向開挖工作面、拱圈及孔口管周圍巖面噴射10cm厚的C25混凝土，以防鋼管注漿時(shí)巖面縫隙跑漿。6 工藝流程及操作要點(diǎn)6.1 施工工藝流程施工準(zhǔn)備測量放樣安裝導(dǎo)向管、澆筑套拱搭設(shè)工作平臺、鉆機(jī)就位鉆孔補(bǔ)孔清孔鉆孔驗(yàn)收合格不合格管棚加工原材料進(jìn)場檢驗(yàn)頂入管棚、安裝止?jié){塞噴射混凝土封閉工作面初選漿液配合比連接注漿管路、調(diào)試初配漿液試驗(yàn)注漿確定漿液配合比壓水試驗(yàn)漿液制備注漿作業(yè)不合格注漿效果分析調(diào)整6、注漿參數(shù)合格封孔、連接鋼架結(jié)構(gòu)結(jié)束圖4 管棚引孔頂入法施工工藝流程圖 施工準(zhǔn)備測量定位導(dǎo)向管定位、套拱施工鉆機(jī)就位跟管鉆進(jìn)作業(yè)注水清洗內(nèi)桿退內(nèi)桿棚管制備 下棚管 退套管 安裝止?jié){塞 原材料進(jìn)場檢驗(yàn) 噴混凝土封閉工作面 初選漿液配合比 安裝、調(diào)試注漿管路 初配漿液實(shí)驗(yàn)注漿 壓水實(shí)驗(yàn) 確定漿液配合比 注漿作業(yè) 漿液制備 注漿效果分析 調(diào)整注漿參數(shù) 不 管尾與鋼架焊接 符 合結(jié)束圖5 管棚跟管鉆進(jìn)工藝流程圖6.2管棚施工序操作要點(diǎn)6.2.1 開挖管棚工作室1 工作室確定工作室應(yīng)選擇設(shè)置在圍巖穩(wěn)定地段，盡量接近加固地段，以縮短管棚長度；在軟弱圍巖中開挖工作室，要加強(qiáng)支護(hù)，必要時(shí)進(jìn)行混凝士襯砌。2 工作7、室尺寸為便于架設(shè)鉆機(jī)，安設(shè)鋼管，工作室斷面應(yīng)挖至隧道開挖線以外11.5m，最低鉆孔以下1m。工作室長度應(yīng)滿足設(shè)備施工需要。6.2.2 鉆孔施工工藝1 準(zhǔn)備工作首先，在開挖輪廓線以外施作混凝土套拱作為長管棚導(dǎo)向墻。澆注前，應(yīng)在套拱內(nèi)按設(shè)計(jì)仰角安設(shè)孔口管起導(dǎo)向、固定作用。孔口管的直徑應(yīng)大于長管棚直徑。導(dǎo)向管由定位筋焊接固定在鋼拱架上。2 鉆機(jī)就位鉆機(jī)就位處的土層應(yīng)進(jìn)行夯實(shí)，確保在鉆進(jìn)過程中，鉆機(jī)不發(fā)生傾斜或滑動。鉆機(jī)的底坐應(yīng)用水平尺或水準(zhǔn)儀將其調(diào)平。鉆臂的仰角與設(shè)計(jì)仰角相同。3 鉆進(jìn)1）施鉆時(shí)，鉆機(jī)大臂必須頂緊在掌子面上，以防止過大顫動，提高施鉆精度。2）鉆機(jī)開孔時(shí)鉆速宜低，鉆深20cm后轉(zhuǎn)入正常8、鉆速。3）換鉆桿時(shí)，要注意檢查鉆桿是否彎曲，有無損傷，中心水孔是否暢通等，不符合要求的應(yīng)更換以確保正常作業(yè)。4）由于軟弱圍巖的厚度，無法準(zhǔn)確的判定，有時(shí)達(dá)到了設(shè)計(jì)深度，可巖質(zhì)仍然比較差。因此，在鉆進(jìn)過程中應(yīng)注意對石粉的收集分析，根據(jù)鉆進(jìn)深度對石粉取樣，作好記錄。6.2.3 頂管施工工藝1 準(zhǔn)備工作頂管前，應(yīng)根據(jù)管棚長度，對鋼管進(jìn)行下料，保證鋼管接入后接頭不在同一斷面上。為接管施工方便，應(yīng)搭設(shè)施工臺架。根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，管內(nèi)填充水泥漿液、化學(xué)漿液或細(xì)石混凝土?xí)r應(yīng)在探入圍巖內(nèi)部的鋼管周圍鉆成梅花式的小孔，漿液以一定的壓力壓入管內(nèi)，并沿梅花孔溢出，滲入破碎巖隙中，這樣在漿液凝結(jié)硬化后，將鋼管周圍的巖層9、與鋼管固結(jié)成整體，使開挖面上方形成了具有一定強(qiáng)度的薄殼結(jié)構(gòu)。