管棚施工在实际工程中起简支梁作用,而两端的支撑梁便是简支梁的弹性支撑,上覆地层的变形主要包括两部分:(1)管棚的挠曲变形量;(2)端头支撑梁的变形。所以其变形控制主要通过提高管棚和端头支撑梁的刚度来实现。在日本和韩国该方法应用于隧道穿越既有铁路线或公路线,这样可以控制隧道开挖对既有线路产生的不良影响。管棚施工技术措施:(1)管棚钢管加工成每节长3.5m。(2)接头处的丝扣用管螺纹车床精细加工,以保证连接长度及其牢固性。(3)准确测定孔位,并对管棚机用测量仪器定位。管棚钻机定位后,须支撑稳固,避免偏移和倾斜。(4)合理选择钻机及钻头、钻杆,保证钻孔孔径和成孔质量。(5)钻孔顺序由高孔位向低孔位进行。(6)管棚在顶进过程中,用测斜仪严格控制上仰角度。(7)在钻进时,若出现卡钻、坍孔时,应注浆后再钻,也可直接将管棚钢管钻入,开孔时低速低压,待成孔后加压到1.0~1.5MPa。(8)管棚压浆用牛角泵灌注,封堵塞设进料孔和出气孔。注浆前应喷射混凝土封闭作业面,防止漏浆,喷层厚度不小于5cm。宁夏管棚生产厂家

管棚管与超前小导管的区别管棚管超前支护法是一种地下暗挖施工工法,主要用于隧道施工工程中,隧道施工工程的实施离不开超前小导管和管棚管两种材料的使用,那么管棚管与超前小导管的区别有哪些呢?下面施工人员为您讲解:一、什么是超前小导管?超前小导管是隧道工程掘进施工过程中的一种工艺方法,为了保证掌子面在开挖过程中土体不会塌方或产生流沙,开挖前需对前方土体采取超前支护、注浆加固等辅助措施。超前小导管注浆加固地层技术,是通过沿隧道开挖轮廓线外纵向向前倾斜安设注浆管,并注入浆液,达到超前加固围岩和止水的目的,同时超前小导管还可起到超前管棚管预支护作用。二、什么是管棚管?管棚管是利用钢管或钢插板作为纵向预支撑、钢拱架作为横向环形支撑,构成纵、横向整体刚度较大的支护系统,阻止和限制围岩变形,提前承受早期围岩压力。一般管棚管是沿地下工程断面的一部分或全部,以一定的间距环向布设,形成钢管棚管护。三、管棚管与超前小导管的区别有哪些?超前小导管为壁厚5mm的钢管,直径一般为42mm,处理范围一般也就6米左右。是通过超前小导管浆将掌子面前方的较为破碎的围岩进行固结的一种方法,使围岩形成一个整体后再进行下一步工序。西宁管棚管超前锚杆和小管注浆具有施工方便、技术易掌握、机械化配套程度要求低等优点。

上覆地层的变形主要包括两部分:(1)管棚的挠曲变形量。(2)端头支撑梁的变形。所以其变形控制主要通过提高管棚和端头支撑梁的刚度来实现。在日本和韩国该方法应用于隧道穿越既有铁路线或公路线,这样可以控制隧道开挖对既有线路产生的不良影响。三、形成条件在软弱地层隧道拱部的小管棚,要形成通俗意义上的“棚”必须具备2个方面的条件:(1)是管间的软弱围岩能形成微拱;(2)是具有足够数量能扩散或传递围岩压力的杆件结构。如图:围岩压力的杆件结构一般管棚施工预支护正台阶施工方法,每一开挖步长Δli~m,开挖面前方的管棚埋入围岩之中,起到约束已开挖区管棚的变形作用,同时,埋入段对掌子面前方的围岩体具有加固作用,这一作用使非开挖释放应力也随之减少。
管棚支护的主要作用和优点(1)梁拱效应:先行施设的管棚,以掌子面和后方支撑为支点,形成一个梁式结构,二者构成环绕隧洞轮廓的壳状结构,可有效围岩松动和垮塌。(2)加固效应:注浆浆液经管壁孔压入围岩裂隙中,使松散岩体胶结、固结,从而改善了软弱围岩的物理力学性质,增强了围岩的自承能力,达到加固钢管周边软弱围岩的目的。(3)环槽效应:掌子面爆破产生的冲击波传播和爆生气体扩展遇管棚密集环形孔槽后被反射、吸收或绕射,降低了反向拉伸波所造成的围岩破坏程度及扰动范围。(4)确保施工安全:管棚支护刚度较大,施工时如发生塌方,塌碴也是落在管棚上部岩碴上,起到缓冲作用,即使管棚失稳,其破坏也较缓慢。隧道超前支护法一览根据采取的加固措施对周围地层特性和应力分布的影响,可将超前支护分为地层改良法和预支护法。地层改良法就是提高开挖面周围地层土的特性的方法,这种方法包括注浆、土壤加固、排水和地层冻结等;预支护法就是在隧道开挖前,先超前对围岩进行加固,以增加围岩的自稳能力,并使开挖面周围应力干扰达到小的方法。超前支护方法主要包括:管棚法,机械预切糟法,预衬砌法,水平旋喷注浆法,超前小导管法,超前锚杆法、冻结法等等。管棚不一定只在洞口用的,在比较大的塌方中用得也很多。

