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长大管棚在隧道浅埋段的施工技能
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择要：先容福建省首例采用40 m长大管棚超前支护的施工技能，并在参数确定、机具选择、进度情况、质量控制与资本阐发5个方面作了具体先容。（参考《建筑中文网》）
要害词：长大管棚；施工技能；参数确定；机具选择；质量控制；资本阐发
1 工程外貌
杨梅岭隧道计划为上下行疏散式4车道高速公路隧道，隧道左线长1 365 m，右线长为1 340 m。全隧道按新奥法计划和施工，入口左洞和出口右洞洞口浅埋段最薄笼罩层分别为367 m、405 m，在洞口35 m领域内为强风化、弱风化花岗岩，顶板为残坡积层，风化裂隙，发育具块状镶嵌结构，局部散体结构，围岩不稳固，易塌。福建省首次采用40 m长大管棚对洞口段举行超前支护。沿隧道衬砌外缘肯定间隔打入一排纵向钢管，而且在插入钢管后，再往管内注浆以凝结软弱围岩、充填钢管与孔壁之间的清闲，使管棚与围岩凝结细密，以前进钢管的强度。开挖后架设拱形钢架支持，形成牢固的棚状支护结构。
2 施工工艺
2.1 施工工艺流程
施工工艺流程如图1所示。
2.2 管棚参数
(1)钢管布设在圆心角为150°的隧道拱部；
(2)钢管环向间距为50 cm；
(3)管心与衬砌计划外廓线间距为40 cm；
(4)倾角：仰角1°(不包括蹊径纵坡)；
(5)钢管施工偏差：径向不大于20 cm；
(6)管棚长度为40 m，热轧无缝钢管Φ 108 mm，壁厚6 mm，节长3 m、6 m；
(7)孔口管为天缝钢管Φ 127 mm，壁厚6 mm，节长2 m。
2.3 机具选择
机具选择如表1所示。
表1机具选择表
管棚长度（m）〖〗管棚机型号〖〗管棚机参数8～16〖〗KSZ100型〖〗钻杆外径50 mm16～40〖〗MK5型〖〗钻杆外径80 mm24工艺说明
管棚施工重要工序有开挖支护明洞边坡、仰坡；施作套拱；搭钻孔平台、布置钻机；钻孔；清孔、验孔；布置管棚钢管；注浆。工序技能要求高，工艺庞大，现分别叙述如下。
2.4.1 明洞边坡仰坡开挖支护
(1)明洞段开挖应在洞顶截沟渠施工完成后举行，应只管即便避开雨季施工。
(2)边坡防护应与明洞开挖同步举行：实时施工明洞边坡的锚杆、挂设钢筋网、喷射混凝土实时关闭坡面。
(3)对边坡渗水要实时排、引到坡面外，增强对坡面的防护。
2.4.2 施作套拱
(1)混凝土套拱作为长管棚的导向墙，套拱在明洞外廓线以外施作，套拱内埋设4榀工字型钢支持，钢支持与管棚孔口管焊成团体。
(2)孔口管作为管棚的导向管，它布置的平面位置、倾角、外插角的正确度直接影响管棚的质量。用经纬仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置；用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角；用前后差距法设定孔口管的外插角。孔口管应牢固焊接在工字钢上，警备浇筑混凝土时孕育发生位移。
2.4. 3搭钻孔平台布置钻机
(1)钻机平台可用枕木或钢管脚手架搭设，搭设平台应一次性搭好，钻孔由两台钻机由高孔位向低孔位对称举行，可收缩移动钻机与搭设平台时间，便于钻机定位。
(2)平台支持要着实地，毗连要牢固、稳固。警备在施钻时钻机孕育发生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量。
(3)钻机定位：钻秘密求与已设定好的孔口管偏向平行，必须准确审定钻机位置。用经纬仪、挂线、钻杆导向相团结的要领，重复调解，确保钻机钻杆轴线也孔口管轴线切合合。
2.4.4 钻孔
(1)为了便于布置钢管，钻头直径采用Φ 115 mm。
(2)岩质较好的可以一次成孔；钻进时孕育发生坍孔、卡钻，需补注浆后再钻进。
(3)钻机开钻时，可低速低压，待成孔10 m后可凭据地质情况逐渐调解钻速及风压。
(4)钻进历程中经常用测斜仪测定其位置，并凭据钻机钻进的征象实时坚定成孔质量，并实时处理钻进历程中出现的事故。
(5)钻进历程中确保动力器，扶正器、合金钻头按同心圆钻进。
(6)认真作好钻进历程的原始纪录，实时对孔口岩屑举行地质坚定、形貌。作为开挖洞身的地质预探预报，作为引导洞身开挖的依据。
2.4.5 清孔验孔
(1)用地质岩芯钻杆配合钻头(Φ 115 mm)举行来回扫孔，扫除浮渣至孔底，确保孔径、孔深入合要求、警备堵孔。
(2)用高压气从孔底向孔口整理钻渣。
(3)用经纬仪、测斜仪等检测孔深，倾角，外插角。