2 頂入施工鋼管頂入時(shí)，一般采用人工，也可借助于挖掘機(jī)、手動液壓千斤頂、鑿巖機(jī)、液壓鉆的沖擊力等機(jī)具輔助進(jìn)行頂入施工。采用機(jī)具頂入時(shí)，應(yīng)緩慢，穩(wěn)妥，并隨時(shí)掌握好方向，防止硬頂，將管頂彎，至使施工中斷。3 連接 采用焊接連管時(shí)，應(yīng)將第二根管固定在施工臺架上，并保證兩根管中心在同一直線上，接口處應(yīng)嚴(yán)密，并檢查鋼管仰角與設(shè)計(jì)是否相同。管棚節(jié)間采用絲扣連接時(shí)，管棚單、雙序孔的連接絲扣錯(cuò)開半個(gè)節(jié)長。接管完畢后，外露鋼管口應(yīng)用鋼板焊接封堵。鋼板中間焊接注漿用的八分管，并安裝球形止水閥門或其它形式的閥門。6.2.4 注漿施工工藝1 注漿順序管棚注漿10、順序遵循“先兩側(cè)后中間、由稀到濃”的原則。注漿施工由兩端開始施工，向隧道拱頂方向推進(jìn)，開始時(shí)注漿的漿液濃度要低一些，逐漸加濃至設(shè)計(jì)濃度。2 漿液拌制漿液的拌制要均勻，具有良好的流動性和粘稠度。如要求摻入水玻璃時(shí)，應(yīng)先漿水泥漿拌制好，按配比稱量出水玻璃的質(zhì)量，徐徐加入，并隨加入隨攪拌，攪拌工作不能停止，一直至注漿完畢為止。3 注漿壓力與注漿量控制有設(shè)計(jì)要求時(shí)應(yīng)按設(shè)計(jì)壓力施工，無說明時(shí)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)來確定。實(shí)際注漿量應(yīng)大于理論計(jì)算的注漿量。為防止注漿時(shí)跑漿，在掌子面應(yīng)噴射20cm厚混凝土，孔口管與鋼管端部應(yīng)用較粘的素水泥漿封堵嚴(yán)密，待其凝結(jié)硬化后方可開始注漿。注漿時(shí)應(yīng)徐徐加壓，達(dá)到壓力后，表示已注11、滿，注滿后，漿液有時(shí)會從封口處均勻溢出，有時(shí)也會從周圍的巖隙裂縫處溢出。注漿完畢后，應(yīng)把注漿量與理論數(shù)值相比較，當(dāng)注漿量小于理論數(shù)值時(shí)，說明管內(nèi)未注滿，此時(shí)應(yīng)停止注漿查明原因后再進(jìn)行壓注。4 注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)1）單孔注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn):注漿過程中只要滿足以下三個(gè)條件之一，即可認(rèn)為單孔注漿達(dá)到設(shè)計(jì)的要求并可結(jié)束注漿。第一，注漿壓力逐步升高，達(dá)到設(shè)計(jì)終壓(一般為1.02.0MPa)穩(wěn)定10min；第二，注漿量不小于設(shè)計(jì)注漿量的80%；第三，進(jìn)漿速度為開始進(jìn)漿速度的1/4。根據(jù)新建鐵路云桂線參考圖云桂隧參08-02注漿量的公式計(jì)算如下：Q=A=RL式中：Q總注漿量，m3； A注漿范圍巖層體積，m3；填充率，根12、據(jù)圖紙及圍巖情況而定；R注漿半徑，m；L注漿長度，m；2）全段結(jié)束條件：所有注漿孔均以符合單孔注漿結(jié)束條件、無漏注漿的情況。6.2.5 鉆進(jìn)中遇到的問題及解決措施1 排碴困難由于巖層比較松散潮濕，所鉆鉆孔排出的巖碴多為泥團(tuán), 當(dāng)鉆孔較深時(shí), 泥團(tuán)容易堵塞管孔, 排碴十分困難, 當(dāng)鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)孔深, 開始退出鉆頭時(shí), 發(fā)現(xiàn)管內(nèi)巖碴嚴(yán)重卡鉆。因此在鉆進(jìn)過程中, 須嚴(yán)格控制進(jìn)尺, 勤吹孔,必要時(shí)從鉆桿內(nèi)向鉆桿與套管的環(huán)狀間隙內(nèi)送水洗孔, 然后退鉆。