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什么情况选择跟进式管棚施工方法?如何施工?

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什么情况选择跟进式管棚施工方法?如何施工?

2020-12-10

软岩隧道施工中经常穿越破碎带、松散带、软弱地层,涌水、涌砂层或处理塌方等情况,为处理这些情况经常会用到超前支护中的管棚施工技术。现在常用的是普通的管棚施工,即先成孔后再顶进钢管的施工方法。但在处理上面提到的情况时普通的管棚施工方法往往并不适用,因为破碎松散的岩体在钻孔后存在严重的塌孔现象,无法成孔,因此无法顶入钢管。

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那么,大家如何处理上述问题呢?大家该采取什么样的管棚施工方法呢?这就不得不说说跟进式管棚施工方法了。下面大家就一起来看看吧。


跟进式管棚施工方法,在管棚施工棕榈面和垂直于隧道轴线的工地上铺设两条导轨,用于钻机平台行走和管棚定位。在施工中,通过钻机平台,从隧道的出入口使用水钻形成满洞的泥浆墙,一边钻孔,一边跟随管道施工,然后形成超前的预支护。为了提高地层的刚度和承载力,均匀地分配荷载的非均匀正态分布,减少后续框架开挖过程中的地面沉降。

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1)定位


施工准备临时施工、人员、设备、测试和测量工作到位,满足启动条件;调平场地主要是指调平钻机施工现场,为下一步提供工作场所;在施工棕榈面铺设轨道,垂直于施工现场的隧道轴线铺设两个导轨,用于钻台塔的行走,对于后管棚钻机的定位、行走和施工条件,钻机的移动平台安装在导轨上,用于设备的安装和钻机的安装和定位,专用的水平钻台固定在平台上,钻机井架下面的微调设备用于垂直定位,直至达到设计要求。

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2)钻进


钻头根据地层选择连接,钻头与棚管,钻机连接,即钻头与棚管连接,贵州棚管与钻机机动力头形成密封管。裸眼启动钻机,缓慢开孔,均匀钻进,确保其首管位置达到设计要求。泥浆护壁冲洗液为水,通过泥浆泵泵入钻机动力头,到棚管的管管,到钻头,然后从钻头喷出,冲击土层,在钻机的动力作用下旋转钻进棚管,钻头不断切割土体,通过钻机的动力不断搅拌水,部分形成泥浆壁,防止孔壁坍塌,减少地表不均匀沉降,最终实现棚管载荷均匀分布的目的。


水的持续补充和稀释通过棚管与孔壁之间的间隙返回,从孔口流出,然后返回沉淀池进行沉淀、回收和再利用。这部分泥浆的作用是保证钻井过程始终是一个灵活的过程,从而降低钻机钻井过程中全孔的摩擦阻力,降低钻机在钻井过程中影响周围土体应力分布的可能性,保证钻井精度。在钻机的驱动力作用下,对钻具、回程管和最终孔棚管进行旋转和跟踪。设置一段棚管,并将该管加回设计位置,直到最终孔被跟踪为止。

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3)灌浆


浆液通过灌浆泵压入棚管,注浆管和水泥浆压入棚管。水泥浆充填后,水泥浆流过钻头,再通过环隙回流,从孔洞流出,封孔,再加压填充排气管1~3次,以保证间隙的填充。针对特殊的地质条件,为了保护特殊的结构,在施工棕榈面垂直于隧道轴线的平地上铺设了两条轨道,可用于钻机平台的行走和管棚的定位,使钻台的管棚施工不依赖导流墙。


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