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隧道管棚管套拱及长管棚施工详解

发布时间:2019-12-26 17:14
隧道管棚管套拱及长管棚施工详解
(1)套拱结构
套拱是在隧道明暗分界处纵向向暗洞侧、环向在明洞外的混凝土结构。隧道进、出口端套拱纵向长2m,厚1m,环向由26.534m圆弧段加2个2.4m直线段组成。套拱采用C25钢筋混凝土浇筑浇筑。
(2)套拱、管棚施工工艺
施工准备→测量放线→导向墙开挖→型钢的加工及安装→安装导向管→浇筑C25混凝土→标记孔位→钻孔→管棚的安装→注浆
(3)套拱施工
①套拱可采用挖槽法施工。当洞口段挖方标高降至套拱顶部时,套拱大管棚作业处预留10m平台暂不往下开挖,(其它部位可照常进行土方开挖),由测量人员控制标高,放出套拱的开挖线,用挖掘机配合人工进行挖槽。
②施工套拱时预先把套拱两边的基底整平,浇筑C25混凝土基础,基础尺寸为(长*宽*高)2m*1.2m*0.5m
③套拱底模采用组合钢模板并结合管棚管脚手架作为支撑体系。管棚管脚手架支撑体系满足套拱混凝土施工受力要求。测量人员按照设计要求进行测量放线,将套拱轮廓线和导向管位置放出。
④套拱底模施工完毕后,套拱钢架由间距60cm的4榀工18钢架组成,每榀护拱钢架有3节4.972m、2节5.809m、2节2.4m的工字钢通过螺栓连接而成,为保证上下套拱的连接和工字钢的稳固性,每榀护拱钢架之间采用φ25钢筋进行连接,环向间距1000mm,内外交错设置,其两端与工字钢焊接一起。
⑤钢架安装完毕,即可安装φ127*4导向管。导向管安设的平面位置、外插角的准确度直接影响管棚的质量。首先在钢架外边缘按40cm的间距标出导向管棚管的摆放位置,总计57个,外插角按1°设置,用水准尺配合坡度板设定孔口管的外插角。孔口管牢固焊接在钢架上,防止浇筑混凝土时产生位移。在浇筑混凝土前,将管口密封,防止混凝土堵管。
⑥导向安装完毕,经检验合格后进行混凝土的浇筑。
隧道管棚管套拱及长管棚施工详解
⑦套拱挡头板用钢筋拉杆拉紧,外侧采用斜撑撑在土体上。顶部模板采用竹胶板,每块模板长50cm,宽200cm。浇筑混凝土时,每浇筑到一定层高,应停下来进行安装模板,模板安装的高度以便于混凝土振捣为原则,一般控制在2m左右。模板安装完毕后,紧靠模板沿套拱环向设置钢筋,钢筋与拉筋的外露部位焊接以加强模板支撑。外侧要用斜撑支于侧面上。然后继续浇筑混凝土,直至施工结束。
超级整合,隧道施工方案及工艺流程_9
(3)管棚施工
①钻孔平台安装潜孔钻机
A. 钻机平台用管棚管脚手架搭设,搭设平台应一次性搭好,钻孔由1~2台钻机由高孔位向低孔位进行。
B. 平台要支撑于稳固的地基上,脚手架连接要牢固、稳定,防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。
C. 钻机定位:钻机要求与已设定好的孔口管方向平行,必须精确核定钻机位置。用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法,反复调整,确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。
②钻孔
A. 采用潜孔钻机进行钻孔。为了便于安装管棚管,钻头直径采用Φ120mm。采用干钻法。
B. 管棚应按设计位置施工,应先打编号为奇数的有孔钢花管,注浆后再打编号为偶数的无孔管棚管,无孔管棚管可以作为检查管检查注浆质量,钻机立轴方向必须准确控制,以保证孔口的孔向正确,每钻完一孔便顶进一根管棚管,钻进中应经常采用测斜仪测量钻进的偏斜度,发现偏斜超过设计要求,及时纠正。
C. 岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生坍孔、卡钻时,需补注浆后再钻进。
D. 钻机开钻时,应低速低压,待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。
E. 钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。
④管棚安装
A. 长管棚采用φ108mm*6mm热轧无缝管棚管,管棚管环向间距中至中40cm,管棚管倾角为1度,方向与路线中线平行,隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%,相邻管棚管的接头至少错开1m。管棚管前端设长为10cm锥头,尾部焊φ10mm加强箍。
B. 钻孔采用电动钻机,钻进并顶进长管棚管棚管;
C. 设计采用C25混凝土套拱作长管棚固定墙;
D. 管棚管接头采用丝扣连接,丝扣采用φ114*6mm管棚管长30cm内车丝,管棚两边端头外车丝15cm,为使管棚管接头错开,编号为奇数的第一节管采用3m管棚管,编号为偶数的第一节管棚管采用6m管棚管,以后每节采用6m长管棚管。有孔钢花管导管四周钻设孔径10mm注浆孔(预留靠孔口300cm处的管棚不钻孔),孔间距15cm,呈梅花型布置。管头焊成圆锥形,便于入孔。
E. 棚管顶进采用管棚机钻进的工艺,对准已钻好的导向孔,然后用钻机在人工配合下顶进管棚管
F. 对于顶不到位的管棚管应立即将其抽出,进行清孔后重新顶入。清孔时采取慢进慢出多次攒动,同时用高压风不断吹动。
隧道管棚管套拱及长管棚施工详解
⑤注浆
注浆顺序按由下到上进行,即先注下部孔,后注上部孔,注浆过程中,先打编号为奇数孔的管棚管为有孔钢花管,注浆后再打编号为偶数的无孔钢花管,无孔钢花管作为检查管检查注浆质量。管棚注浆液采用425号水泥浆液(添加水泥重量5%的水玻璃)。注浆采用分段注浆,开始用两台ZYB70/80D注浆泵联合注浆,注浆时,注浆参数为:水泥浆水灰比1:1、水玻璃浓度35波美度、水玻璃模数2.4、注浆压力:初压0.5~1.0MPa,终压2.0MPa。注浆时要随时观察泵压及注浆数量,分析注浆是否正常,如单孔注浆量过大,仍达不到终压的要求,可暂停该孔注浆,过4~6h用钻机清孔后再继续注浆,注浆要作好充分准备,要紧张有序,忙而不乱。要严防堵管,影响注浆质量。注浆结束后及时清除管内浆液,并用M30水泥砂浆紧密填充,增强管棚管的刚度和强度。