地铁暗挖法大管棚施工分析

2019-05-30 版权声明 举报文章

地铁暗挖法大管棚施工分析

1地铁暗挖法大管棚施工方案选定

钻机设备在施工时常常会遇到一些比较特殊的岩层,如钻进中遇到坚硬的岩石,在这种情况下如果采用潜孔锤钻进法,就会解决遇到的难题,这种方法对在施工地层中遇到的粗砂、砾石以及花岗岩破碎带也有比较好的效果。在施工时,遇到的土层如果粘土层或者是含卵石的粘土层,常用的方法也不能适应这种土层,可以采用水切割钻进法,解决这一难题,在钻进的同时还可以跟管,是两项任务一次完成,上一工序完成后向管内灌注水泥浆直至向管外反浆才算完成。否则影响施工质量,这样才会使管棚强度与土体连接紧密,施工中水泥浆的合理配方是:水与灰比为一比一,这种比例才符合施工的最佳要求,注浆压力要达到0.5-1.0mpa。注浆才会饱满。为了确保管棚施工的质量,可以采用有线异向仪对施工质量进行监测,安装时要用楔掌斜板钻头,然后把探棒安装在钻头后面二百毫米的部位,在操作台的显示屏上接上有线,调试成功后就可以利用有线异向仪随时监控孔内钢管的仰俯角与方位角。非开挖管线施工中有一种方法那就是水平定向钻进方法,这种方法的优点是钻进过程中能准确测定钻头在地下的位置与方向,从而达到工程施工的要求,这种方法的工作特点是首先要确定钻头在工作中的位置,然后看现在的位置与设计要求到达的位置之间的差异,确定了相对位置后改变钻头的钻进方向,使其钻进方向与设计图纸吻合,按施工设计要求完成管线的铺设。在地面上可以确定钻头的方向与位置是因为钻头内安装了特制的传感器,传感器把钻头的倾角也就是水平角度以及面向角传送到地面。由地面人员对钻头位置进行调整,如果钻头的打设角度偏下,由地面人员操作把钻头调到12点方向,钻头就会直接顶进,此时由于一个向上的力作用在导向板底板的斜面上,钻头就会改变行进方向向上运行。要想让钻头向下运行,就要在六点钟方向纠正就可以了,钻头就可以准确的向下运行,纠正左、右偏方向分别在九点、三点钟方向进行纠正就可以了,如果需要钻头平直前进只要钻机采用合适的角度,并且匀速旋转钻进就可以。从以上我们可以看出对纠编起关键作用的是钻头。ф108钢管的连接采用丝扣进行连接,连接的每个管头要预留出60毫米的扣长,保证连接时不会脱扣,为了使连接紧密,避免发生同步搭接,大管棚前端的连接钢管要采用不同的规格,这样会加强连接的紧密度,前端的单号第一根打设3M钢管,在进行下步施工时,双号第一根打设1.5M钢管,在打设其它钢管时就不采用这种方法,使用同一规格的钢管就可以。打设钢管时不应按打设顺序进行施工,这样进行施工工程的质量得不到保证,打设钢管时要采用跳打的顺序进行施工。以上工序完成后要进行终孔注浆施工,施工工人按照施工要求配好注浆用的水泥浆,从ф108钢管内注入,水泥浆注入的过程中为了保证质量,注浆时要从钻头端注入直至由管外环状间隙到孔口反出水泥浆,才会达到施工质量要求,关闭排浆阀,把压力加到0.5-1.0mpa,注浆结束。

2施工方法及注意事项

2.1施工方法

2.1.1测量定位根据设计的大管棚位置,分别用全站仪和精密水准仪进行管棚位置的放样,特别要控制大管棚位置与横通道顶拱开挖线之间的距离,以免出现大管棚位置浸入横通道初期支护或衬砌混凝土的现象。定好位置后,开始安装导向管,安装要严格按照相关操作程序执行,一定保证导向管的角度水平以及轴线位置符合设计安装要求,从而为建设高质量的地铁工程倒下良好基础。

2.1.2大管棚施工中的钻孔大管棚施工前应严格检验已经由导向管控制好的孔位、水平角度以及立轴方向。经检这些工作都符合施工要求然后才能开钻,施钻过程中记录好每一段的围岩情况,钻孔的大管棚孔径为108毫米,完成这项工作后要把钻出的孔位用高压风清理干净,以便进行下一步工作。画出相关的草图,并且对孔位编号、逐孔、逐根检查并认真填写施工记录。做好相关资料的整理收集以便发现问题,总结经验。

