2.4工藝說(shuō)明
管棚施工主要工序有開(kāi)挖支護(hù)明洞邊坡、仰坡;施作套拱;搭鉆孔平臺(tái)、安裝鉆機(jī);鉆孔;清孔、驗(yàn)孔;安裝管棚鋼管;注漿。工序技術(shù)要求高,工藝復(fù)雜,現(xiàn)分別敘述如下。
2.4.1明洞邊坡仰坡開(kāi)挖支護(hù)
(1)明洞段開(kāi)挖應(yīng)在洞頂截水溝施工完成后進(jìn)行,應(yīng)盡量避開(kāi)雨季施工。
(2)邊坡防護(hù)應(yīng)與明洞開(kāi)挖同步進(jìn)行:及時(shí)施工明洞邊坡的錨桿、掛設(shè)鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土及時(shí)封閉坡面。
(3)對(duì)邊坡滲水要及時(shí)排、引到坡面外,加強(qiáng)對(duì)坡面的防護(hù)。
2.4.2施作套拱
(1)混凝土套拱作為長(zhǎng)管棚的導(dǎo)向墻,套拱在明洞外廓線以外施作,套拱內(nèi)埋設(shè)4榀工字型鋼支撐,鋼支撐與管棚孔口管焊成整體。
(2)孔口管作為管棚的導(dǎo)向管,它安設(shè)的平面位置、傾角、外插角的準(zhǔn)確度直接影響管棚的質(zhì)量。用經(jīng)緯儀以坐標(biāo)法在工字鋼架上定出其平面位置;用水準(zhǔn)尺配合坡度板設(shè)定孔口管的傾角;用前后差距法設(shè)定孔口管的外插角??卓诠軕?yīng)牢固焊接在工字鋼上,防止?jié)仓炷習(xí)r產(chǎn)生位移。
2.4.3搭鉆孔平臺(tái)安裝鉆機(jī)
(1)鉆機(jī)平臺(tái)可用枕木或鋼管腳手架搭設(shè),搭設(shè)平臺(tái)應(yīng)一次性搭好,鉆孔由兩臺(tái)鉆機(jī)由高孔位向低孔位對(duì)稱進(jìn)行,可縮短移動(dòng)鉆機(jī)與搭設(shè)平臺(tái)時(shí)間,便于鉆機(jī)定位。
(2)平臺(tái)支撐要著實(shí)地,連接要牢固、穩(wěn)定。防止在施鉆時(shí)鉆機(jī)產(chǎn)生不均勻下沉、擺動(dòng)、位移等影響鉆孔質(zhì)量。
(3)鉆機(jī)定位:鉆機(jī)要求與已設(shè)定好的孔口管方向平行,必須精確核定鉆機(jī)位置。用經(jīng)緯儀、掛線、鉆桿導(dǎo)向相結(jié)合的方法,反復(fù)調(diào)整,確保鉆機(jī)鉆桿軸線也孔口管軸線相吻合。
2.4.4鉆孔
(1)為了便于安裝鋼管,鉆頭直徑采用φ115mm。
(2)巖質(zhì)較好的可以一次成孔;鉆進(jìn)時(shí)產(chǎn)生坍孔、卡鉆,需補(bǔ)注漿后再鉆進(jìn)。
(3)鉆機(jī)開(kāi)鉆時(shí),可低速低壓,待成孔1.0 m后可根據(jù)地質(zhì)情況逐漸調(diào)整鉆速及風(fēng)壓。
(4)鉆進(jìn)過(guò)程中經(jīng)常用測(cè)斜儀測(cè)定其位置,并根據(jù)鉆機(jī)鉆進(jìn)的現(xiàn)象及時(shí)判斷成孔質(zhì)量,并及時(shí)處理鉆進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)的事故。
(5)鉆進(jìn)過(guò)程中確保動(dòng)力器,扶正器、合金鉆頭按同心圓鉆進(jìn)。
(6)認(rèn)真作好鉆進(jìn)過(guò)程的原始記錄,及時(shí)對(duì)孔口巖屑進(jìn)行地質(zhì)判斷、描述。作為開(kāi)挖洞身的地質(zhì)預(yù)探預(yù)報(bào),作為指導(dǎo)洞身開(kāi)挖的依據(jù)。
2.4.5清孔驗(yàn)孔
(1)用地質(zhì)巖芯鉆桿配合鉆頭(φ115mm)進(jìn)行來(lái)回掃孔,清除浮渣至孔底,確??讖?、孔深符合要求、防止堵孔。
