管棚施工的人员可视作业面情况而定,一般一台管棚钻机应为一个作业工班。施工的质量和进度很大程度上取决于钻孔的质量和进度。所以,必须有几个技术熟练的钻工和机长作为钻孔作业的骨干。钻孔人员分成两班,24小时进行施工。
主要机具设备
质量控制
1、钻孔质量控制
(1) 保证钻机就位及施工过程中,地面沉降量不大于10mm。
(2)钻机立轴方向必须准确控制,以保证孔口的孔向正确,钻进中应经常采用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度,发现偏斜超过设计要求,及时纠正。
(3) 钻杆晃动时,应适当降低钻速,防止因扩孔而改变仰角。
(4) 钻进结束后应对孔深进行量测。
(5) 孔口距偏差不超过±30mm,孔深偏差不超过±50mm。
2、注浆质量控制
(1) 孔内灌入细石混凝土时,钢管可不加工成花管。
(2) 严格按照设计配合比配制浆液。
(3)如需加入水玻璃时,应调整好各工序,尽量缩短注浆的时间。并在灌入前,进行孔外的凝结时间试验。
(4)搅拌浆液应随施工不间断进行。
(5) 严格保证持压时间。
(6)注浆应连进行,中途不得间断,如被迫中止时,应用清水将孔内浆液冲净。
(7)卸管后应立即进行封堵,并在注浆过程中随时观察岩隙或其它外露部位有无溢浆现象,待浆液均均流出时,再进行封堵。
(8)施工前对各孔位进行编号,认真作好注浆记录。
安全措施
(1)加强对作业人员安全教育,并经培训后才能上岗。
(2)进入现场施工必须正确佩戴安全帽,高空作业必须系好安全带,并保证附着物的牢固。
(3)钻孔及注浆作业时,施工人员佩載好防尘口罩。
应用实例
1、应用工程概况
由中铁一局集团第五工程有限公司承建的云桂铁路石林隧道全长18.208Km,施工里程为DK651 225~DK669 433,设计为单洞双线隧道,最大埋深约250m。隧道进、出口段处于岩溶高原向盆地过渡的岩溶斜坡地段,全风化层较厚,局部存在顺层,稳定性差,岩石破碎,力学性质差。为保证隧道顺利安全进洞,进出口段采用钢管棚作为超前支护。
2、施工情况
(1)本工程长管棚设计参数
① 钢管规格:热扎无缝钢管直径φ108mm,壁厚6mm;
② 管距:环向间距40mm;
③倾角:外插角1°~3°(不包括路线纵坡),方向与路线方向平行;
④管棚内注入水泥、水与水玻璃的混合浆液,配合比为:水泥:水:水玻璃=1:1:0.5;
⑤ 套拱导向墙砼设计强度C20,套拱在明洞外轮廓线以外施作,套拱内埋设4榀18号工字钢,工字钢与管棚孔口管焊成整体;
⑥ 管棚长度:共设置39根,35m/根,钢管总长度为1365m。
⑦钻机:管棚钻机采用Z-GP150一台。
(2)长管棚施工示意图
3、使用效果及施工图片
石林隧道进出、口通过采用长管棚对洞口进行加固,保证了进洞安全,起到了很好的超前支护作用。通过对爆后的加固段效果观察,管内浆液能够渗入到破碎风化的岩隙中,使其成为薄壳结构,虽然围岩的强度很差,但爆破后未发生大量的剥落,拱部最大超挖量基本控制在0.3m以内,使洞口破碎带的爆破达到了理想的效果。
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