2 鉆頭脫落在鉆進(jìn)過程中經(jīng)常發(fā)生偏心鉆頭脫落事故, 經(jīng)分析主要原因是偏心鉆頭橫銷材質(zhì)較差,易斷。當(dāng)事故發(fā)生后,先拔出套管,然后用筒狀巖芯管取芯鉆進(jìn)取出鉆頭。13、重新鉆進(jìn)時(shí)再重新選用軸承鋼加工橫銷。3 管靴脫落在跟管過程中,主要是通過跟管鉆頭在鉆進(jìn)的同時(shí),利用管靴與鉆頭上的臺階拖著套管同步跟進(jìn)。因此套管靴是主要受沖擊振動的部位。當(dāng)鉆孔加深后,套管增長,摩擦力增大或后部套管被巖碴卡死后,套管管靴便很容易被打。當(dāng)管靴被打掉時(shí),在拔出套管后,立即采用公錐取出管靴,更換管靴后再繼續(xù)跟管鉆進(jìn)。防止管靴脫落有如下兩種方法：一是在管靴與套管之間實(shí)行鉚焊、點(diǎn)焊連接牢固；二是在動力頭與套管之間另外增加一個(gè)同步給進(jìn)裝置。4 跟管鉆進(jìn)蹩鉆在跟管鉆進(jìn)過程中，當(dāng)鉆頭遇地下隱埋物,如硬質(zhì)石英砂巖或土石軟硬不均時(shí)，鉆進(jìn)過程會發(fā)生嚴(yán)重蹩鉆,導(dǎo)致鉆具無法正反轉(zhuǎn)，遇到此種情況需及時(shí)拔出套14、管，取芯鉆進(jìn)后再跟管鉆進(jìn)。6.3 跟管鉆機(jī)管棚施工跟管鉆機(jī)管棚施工與常規(guī)鉆機(jī)管棚施工區(qū)別1 施工原理區(qū)別: 常規(guī)鉆機(jī)管棚施工為先用鉆機(jī)鉆進(jìn)成孔后, 再將鋼管推進(jìn)形成管棚; 跟管鉆機(jī)管棚施工為鉆頭推進(jìn)時(shí)套管直接跟進(jìn), 管棚一次成型。2 鉆頭區(qū)別: 常規(guī)鉆機(jī)鉆頭直接用常規(guī)沖擊鉆頭, 跟管鉆機(jī)選用單偏心跟管鉆頭。3 套管區(qū)別: 常規(guī)鉆機(jī)套管采用普通無縫鋼管, 每節(jié)5 m6 m 長度成孔后推進(jìn); 跟管鉆機(jī)套管采用DZ40高頻淬火的無縫鋼管, 每節(jié)長度1.5m 隨孔跟進(jìn)。鉆機(jī)型號及配套設(shè)備雙帆YG-80型錨固工程鉆機(jī), 鉆頭采用110 mm 單偏心跟管鉆頭和 115 mm 潛孔錘單偏心擴(kuò)底鉆頭, 潛孔錘15、用J100B 型。跟管套管采用DZ40高頻淬火的無縫鋼管, 壁厚4.5 mm, 反絲套管用接箍連接, 絲扣長60 mm, 牙型采用標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)套管螺紋。7 勞力組織管棚施工的人員可視作業(yè)面情況而定，一般一臺管棚鉆機(jī)應(yīng)為一個(gè)作業(yè)工班。施工的質(zhì)量和進(jìn)度很大程度上取決于鉆孔的質(zhì)量和進(jìn)度。所以，必須有幾個(gè)技術(shù)熟練的鉆工和機(jī)長作為鉆孔作業(yè)的骨干。鉆孔人員分成兩班，24小時(shí)進(jìn)行施工。表1 管棚作業(yè)人員配備表（供參考）序號工種數(shù)量工作內(nèi)容1施工負(fù)責(zé)人1全面負(fù)責(zé)管棚作業(yè)工作2技術(shù)員2施工組織與質(zhì)量控制3安全員2觀察施工作業(yè)附近圍巖變化情況4試驗(yàn)員1漿液配置5空壓機(jī)司機(jī)2負(fù)責(zé)給管棚鉆機(jī)供高壓風(fēng)6管棚鉆機(jī)司機(jī)2每臺管16、棚鉆機(jī)配備2名操作手7壓漿機(jī)司機(jī)1負(fù)責(zé)管棚注漿，記錄8普工6負(fù)責(zé)鋼管運(yùn)輸，漿液拌制8 主要機(jī)具設(shè)備主要機(jī)具設(shè)備需求表表2 施工機(jī)具配備表序號設(shè)備名稱型號（參考）單位數(shù)量備注適用范圍1管棚鉆機(jī)Z-GP150臺1備用1臺QZ100K主要用于石質(zhì)地層2水平鉆機(jī)YG-80臺1主要用于土質(zhì)地層3高壓空壓機(jī)臺14注漿機(jī)臺15電焊機(jī)臺29 質(zhì)量控制9.1 鉆孔質(zhì)量控制9.1.1 保證鉆機(jī)就位及施工過程中，地面沉降量不大于10mm。