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管棚施工是一种针对软弱破碎围岩隧道工程的特殊施工方法,旨在提供临时支护以增强地层承载力,确保施工安全。进行管棚施工时,需要掌握以下技术要点:
钢管规格:选择热扎无缝钢管,通常外径为Φ108mm,厚度6mm,每节钢管两端加工成外丝扣,丝扣长度一般为15cm。
钢管外插角:外插角控制在1°~3°,根据工点实际情况调整。
管距:环向间距通常为40cm,确保钢管之间的有效覆盖。
注浆材料:注浆浆液一般选用1:1水泥砂浆,水灰比控制在1:1,注浆初压力和终压力需通过试验确定,一般为0.51.0Mpa和2.02.5Mpa。
材料选择:导向墙采用C20模筑砼,截面尺寸一般为1m×1m,确保基础稳定。
钢架设置:在导向墙内设3榀I18a的工字钢架,钢架外缘设导向钢管,钢管与工字钢焊接成整体,作为管棚的定位钢管。
施工步骤:先施作水沟,刷坡处理,然后开挖拱部设计轮廓线,立筑底模,安设钢拱和导向钢管,最后浇筑混凝土。
钻孔方法:钻孔直径应比管棚直径大20~30mm,采用低速开孔,等成孔0.5m后再升压钻进。钻孔顺序由高位孔向低位孔进行,并间隔钻孔。
顶管工艺:钻孔成型后,及时进行顶管,防止孔口变形。顶管采用大孔引导和棚管钻进相结合的工艺,将安有工作管头的棚管沿引导孔顶进,逐节接长棚管。
注意事项:严格控制钻孔角度,防止断杆,经常量测孔的斜度,发现误差超限及时纠正。
注浆管设置:管棚单号钢管为注浆管,管身布设注浆孔,孔间距15cm,呈梅花型布置。
注浆浆液:注浆浆液需按比例配制,注浆时采用一次升压法施工,从注浆开始就在短时间内将压力升高到设计规定值,并一直保持到注浆结束。
注浆顺序:注浆顺序根据降水漏斗原理,从拱部开始从上而下压注,先压注无水孔,后压注有水孔。如遇串浆或跑浆,应及时处理。
导向墙施工:严格按照设计精确定出导向管的位置。
钻孔与顶管:管棚钻机应在技术人员和测量人员的指导下摆正大臂,按设计调整好钻孔角度。成孔要圆、角度准确、孔身直、孔深符合要求。
注浆质量:注浆前应注水清孔,掏尽管内残物。注浆时应准确掌握浆液配比,并使浆液在管内充填密实。
综上所述,管棚施工需要掌握设计参数明确、导向墙施工规范、钻孔与顶管精确、注浆工艺严格以及质量要求严格等技术要点。这些技术要点的掌握和执行对于确保管棚施工的质量和安全至关重要。