(2)用高壓氣從孔底向孔口清理鉆渣。
(3)用經(jīng)緯儀、測(cè)斜儀等檢測(cè)孔深,傾角,外插角。
2.4.6安裝管棚鋼管
(1)鋼管應(yīng)在專(zhuān)用的管床上加工好絲扣,棚管四周鉆φ8出漿孔(靠掌子面4.5m的棚管不鉆孔);管頭焊成圓錐形,便于入孔。
(2)棚管頂進(jìn)采用大孔引導(dǎo)和棚管機(jī)鉆進(jìn)相結(jié)合的工藝,即先鉆大于棚管直徑的引導(dǎo)孔(φ115mm),然后可用10t以上卷?yè)P(yáng)機(jī)配合滑輪組反壓頂進(jìn);也可利用鉆機(jī)的沖擊力和推力低速頂進(jìn)鋼管。
(3)接長(zhǎng)鋼管應(yīng)滿足受力要求,相鄰鋼管的接頭應(yīng)前后錯(cuò)開(kāi)。同一橫斷面內(nèi)的接頭數(shù)不大于50%,相鄰鋼管接頭至少錯(cuò)開(kāi)1m。
2.4.7注漿
(1)安裝好有孔鋼花管后即對(duì)孔內(nèi)注漿,注漿后再施工無(wú)孔鋼管,無(wú)孔鋼管可以作為檢查管,檢查注漿質(zhì)量。
(2)注漿參數(shù):水泥漿與水玻璃體積的比例為1∶0.5;水泥漿水灰比1∶1;水玻璃濃度35波美度;水玻璃模數(shù)24。
(3)采用kby50/70液壓注漿機(jī)將雙液漿注入管棚鋼管內(nèi),初壓0.5 mpa~1.0mpa,終壓2mpa,持壓15min后停止注漿。注漿量一般為鉆孔圓柱體的1.5倍,若注漿量超限,未達(dá)到壓力要求,應(yīng)調(diào)整漿液濃度繼續(xù)注漿,直至符合注漿質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),確保鉆孔周?chē)鷰r體與鋼管周?chē)紫毒鶠闈{液充填,方可終止注漿。
(4)注漿結(jié)束后及時(shí)清除管內(nèi)漿液,并用30號(hào)水泥砂漿充填,增強(qiáng)管棚的剛度和強(qiáng)度。
管棚施工主要工序有開(kāi)挖支護(hù)明洞邊坡、仰坡;施作套拱;搭鉆孔平臺(tái)、安裝鉆機(jī);鉆孔;清孔、驗(yàn)孔;安裝管棚鋼管;注漿。工序技術(shù)要求高,工藝復(fù)雜,現(xiàn)分別敘述如下。
2.4.1明洞邊坡仰坡開(kāi)挖支護(hù)
(1)明洞段開(kāi)挖應(yīng)在洞頂截水溝施工完成后進(jìn)行,應(yīng)盡量避開(kāi)雨季施工。
(2)邊坡防護(hù)應(yīng)與明洞開(kāi)挖同步進(jìn)行:及時(shí)施工明洞邊坡的錨桿、掛設(shè)鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土及時(shí)封閉坡面。
(3)對(duì)邊坡滲水要及時(shí)排、引到坡面外,加強(qiáng)對(duì)坡面的防護(hù)。
2.4.2施作套拱
(1)混凝土套拱作為長(zhǎng)管棚的導(dǎo)向墻,套拱在明洞外廓線以外施作,套拱內(nèi)埋設(shè)4榀工字型鋼支撐,鋼支撐與管棚孔口管焊成整體。
(2)孔口管作為管棚的導(dǎo)向管,它安設(shè)的平面位置、傾角、外插角的準(zhǔn)確度直接影響管棚的質(zhì)量。用經(jīng)緯儀以坐標(biāo)法在工字鋼架上定出其平面位置;用水準(zhǔn)尺配合坡度板設(shè)定孔口管的傾角;用前后差距法設(shè)定孔口管的外插角??卓诠軕?yīng)牢固焊接在工字鋼上,防止?jié)仓炷習(xí)r產(chǎn)生位移。
2.4.3搭鉆孔平臺(tái)安裝鉆機(jī)
(1)鉆機(jī)平臺(tái)可用枕木或鋼管腳手架搭設(shè),搭設(shè)平臺(tái)應(yīng)一次性搭好,鉆孔由兩臺(tái)鉆機(jī)由高孔位向低孔位對(duì)稱進(jìn)行,可縮短移動(dòng)鉆機(jī)與搭設(shè)平臺(tái)時(shí)間,便于鉆機(jī)定位。