2.4.6 布置管棚钢管
(2)棚管顶进采用大孔引导和棚管机钻进相团结的工艺，即先钻大于棚管直径的引导孔(Φ 115 mm)，然后可用10 t以上卷扬机配合滑轮组反压顶进；也可使用钻机的打击力和推力低速顶进钢管。
(3)接长钢管应餍足受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。统一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管接头至少错开1 m。
2.4.7 注浆
(1)布置好有孔钢花管后即对孔内注浆，注浆后再施工无孔钢管，无孔钢管可以作为检查管，检查注浆质量。
(2)注浆参数：水泥浆与水玻璃体积的比例为1∶05；水泥浆水灰比1∶1；水玻璃浓度35波美度；水玻璃模数24。
(3)采用KBY50/70液压注浆机将双液浆注入管棚钢管内，初压05 MPa～10 MPa，终压2 MPa，持压15 min后停止注浆。注浆量一样平常为钻孔圆柱体的15倍，若注浆量超限，未到达压力要求，应调解浆液浓度继续注浆，直至切合注浆质量尺度，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙均为浆液充填，方可停止注浆。
(4)注浆竣事后实时扫除管内浆液，并用30号水泥砂浆充填，增强管棚的刚度和强度。
2.5 劳动力构造
管棚施工工序多，工种杂、技能性强、要求技能工人具有各方面独立操作本事，又能处理管棚施工中一样平常的妨碍，管棚施工的质量很大水平上取决于钻孔和注浆的质量。一台钻机三班作业劳力构造为：技能职员1人、机长1人、班长3人、修理工1人、电工1人、电焊工1人、钻工15人、合计23人。
3 进度情况
钻机就位、加固：钢管47 h/t
钻进：钢管95 h/t
扫孔、顶管：钢管11 h/t
注浆：钢管55 h/t
4 质量控制
(1)钻孔前，准确测定孔的平面位置、倾角、外插角。并对每个孔举行编号。
(2)钻孔仰角简直定应视钻孔深度及钻杆强度而定，一样平常控制在1°～15°，钻机最大下沉量及左右偏移量为钢管长度的1%左右，并控制在20 cm～30 cm。
(3)严酷控制钻孔平面位置，管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和立交。
(4)经常量测孔的斜度，发明偏差超限实时纠正，至终孔仍超限者应封孔，原位重钻。
(5)掌握好开钻与正常钻进的压力和速率，警备断杆。
(6)在遇到松散的聚集层和破碎地质时，在钻进中可以思量增长套管护壁，确保钻机顺遂钻进和钢管顺遂顶进。
5 管棚用度评价
管棚用度重要包括管棚的套拱用度、管棚施工的人工费、管棚施工的机器台班费、管棚施工的质料费4大部分。现以福宁高速公路杨梅岭隧道入口左洞40 m 管棚（沿拱顶150°领域内布设33根长度各为40 m 注浆钢管，管棚的钢管总重量为21 t）为例，阐发管棚在现场施工中的现实用度。
5.1套拱用度
（1）套拱Ⅰ18工字钢：1567 5 t×6 000 元/t=9 405元；
（2）孔口管（Φ 127×4mm无缝钢管）：0800 58 t×5 000 元/t=4 0029元；
（3）固定钢筋（Φ 25钢筋）：0457 38 t×4 000 元/t=1 8295元；
（4）平凡混凝土（C 25）：4126 m3×400 元/m3=1 650 4元。
5.2 人工费
（1）加工管棚钢管：2145 工日×40 元/工日=8 580 元。包括割、焊钢管锥形探头，钢管施钻Φ 8 mm出浆孔等；
（2）加工钢管丝扣接头：20 元/个×231 个=4 620元；
（3）搭事情架、布设水、电、气管路等准备事情：18 工日×40 元/工日=720 元；
（4）钻机就位、钻孔、扫孔、顶管、注浆：5 1576 h×4 元/h=20 6304 元。
5.3 机器台班费
（1）地质潜孔钻机：5376 台班×432 元/台班=23 22432 元；
（2）电动空压机（20 m3/h）：5376 台班×674 元/台班=36 23424 元；
（3）压浆机（50 L）：1449 台班×36 元/台班=52164元；
（4）拌浆机：1449 台班×20 元/台班=2898元。
5.4 质料费
（1）锯木：352 m3×800 元/m3=14 080 元(按两次摊销)；
原文网址：http://www.pipcn.com/research/200804/10895.htm
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