2.1.3大管棚施工中的送管在钻孔工作完成用高压风清理过孔洞之后,下一步工作就是要顶进按设计要求加工而成的钢管。在安装过程中要注意把同一截面接头错开,而且接长时采用95mm内套管进行连接满足工程质量的要求。摘要:随着经济的发展,我国各大城市的地铁建设工程也多了起来,为了提高工程施工质量,在地铁的建设中施工中多采用大棚管施工技术,大棚管施工技术经过实践证明是成熟的技术,地铁工程施工中采用这种技术可以提高工程质量,保证工程在投入使用后不会产生质量方面的问题。

2.1.4工程施工中对管口注浆孔的要求管棚堵头钢板与注浆口之间是管口注浆孔,它采用材料是30cm长φ20镀锌钢管,注浆孔的一头与一个有开口的管棚堵头钢板焊接,钢板上的开口的大小与镀锌管内径相同,以方便注浆,镀锌钢管的另一头接注浆管。镀锌管上还设置有排气孔。

2.1.5调试注浆设备的压水试验想要使注浆工作顺利进行,必须先对注浆设备进行调试,可以通过做压水试验的方法检查注浆设备的管路是否畅通,也可以用这种方法疏通堵塞的管道,在实验中记录好用水量、流量、压力等参数,以便为设备调试做参考依据。使设备在施工中顺利运行。

2.1.6注浆施工的操作要点第一,大棚管施工中使用的注浆材料最合适,施工效果做好的配方为:水灰比例为一比一的水泥砂浆,这种砂浆在灌注成型后强度适中,灌注时要注意最大压力不超过2Mpa。第二,注浆时注浆量的计算,灌注单根钢花管的注浆量的计算公式:Q=πR2kLη式,其中取R2k=0.6Lo;R为浆液扩散半径;Lo为注浆钢花管中至中的距离;L为钢花管长;η为围岩空隙率,下面是在各种地层条件下的围岩空隙率的参考值:砂土为百分之四十,断层破碎带为百分之五,粘土为百分之二十。第三,注浆时不能使压力马上就使用最高压力,而是使压力应逐渐升高,在压力达到设计最终压后还要继续注浆10min以上,使注浆达到施工要求,注浆过程中记录好注浆持续时间、每孔进浆量等数据。第四,完成注浆的钢管在注浆完成后为了防止浆液外流,使前期工作不至于因为这一环节的失误而白做,要立即堵塞孔口。

2.2注意事项

2.2.1施工工程中使用的管棚钢管每个的规格都不太相同,应按照设计图纸的要求分节加工,否则组装就会发生问题,施工时要要认真做好每一环节,安装管棚钢管是一定要在开挖轮廓线上按照施工图设计位置,按照需要的角度打入。如果由于实际情况复杂做不到准确施工,则打入孔位误差不得超过5厘米;管棚钢管打入角度误差最大不得超过2度。

2.2.2在使用钻机钻孔时,一开始钻机要可低速低压,经过一段时间钻孔到达一定深度后,可以在地质条件允许的情况下逐渐调整风压以及钻速。在钻孔过程中应使钻机保持匀速运行,使钻机工作顺畅,当遇到特殊地层,特别是钻头运行在夹泥夹砂层时,为使钻进工作顺利钻孔速度不宜过快否则就会发生夹钻现象影响钻进速度。

2.2.3注浆时应由小到大逐渐增压,可以先用用小压力进行注浆,待水泥砂浆注满孔洞后,封闭排气孔继续加压直至设计终压持续10min以上。持续加压可以使注浆中的空隙被填满,使注入孔眼的水泥浆液饱满密实,浆液扩到灌注孔隙的整个空间散范围达到设计标准。

2.2.4使用钻机设备进行打孔施工还要注意钻杆不能太长、如多钻杆过长在钻进的过程中钻头会因自重太大产生下垂致使钻孔位置偏斜,或者在钻进过程中遇到独石钻进方向产生偏斜,改变这种现象可以在开钻时上挑角度控制1°~3°之间,并且在钻进施工中用测斜仪并随时监测钻头钻进的角度与钻进方向,保证钻孔符合施工要求。

2.2.5在进行大管棚的施工过程中,为了保质保量的完成工程施工,还要基坑收敛、周边建筑沉降以及路面等进行检测,及时获得相关的变化数据,根据检测数据反馈信息及时采取相应措施保证施工安全和质量。

3结束语

大管棚施工技术的应用解决了以往在施工过程中难以解决的技术难题,是我国地铁施工技术的一大进步,可以在今后的地铁施工中广泛使用,使得我国地铁建造水平与技术不断提高,建造出高质量的惠民工程。

作者:卢松柏单位:中铁十五集团有限公司第七工程公司

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