(2)平臺(tái)支撐要著實(shí)地,連接要牢固、穩(wěn)定。防止在施鉆時(shí)鉆機(jī)產(chǎn)生不均勻下沉、擺動(dòng)、位移等影響鉆孔質(zhì)量。
(3)鉆機(jī)定位:鉆機(jī)要求與已設(shè)定好的孔口管方向平行,必須精確核定鉆機(jī)位置。用經(jīng)緯儀、掛線、鉆桿導(dǎo)向相結(jié)合的方法,反復(fù)調(diào)整,確保鉆機(jī)鉆桿軸線也孔口管軸線相吻合。
2.4.4鉆孔
(1)為了便于安裝鋼管,鉆頭直徑采用φ115mm。
(2)巖質(zhì)較好的可以一次成孔;鉆進(jìn)時(shí)產(chǎn)生坍孔、卡鉆,需補(bǔ)注漿后再鉆進(jìn)。
(3)鉆機(jī)開(kāi)鉆時(shí),可低速低壓,待成孔1.0 m后可根據(jù)地質(zhì)情況逐漸調(diào)整鉆速及風(fēng)壓。
(4)鉆進(jìn)過(guò)程中經(jīng)常用測(cè)斜儀測(cè)定其位置,并根據(jù)鉆機(jī)鉆進(jìn)的現(xiàn)象及時(shí)判斷成孔質(zhì)量,并及時(shí)處理鉆進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)的事故。
(5)鉆進(jìn)過(guò)程中確保動(dòng)力器,扶正器、合金鉆頭按同心圓鉆進(jìn)。
(6)認(rèn)真作好鉆進(jìn)過(guò)程的原始記錄,及時(shí)對(duì)孔口巖屑進(jìn)行地質(zhì)判斷、描述。作為開(kāi)挖洞身的地質(zhì)預(yù)探預(yù)報(bào),作為指導(dǎo)洞身開(kāi)挖的依據(jù)。
2.4.5清孔驗(yàn)孔
(1)用地質(zhì)巖芯鉆桿配合鉆頭(φ115mm)進(jìn)行來(lái)回掃孔,清除浮渣至孔底,確??讖?、孔深符合要求、防止堵孔。
(2)用高壓氣從孔底向孔口清理鉆渣。
(3)用經(jīng)緯儀、測(cè)斜儀等檢測(cè)孔深,傾角,外插角。
2.4.6安裝管棚鋼管
(1)鋼管應(yīng)在專(zhuān)用的管床上加工好絲扣,棚管四周鉆φ8出漿孔(靠掌子面4.5m的棚管不鉆孔);管頭焊成圓錐形,便于入孔。
(2)棚管頂進(jìn)采用大孔引導(dǎo)和棚管機(jī)鉆進(jìn)相結(jié)合的工藝,即先鉆大于棚管直徑的引導(dǎo)孔(φ115mm),然后可用10t以上卷?yè)P(yáng)機(jī)配合滑輪組反壓頂進(jìn);也可利用鉆機(jī)的沖擊力和推力低速頂進(jìn)鋼管。
(3)接長(zhǎng)鋼管應(yīng)滿足受力要求,相鄰鋼管的接頭應(yīng)前后錯(cuò)開(kāi)。同一橫斷面內(nèi)的接頭數(shù)不大于50%,相鄰鋼管接頭至少錯(cuò)開(kāi)1m。
2.4.7注漿
(1)安裝好有孔鋼花管后即對(duì)孔內(nèi)注漿,注漿后再施工無(wú)孔鋼管,無(wú)孔鋼管可以作為檢查管,檢查注漿質(zhì)量。
(2)注漿參數(shù):水泥漿與水玻璃體積的比例為1∶0.5;水泥漿水灰比1∶1;水玻璃濃度35波美度;水玻璃模數(shù)24。
(3)采用kby50/70液壓注漿機(jī)將雙液漿注入管棚鋼管內(nèi),初壓0.5 mpa~1.0mpa,終壓2mpa,持壓15min后停止注漿。注漿量一般為鉆孔圓柱體的1.5倍,若注漿量超限,未達(dá)到壓力要求,應(yīng)調(diào)整漿液濃度繼續(xù)注漿,直至符合注漿質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),確保鉆孔周?chē)鷰r體與鋼管周?chē)紫毒鶠闈{液充填,方可終止注漿。
(4)注漿結(jié)束后及時(shí)清除管內(nèi)漿液,并用30號(hào)水泥砂漿充填,增強(qiáng)管棚的剛度和強(qiáng)度。