9.1.2 鉆機(jī)立軸方向必須準(zhǔn)確控制，以保證孔口的孔向正確，鉆進(jìn)中應(yīng)經(jīng)常采用測斜儀量測鋼管鉆進(jìn)的偏斜度，發(fā)現(xiàn)偏斜超過設(shè)計(jì)要求，及時(shí)糾正。9.1.3 鉆桿晃動時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低鉆速，防止17、因擴(kuò)孔而改變仰角。9.1.4 鉆進(jìn)結(jié)束后應(yīng)對孔深進(jìn)行量測。9.1.5 孔口距偏差不超過30mm，孔深偏差不超過50mm。9.2 頂、接管質(zhì)量控制9.2.1 隧道縱向同一橫斷面內(nèi)的接頭數(shù)不大于50，相鄰鋼管的接頭至少需錯(cuò)開1.5m。9.2.2 接管時(shí)，兩鋼管斷面應(yīng)相吻合，并保證中心線在同一軸線上。9.2.3 鋼管接頭采用焊接時(shí)，應(yīng)確保焊接質(zhì)量，焊縫飽滿，無露洞。絲扣連接鋼管單、雙序孔的連接絲扣宜錯(cuò)開半個(gè)節(jié)長，絲扣連接鋼管必須做到各絲扣連接必須擰死。9.2.4 鋼管插入孔內(nèi)的長度不得短于設(shè)計(jì)長度的95。9.2.5 鋼管型號、質(zhì)量和規(guī)格等應(yīng)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。9.2.6 鋼管插入后，應(yīng)外露孔口管0.18、1m。9.3 注漿質(zhì)量控制9.3.1 孔內(nèi)灌入細(xì)石混凝土?xí)r，鋼管可不加工成花管。9.3.2 嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)配合比配制漿液。9.3.3 如需加入水玻璃時(shí)，應(yīng)調(diào)整好各工序，盡量縮短注漿的時(shí)間。并在灌入前，進(jìn)行孔外的凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)。9.3.4 攪拌漿液應(yīng)隨施工不間斷進(jìn)行。9.3.5 嚴(yán)格保證持壓時(shí)間。9.3.6 注漿應(yīng)連進(jìn)行，中途不得間斷，如被迫中止時(shí)，應(yīng)用清水將孔內(nèi)漿液沖凈。9.3.7 卸管后應(yīng)立即進(jìn)行封堵，并在注漿過程中隨時(shí)觀察巖隙或其它外露部位有無溢漿現(xiàn)象，待漿液均均流出時(shí)，再進(jìn)行封堵。 施工前對各孔位進(jìn)行編號，認(rèn)真作好注漿記錄。10 安全措施10.1 總體控制10.1.1 加強(qiáng)對作業(yè)人員安全教育19、，并經(jīng)培訓(xùn)后才能上崗。10.1.2 進(jìn)入現(xiàn)場施工必須正確佩戴安全帽，高空作業(yè)必須系好安全帶，并保證附著物的牢固。10.1.3 鉆孔及注漿作業(yè)時(shí)，施工人員佩載好防塵口罩。10.2 鉆孔施工安全控制10.2.1 鉆進(jìn)過程中，應(yīng)隨時(shí)觀察鉆進(jìn)對周圍巖層的擾動，如發(fā)生少量局部坍方、涌水等情況必須停止施工，匯同監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位對圍巖重新進(jìn)行分析。10.2.2 施工平臺應(yīng)滿足施工要求，高空作業(yè)時(shí)，應(yīng)考慮施工人員系安全帶的位置。10.2.3 鉆機(jī)維修保養(yǎng)應(yīng)在停機(jī)后進(jìn)行。10.3 頂、接管施工安全控制10.3.1 搬抬、安裝、焊接鋼管時(shí)其端部禁止站人。