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管棚施工的具体工艺步骤如下:
一、施做导向墙
超前大管棚采用潜孔钻造孔,钢管采用钻机推进器顶进,高压注浆泵注浆。在洞口里程外起拱线以下路基土石方留一长约5m平台,然后在洞外洞口交界处架立钢架,间距按施工图要求,用连接筋焊接成一整体。在钢支撑上安设导向钢管,数量、环向间距和外插角与大管棚一致。导向钢管的安装要测量精确定位,使钢管位置与方向准确无误,导向钢管与钢架焊为整体。支立模板,然后灌注导向墙,导向墙完成后,喷射混凝土封闭周围仰坡面,以防止浆液从周围仰坡渗漏。搭设钻孔平台脚手架、安装钻机。
二、钻孔
采用潜孔钻机,从导向管内隔孔钻孔。开孔时,低压满转,待成孔1.0m后,适当加压,钻进过程中利用倾斜仪等测量设备有效控制钻孔质量,保证终孔偏斜率在1/2000以内。
三、安装大管棚钢管
管棚钢管安装顶进前先进行孔道扫空作业,目的是清除孔内岩碴,和顺通孔道。管棚钢管由机械顶进,钢管节段间用丝扣连接,顶进时,采用6m或3m节长的管节交替使用,以保证隧道纵向同一断面内的接头数不大于50%,管壁上按照设计钻注浆孔。管棚顶到位后,钢管与导向管间隙用速凝水泥等材料堵塞严密,以防注浆时冒浆。
四、注浆
注浆前先将孔内泥浆清干净(可用高压水冲洗),再进行注浆。浆液采用水泥砂浆,注浆压力1.0~2.0Mpa,注浆参数根据现场试验予以调整。施工过程中为了防止注浆过程中发生串浆,每钻完一个孔,随即安设该孔的钢管并注浆,然后再进行下一孔的施工。
五、灌浆
管棚封堵塞设有进浆孔和排气孔,当排气孔流出浆液后,关闭排气孔,继续灌浆,达到施工图标示注浆量或注浆压力时,方可停止注浆。
管棚施工方法主要有:管棚引孔顶入法、管棚跟管钻进法。
每循环管棚施工前,应开挖管棚工作室,工作室大小根据钻机要求确定。管棚施工前,在长管棚设计位置安放至少三榀用工字钢组拼的管棚导向架,导向拱架设置孔口管作为长管棚的导向墙,要求在钻机过程中导向拱架不变形、不移位。
管棚节间采用焊接或丝扣连接,管棚单序孔 节长6(9)m,双序孔 节长3(4.5)m、,其余管节长度均为6(9)m,安装后,管口用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔壁间空隙,连接压浆管及三通接头;管棚注浆前,应向开挖工作面、拱圈及孔口管周围岩面喷射10cm厚的C25混凝土,以防钢管注浆时岩面缝隙跑浆。
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