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超前大管棚在黄土隧道的预支护机理及导向管安装

超前大管棚在黄土隧道的预支护机理及导向管安装

  • 上架时间:2022-01-20
  • 产品描述:大管棚的作用机理主要是起到简支梁的效果: 管棚的一 端深入隧道前方稳定地层中, 另一端支承在已有变形稳定支护体的上方, 沿着隧道开挖轮廓线外的纵向布设钢管, 对钢管内部及周

大管棚的作用机理主要是起到简支梁的效果: 管棚的一 端深入隧道前方稳定地层中, 另一端支承在已有变形稳定支护体的上方, 沿着隧道开挖轮廓线外的纵向布设钢管, 对钢管内部及周围的围岩进行注浆加固, 为隧道后续开挖的防护伞 (棚); 开挖面至支护结构未封闭地段围岩压力通过管棚 自身刚度, 可以将局部的应力特别是正开挖的拱部应力传递至管棚固定支承和弹性支承端, 避免局部的应力集中而失 稳; 管棚外侧局部岩体塌落时, 作为支护加固支承点, 缩小扰动范围和缩短松动区域围岩暴露时间。 因此, 管棚作为隧道拱部超前预支护, 可以有效防止掌子面的坍塌及地层过量 变位, 为隧道开挖提供安全保障。

随着施工技术的不断进步改进, 长管棚预支护工艺发展 愈来愈成熟, 特别是在导向跟管钻进和管棚空间定位后技术成功应用后, 借助大功率水平定向钻机, 管棚施打的精度、 打设长度、 沉降控制及施工工效等均有了长足的发展。

为增强管棚导向墙地基承载力, 防止隧道下台阶及落底 开挖阶段导向墙 (护拱) 出现“落拱”, 影响初期支护稳定, 拟在左右边墙两侧各设 2 根桩径 1.0m、 桩长 15m 挖孔桩。 桩顶设 1.25×1.0×4.0m (宽×高×长) 冠梁形成管棚导向墙基础。

导向管安装: 导向拱架安装调试完成后进行导向管安装, 导向管采用 φ140 钢管, 长度 4.0 米环向间距 40cm。 导向管平行线路设计线, 外插角为 1.5° (不含线路纵向坡度)。 采用焊接的方式将调节好的导向管与拱架联接成为一个整体。 导向墙内侧模板采用竹胶板,外侧及堵头模采用 5cm木板。 浇筑混凝土时两侧对称浇筑, 严格控制两侧高差不大于 1m, 混凝土振捣密实。