管棚超前支护施工工艺摘要管棚超前支护是喷锚暗挖矿山法施工隧道超前加固的辅助施工方法简称管棚法它能有效的保证施工过程中的地层安全稳定及控制地表沉降以沈阳地铁师范大学站工程学院站暗挖区间为例该区间在进洞前对洞门进行管棚超前支护方案有效的控制了地表的下沉关键词超前支护管棚暗挖中图分类号文献标识码文章编号工程概况工程简介师范大学站工程学院站区间暗挖段为区间设置的停车线里程右位于黄河大街西侧地面以下采用矿山法施工总长双线米分双线单洞和单线单洞两种断面形式起于师范大学站沿黄河北大街下止于区间盾构井工程地质及水文地质勘察表面本段区间主要位于粉质黏土层中黄褐色含少量铁锰质结核可塑局部硬塑稍有光滑无摇振反应干强度中等韧性中等本段区间场区地下水为承压水主要赋存于浑河老扇冲积形成的粗砂层中含水层渗透性强渗透系数一般在之间水力坡度约左右施工工艺流程施工准备管棚制作管棚采用的管节由内套管联结为保证同一断面上的管接头数不超过隔一制作长钢管作短管钢管堆放时避免其翘曲施做工作室在洞内施作大管棚需设高长的加高段来满足钻机操作空间在长管棚施作断面前处开始施作因大管棚施作时间较长为避免掌子面长时间失稳采取锚喷砼封闭掌子面测施孔位在工作断面前搭设钻机操作平台由测量放出开挖轮廓线在开挖轮廓线以外范围内画出钻孔的位置钻机就位沿预作开挖轮廓线处标出长管棚布设孔位精确调整定位水平钻孔经仪器量测并在钻杆方向和角度满足设计要求后方可开钻钻孔开始时选用低档待钻到一定深度后退出接钻杆继续钻进钻孔过程中要始终注意钻杆角度的变化并保证钻机不移位每钻进要用仪器复核钻孔的角度是否正确以确保钻孔方向的正确压入钢管下管前要预先按设计对每个钻孔的钢管进行配管和编号隔一安设长钢管作短管以保证同一断面上的管接头率不超过由于地质条件较差因此下管要及时快速以保证在钻孔稳定时将管子送到孔底前期靠人工送管当阻力增大人力无法送进时借助钻机顶进每节管间采用内衬套满焊连接内衬管用同级钢管切割成所用管具内径管焊接内套管长每节间连接如图所示封口首先用带连接注浆管的钢板与管棚钢管焊接牢固然后再将管棚钢管与钻孔的环形空间用干硬砼料封堵喷射混凝土进行封堵注浆口接口如图所示注浆大管棚全部顶进孔口封闭后注水泥浆注浆压力为填充密实施工技术要点钻孔前钻机安装要牢固精确测定导向管的位置和方向管棚钢管不侵入开挖线以内相邻的钢管不得相撞和相交钻孔中防止钢管在导向管上震动钻孔过程中在开孔后处孔深处终孔处进行三次斜度量测若误差超限及时改进钻孔工艺进行纠偏钢管节之间采用内衬套满焊连接使各管节连成一体受力后不脱开施工质量控制要点钻孔精度控制钻孔开始前应在管棚孔口位置埋置套管把钢管放在标准拱架上测定钻孔孔位和钻机的中心使两点一致为了防止钻孔中心振动钢管应用形螺栓与拱架稍加固定以防止弯曲并应每隔视情况可调整一般为对正在钻进的钻孔及插入钢管的弯曲及其趋势进行孔弯曲测定检查在松软地层或不均匀地层中钻进时管棚应设定外插角角度一般不宜大于避免管节下垂进入开挖面应注意检测钻孔的偏斜度发现偏斜度超出要求应及时纠正钢管就位控制钢管的打入随钻孔同步进行并按要求接长接头焊接时应满焊确保接头连接可靠钢管打入土体就位后应及时隔孔向钢管内压注水泥浆使钢管与周围岩体密实并增加钢管的刚度注浆效果控制严格控制管棚间距防止管棚出现间距过大或出现偏离严格按试验参数控制注浆量防止注浆效果不好出现漏泥等现象必要时宜与小导管注浆相结合开挖时可在管棚之间设置小导管施工质量控制措施严格要求按设计图及技术交底施工大管棚管节堆放严禁翘曲精确定位调整钻机钻轴确保钻具钻进角度及方位的精度在钻进过程中经常用罗盘量测钻具的角度变化发现异常及时调整下管要及时准确快速保证注浆量能填满管内空间保证施工钻机的正常运转配备足够的维修技术人员和零配件