10.3.2 機(jī)械配合頂管時(shí)，應(yīng)由專業(yè)人員指揮。10.3.3 20、切割鋼管、鋼板時(shí)應(yīng)戴好護(hù)目鏡。10.3.4 電焊工按要求穿好勞動保護(hù)。10.4 注漿施工安全控制10.4.1 注漿過程中，需觀察注漿施工對周圍巖層的擾動，發(fā)生險(xiǎn)情時(shí)，立即暫停施工，組織人員撤離。10.4.2 機(jī)械制漿時(shí)，在制漿機(jī)鉆動過程中，作業(yè)人員不得將工具放入攪拌容器中。10.4.3 注漿施工中管口不得對著人員。10.4.4 注漿完畢后，卸管及封堵人員應(yīng)側(cè)身進(jìn)行操作。10.4.5 摻入化學(xué)漿液時(shí)，應(yīng)避免濺入眼內(nèi)或與皮膚接觸。11 環(huán)保和節(jié)能11.1 環(huán)保防范措施11.1.1 鉆孔過程中將產(chǎn)生大量的粉塵，鉆進(jìn)時(shí)，隨鉆進(jìn)隨注水防塵，保證鉆桿及鉆頭的注水孔通暢。11.1.2 注漿時(shí)，在施工場地下方21、鋪設(shè)彩條布，防止化學(xué)漿液或混凝土污染土地。11.1.3 攪拌、鉆孔、機(jī)具清洗等污水排入沉淀池，經(jīng)沉淀后排出。11.1.4 漿滿時(shí)，溢出的漿液應(yīng)盛入容器中。11.1.5 產(chǎn)生的施工廢棄物應(yīng)按規(guī)定放入指定存放點(diǎn)。11.2 節(jié)能11.2.1 根據(jù)設(shè)計(jì)鋼管長度合理下料，減少接頭數(shù)量。11.2.2 在施工前應(yīng)作好各機(jī)具、設(shè)備的檢修、調(diào)試工作，確保在施工中不發(fā)生因故障造成施工中斷，保證施工的連續(xù)性，減少運(yùn)轉(zhuǎn)空壓機(jī)電能的損耗。12 應(yīng)用實(shí)例12.1 應(yīng)用工程概況由中鐵一局集團(tuán)第五工程有限公司承建的云桂鐵路石林隧道全長18.208Km，施工里程為DK651+225DK669+433，設(shè)計(jì)為單洞雙線隧道，最大埋22、深約250m。隧道進(jìn)、出口段處于巖溶高原向盆地過渡的巖溶斜坡地段，全風(fēng)化層較厚，局部存在順層，穩(wěn)定性差，巖石破碎，力學(xué)性質(zhì)差。為保證隧道順利安全進(jìn)洞，進(jìn)出口段采用鋼管棚作為超前支護(hù)。12.2 施工情況 本工程長管棚設(shè)計(jì)參數(shù)1 鋼管規(guī)格：熱扎無縫鋼管直徑108mm，壁厚6mm;2 管距：環(huán)向間距40mm;3 傾角：外插角13(不包括路線縱坡)，方向與路線方向平行;4 管棚內(nèi)注入水泥、水與水玻璃的混合漿液，配合比為：水泥：水：水玻璃1：1：0.5;5 套拱導(dǎo)向墻砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度C20，套拱在明洞外輪廓線以外施作，套拱內(nèi)埋設(shè)4榀18號工字鋼，工字鋼與管棚孔口管焊成整體;6 管棚長度：共設(shè)置39根，35m/根，鋼管總長度為1365m。7 鉆機(jī)：管棚鉆機(jī)采用Z-GP150一臺。12.2.2 長管棚施工示意圖圖6 長管棚正面布置圖圖7 長管棚斷面圖12.3 使用效果及施工圖片石林隧道進(jìn)出、口通過采用長管棚對洞口進(jìn)行加固，保證了進(jìn)洞安全，起到了很好的超前支護(hù)作用。通過對爆后的加固段效果觀察，管內(nèi)漿液能夠滲入到破碎風(fēng)化的巖隙中，使其成為薄殼結(jié)構(gòu)，雖然圍巖的強(qiáng)度很差，但爆破后未發(fā)生大量的剝落，拱部最大超挖量基本控制在0.3m以內(nèi)，使洞口破碎帶的爆破達(dá)到了理想的效果。 圖8 安裝導(dǎo)向管 圖9 管棚鉆機(jī)鉆孔 圖10 安裝管管 圖11 機(jī)械配合頂管 圖12 管棚注漿 圖13 注漿壓力測試