200米级大管棚施工.pptxVIP

西安地铁4号线暗挖区间存车线段

200m超长大管棚施工技术;1.1工程简介

雁南四路站～大唐芙蓉园站区间主要沿芙蓉西路地下布置，南起右DK8+371.825，北至右DK9+619.325，全长1247.5m，采用矿山法施工。线路出雁南四路站向北沿芙蓉西路依次穿越f13、f10南、f10北三条地裂缝，到达大唐芙蓉园站。

大唐芙蓉园站南端设置210米单存车线及36米存车岔道段，全长设置Φ108*5大管棚。;存车线设计参数如图1-1所示。存车线采用双侧壁导坑法。;项目实施背景：

在西安地铁已经实施的管棚案例中，最长打设120米。本工程原设计存车线由2#竖井及大唐芙蓉园车站相向施工，两侧各打设100米大管棚，由于车站征地问题不能按计划施工，造成存车线将全部由竖井侧开挖，所以我项目尝试一次性打设200米大管棚。;1.2管棚施工段地质条件

此处地层自上而下依次为：素填土、新黄土、古土壤、老黄土、古土壤、老黄土，以下为古土壤和老黄土交替成层。隧道位于古土壤和老黄土地层中。地下水位为地表下10米。地质情况见图1-2。;2施工方案及施工技术要点

2.1工艺原理

非开挖技术是从原始的钻探技术衍生并逐渐发展起来的一种新兴技术,是在不破坏地表的情况下铺设各种地下管线的技术。我国该技术开发落后于西方发达国家约20年。近几年,我国非开挖技术取得了长足的进步。非开挖地下管线施工技术目前包括水平定向钻进技术、气动夯管锥技术、气动冲击技术、微型隧道技术等。水平定向钻进技术是利用钻杆的柔性在导向系统的监测下,沿设计线路轨迹钻进,到达目的地后,卸下钻头换上回扩器进行回扩孔拖管。;水平定向钻钻进暗埋钢管形成管棚,是利用水平定向钻机钻进，管棚作为钻杆，采用有线导向、水循环跟管钻进方法一次将钢管打进200m。有线导向水循环跟管钻进法就是管棚钢管最前端安装一带有有线导向仪的楔形钻头，钻头后面紧跟管棚钢管，在钻进过程中采用水作为循环液排渣，钻进前先将循环液送至钻头前端后开始钻进，钻进过程中随时利用有线导向仪进行跟踪测斜，发现管棚钢管偏离设计轨迹时进行纠偏，直到将管棚钢管打设到设计长度进行封孔注浆。;2.2施工方案

管棚实际打设长度为198米（210米-12米）。根据管棚工作室的各导洞施工顺序（双侧壁导坑法），将管棚施工分为三个区域，施工顺序为：1号导洞→3号导洞→5号导洞。各区域管棚施工顺序受钻机台架高度限制，每4个分为一组，并采用隔一打一的顺序：2→4→1→3，6→8→5→7……管棚工作室1号洞已施工到位，可以打设大管棚，3号、5号洞依次施工。;2.3超长管棚钻进设备

导向仪系统包括接收仪、遥显仪及探棒。遥显仪和探棒为有线连接。水平定向钻进方法是非开挖管线施工的一种方法。该方法要求在钻进过程中能准确测定钻头在地下的位置和方向。根据钻头在钻进过程中的位置和方向同设计轨迹的差异，利用随时可调节方向的钻头（一般为楔型钻头）改变钻头的钻进方向，从而按设计要求完成管线的铺设。;根据该地段地质情况，现场Φ108管棚打设采用水切割钻进方法，为确保管棚打设精度，采用有线导向仪控制钻杆（管棚管）水平精度，用楔掌斜板导向钻头调整管棚管进行打设。为保证安全、准确、高效进行施工，探棒安装在导向钻头后部200mm处。

;探棒内装有特制的传感器，传感器直接由15V直流供电。显示屏显示钻头的倾角（水平角度）、面向角（导向板的方向：导向板朝上即为12点，如同钟面）。有线探头可以发射无线电频率信号给地面上的接收仪，在地表用手持式接收仪接收信号，可以显示钻头左右偏差。;2.4施工工艺流程

现场准备人员→设备进场→测量放线→铺设轨道→设备组装调试→调试钻机（方位、倾角）→钻具组装进孔→冲洗液循环→导向钻进→管棚加尺（接线、接口补焊）→孔斜测量→导向钻进→直至设计深度终孔→回取探头→管内及环状间隙注浆→移至下一孔位。;②设备检查。检查中有否缺件及好坏程度：电机、钻机、泵等测试，运转是否正常，所有部件是否完好；液压系统是否通畅，密封完好度，液压油泄露状况。

③检查所有焊接部位是否有开焊，有则补焊。

④各种部件是否有变形，有则进行校正。

（2）测量放线（包括：方位线、水平点、孔位点）

隧道内利用全站仪定位钻进角度，地面上沿隧道中线每5米放点，为接收仪定位做准备。;（3）钻机设备安装

使用H型钢，自行制作了架体，上下、左右均能滑动，利用手动葫芦提供动力。;（4）调试钻机（方位、倾角）

钻机入孔的方位角及倾角，必须在测量队提供的可靠的测量数据上进行；

实际施工中，钻机入孔角度为：仰角靠遥显仪控制为1.2%（隧道仰角为0.2%），遥显仪角度为12点时，楔形板水平放置；水平方向为平行