或工字钢与格栅钢架间隔使用,间距一般不大于1米,特殊情况下需加密。管棚布置形式门型布置门型布置全周布置与上部一侧布置管棚布置形式管棚施工工艺流程钻孔流程注浆流程成孔方法:常用的施工方法有夯管法、顶管法、钻孔等。但钻孔法是目前常用的成孔方法。随着钻探设备的专业化分工越来越细,管棚钻机也应运而生。但管棚钻进为近水平钻进,性质上与勘探钻孔有所不同,对钻孔方向(空间位置)的精度要求很高,终孔测量一旦发现孔斜或超出设计允许偏差,会造成严重的后果。钻孔方法:常规回转钻进——硬质合金(刮刀、牙轮等)钻进;常规风动潜孔锤钻进;ODEX法——风动潜孔锤跟管钻进;双动力头跟管钻进;长螺旋跟管钻进。潜孔锤跟管钻进“土星”跟管钻进法孔锤通过焊在套钻头和潜管靴(3)内壁上的三个凸块(4)来控制中心。当偏心钻头向下伸出套管靴时,凸块处于控制潜孔锤位置,这时实现偏心扩孔钻进,套管同时跟进,当钻孔完成钻具往上提拉时,凸块位于控制钻头置,且有一凸块嵌入钻头体凹槽,偏心钻头即可进入套管并提出地表。“海王星”跟管钻进法“海王星”跟管系统如图2-9所示,这种系统的内外管系统基本和“土星“跟管系统相似,内管定心是通过回转内管(3)。在软弱破碎岩石施工中,超前小导管可以加固松散岩石,增强注浆后松散软弱围岩的稳定性。宁夏管棚生产厂家
管棚主要用于对于围岩变形及地表下沉有较严格限制要求的软弱破碎围岩隧道工程中。宁夏管棚生产厂家
管棚施工过程中要对Ⅴ类围岩及洞口进洞地段进行管棚管注浆超前支护有助于洞口进洞时安全得到保障,也使洞内软弱围岩地段施工能顺利进行,确保人员、机械的安全,也使隧道开挖工作能顺利进行具有现实的意义。管棚管注浆量的计算公式如下:1、计算管棚管注浆材料及配合比注浆浆液采用水泥-水玻璃双液浆,水泥采用425普通硅酸盐水泥,水玻璃采用Ⅱ型水玻璃,体积质量为1.25g/cm3,水玻璃浓度为35Be°,水泥浆液水灰比为0.6:1~1:1,水泥与水玻璃浆体积比为1:0.5。2、了解注浆压力注浆压力为:0.5~1.2MPa。3、了解浆液扩散半径浆液扩散半径公式:R=0.7×0.3=0.21m,取0.3m。4、计算单根钢管注浆量计算公式:Q=π·r2·L+π·R2·L·η·α·β式中:r—钢管半径,0.108/2=0.054m;L—钢管长度,考虑与钻机连接,取24m;R—浆液扩散半径,取0.3m;η—地层孔隙率,堆积体经测试为11%;α—浆液有效充填率,取0.9;β—浆液损耗系数,取1.15。经计算,单根钢管注浆量:Q=0.992m3。宁夏管棚生产厂家