地铁隧道施工中管棚的应用.docVIP

地铁隧道施工中大管棚的应用 作 者： 中咨工程建设监理公司重庆地铁监理部 ****** 摘 要： 本文通过重庆地铁1#线工程中（有3标七星岗车站1#、2#出入口洞口；8标石油路车站大石区间洞口、石歇区间洞口、2号出入口横过渝州大道的部位；12标马家岩车场出入口；14标下穿梨菜铁路部位）使用长大管棚的过程，说明对于隧道洞口的软弱破碎围岩地段、浅埋地段等部位采用长大管棚施工工艺，提前发挥了超前支护作用，增加了施工安全度，提高了隧道的长期稳定性，具有显著的经济效益和社会效益。 关键词：地铁隧道；长大管棚 ；超前支护正 文： 1前 言： 1.1重庆地铁隧道施工中大管棚的使用情况：重庆地铁1#线工程中使用大管棚的工程有3标七星岗车站1#、2#出入口洞口；8标石油路车站大石区间洞口、石歇区间洞口、2#通道出入口横过渝州大道的部位；12标马家岩车场出入口；14标下穿梨菜铁路部位。从重庆地铁1#线工程使用大管棚的部位及大管棚工法的主要经验来看，大管棚是一种经常在隧道施工中采用的超前支护的工法，它广泛地应用在地质条件比较复杂的地段，诸如在隧道覆盖层较薄强风化岩顶板为残积土，结构松散，围岩不稳定，易坍塌由于自身稳定性差极易发生塌方等病害难以构成洞室,这就给施工带来了极大采用长大管棚施工工艺，发挥超前支护作用，增加了施工安全度，提高隧道的长期稳定性，具有显著的经济效益和社会效益。隧道管棚是指在隧道开挖之前沿隧道的开挖断面外轮廓,以一定的间隔与隧道平行钻进?沿隧道衬砌外缘一定距离打入一排纵向钢管，并且在插入钢管后，再往管内注浆以固结软弱围岩充填钢管与孔壁之间的空隙，使管棚与围岩紧密固结，管内注浆以提高钢管的强度。开挖后架设拱形钢架支撑，形成牢固的棚状支护结构。大管棚中各钢管与强有力的型钢钢架以及断面形成了一个超静定受力系统。根据隧道的开挖方法、断面、地质及埋深等条件，设定作用在一根钢管上的荷载，以支撑和前方围岩为支点，按梁模式，计算断面力决定所需的断面性能，选择钢管面。其计算图示见下图：? 工艺流程1大管棚施工准备管棚参数1）钢管规格：采mm至DN108mm，壁厚6mm的热轧无缝钢管,出浆孔直径为15mm，梅花型布置，间距15cm×15cm。钢花管内设置钢筋笼，钢筋笼主筋4Φ25，采用钢环（壁厚?3mm）作固定环，固定环节长5cm，与钢筋笼主筋焊接2)管距：环向间距中至中为40cm，外插角：1°～3°°，管棚一般用于隧道拱部120°～180°。 3)同一环管棚中接头位置应相互错开不小于1m，钢花管分节长度按6m+6m+6m+6m+6m+6m+m和m+6m+6m+6m+6m+6m+6m交错进行布置；4) 钢管中心位置设在开挖轮廓线20-50cm外，这个距离是径向长度，它为支护厚度、预留沉降量和棚管外半径之和；管棚不允许侵入开挖线以内，以免开挖线与管棚相互干扰。? 5)预埋导向管为Φ127mm无缝钢管，壁厚5.5mm，节长2m明洞仰坡支护1)先施做洞顶截水沟，且尽量避开雨季施工；2)清除地表杂物后，喷10cm厚C25混凝土进行地表，防止雨水渗透对洞口围岩的影响；3)明洞开挖至洞口10m左右时预留开挖土，以做导向墙及大管棚施工工作平台，且在导向墙范围内刷垂直坡，避免2m长导向墙侵占洞身，影响洞身初期支护，见下图：????施做导向墙1)对仰坡及时进行锚杆、挂设钢筋网、喷射混凝土支护，并在导向墙两端墙脚及顶部预埋Φ25锚固筋，三处共12根，见上图。2)导向墙在明洞轮廓线以外施做，导向墙内埋设4榀H型钢支撑，钢支撑与预埋导向管焊成整体，且预埋管要有1°～3°的上抬坡度；3)H型钢之间采用螺栓连接，并将端头连接钢板骑缝焊，仰坡中预埋锚固筋要与H型钢焊接，避免浇注混凝土时移位。大管棚施工搭钻孔平台安装钻机1)对大管棚孔位进行编号，从一侧顺次编号；….????2)利用预留的开挖土，在其上用枕木或钢管脚手架搭设钻机工作平台，并随钻机位置进行搭建或拆除；3)钻机平台要着实地，确保钻机稳定，防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量；4)钻机定位：钻机要求与已设定好的预埋导向管方向平行，必须精确核定钻机位置。用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线孔口管轴线相吻合钻孔1)钻孔可选用钻速快，外插角大、移动方便的的液压钻机或钻孔台车，选用可缩式易退钻头，钻机就位前要在平整场地上对钻杆进行试装，根据40m连接好的钻杆的挠度调整钻杆钻进角度，确保大管棚不侵线，也不上扬过高，影响大管棚施工质量；2)为了便于钢管顶进以及注浆扩散，钻头直径；3)钻孔由两台钻机进行施工，先施做编号为单数的孔位，两台钻机先由低孔位向高孔位对称进行施工，并钻好一个孔位安装一根钢花管以及一根钢筋笼；4)待编号为单号的孔位施工完成