地鐵隧道Q159長大管棚施工工法

地鐵隧道Q159長大管棚施工工法

其次工程有限公司華東地鐵公司馬天文

一、前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各大城市都打算修建地鐵，在建筑物林立的城市市區(qū)進(jìn)行地

鐵開挖也將越來越多。如何在不影響地表建筑物平安的前提下進(jìn)行地鐵施工將是我們面臨的

一個新課題。

在南京地鐵南京站,紅山動物園站區(qū)間隧道過紅山飯店段施工中，針對地表沉降要求

高、隧道埋深淺的特點，運用38m長d>159大管棚做隧道超前預(yù)支護(hù)，保證了地表房屋和隧

道施工的平安并節(jié)約了資金。

二、工法特點

1、可以將地表沉降限制在允許范圍內(nèi)，確保地表建筑物的平安。

2、施工便利，只需搭設(shè)一簡易平臺。

3、設(shè)備體積小，機(jī)動性強(qiáng)，機(jī)械易操作：勞動強(qiáng)度低，機(jī)械化程度高。

4、噪音小，無論是鉆孔還是注漿作業(yè)，所用機(jī)具躁聲和振動力都較小。

5、可以確保隧道施工平安、不塌方。

三、適用范圍

1、城市鬧市區(qū)中地鐵區(qū)間隧道的開挖。

2、既有建筑物下的隧道修建。

3、懦弱圍巖、不良地質(zhì)的地下工程開挖。

4、地表沉降要求高的地下工程開挖。

四、施工工藝

1、大管棚主要參數(shù)

（1）鋼管規(guī)格：熱軋無縫鋼管中159,壁厚8mm,節(jié)長4m、6m.

（2）管距：環(huán)向間距中對中40cm

（3）鉆進(jìn)深度：381n

（4）傾角：鉆桿與縱坡仰角采納I。（考慮鉆桿下垂）

（5）鋼管施工誤差：徑向不大于2cm,沿相鄰鋼管方向不大于10cm

（6）隧道縱向同一斷面處的接頭數(shù)不大于50%,相鄰鋼管接頭至少須要錯開1m,

2、施工平臺設(shè)置

采納鋼管做操作平臺，在平臺四周挖一條20cmX20cm的排水溝，把水引向一個積水井

中，再將其引排到水溝中，

3、導(dǎo)向護(hù)拱施工

為確保大管棚施工的精度，使鉆頭、鉆桿鉆進(jìn)時始終保持同一鉆進(jìn)角度、方向。在管棚

鉆進(jìn)前，先在施工平臺上澆注管棚施工導(dǎo)向護(hù)拱。見圖Io導(dǎo)向護(hù)拱內(nèi)安設(shè)導(dǎo)向管（①180

X6,長2m）,導(dǎo)向管依據(jù)管棚進(jìn)出口坐標(biāo)，焊接定位固定于護(hù)拱內(nèi)鋼筋骨架上。為保證護(hù)

拱內(nèi)導(dǎo)向管安裝的精度，焊接前須對每一根導(dǎo)向管位置進(jìn)行坐標(biāo)測量定位，為保證鋼筋骨架

的穩(wěn)定，骨架采納三排鋼筋拱架連接而成，施工時留意：調(diào)整導(dǎo)向坐標(biāo)時考慮由于鉆機(jī)沉落

或其它因素而產(chǎn)生的各種偏差，取調(diào)整誤差為1°，導(dǎo)向管調(diào)整3.5cm,用于角度限制，防

止由于各種因素造成管棚F垂而導(dǎo)致侵入隧道限界。

圖1導(dǎo)向護(hù)拱示意圖

導(dǎo)向護(hù)拱

隧

道

中施工平臺

心

線

4、6159大管棚加工及連接

為了確保隧道拱部圍巖的穩(wěn)定，形成一層加固克，要對大管棚進(jìn)行注漿處理，為了使?jié){

液充分滲透，管棚采納花管。即在鋼管上鉆孔徑為①15mm的注漿孔，孔眼排列呈梅花形布

置，間距為15cmX15cm。

每一根管棚在安裝最終一節(jié)時，在鋼管上要預(yù)留1.5m長不鉆注漿孔以起到止?jié){作用。

鋼管的連接采納焊管連接法，詳細(xì)方法如下：

在鋼管每一個端頭開4個1cmX15cm的口，內(nèi)套一個40cm長中140的鋼管，套管長

20cm,焊接于管棚鋼管一個端頭，并把管棚端頭的開口與內(nèi)套管連接焊平，詳見圖2。

圖2大管棚加工及注漿示意圖

導(dǎo)向管管棚預(yù)留注漿口

___oL

用鋼板焊死孔口

止?jié){處（于導(dǎo)向管口焊死）

套管

口拌合機(jī)

_15

15

漿池

、上----------------------管棚

5、鉆孔

鉆孔前用枕木及木板調(diào)整鉆機(jī)位置，使鉆桿能平順地置于導(dǎo)向管內(nèi)，鉆桿不得出現(xiàn)變形,

實行跳孔鉆進(jìn)，每鉆完一孔剛好進(jìn)行清孔下管，防止暴露時間長而出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象，待一期管

棚全部完成后，剛好進(jìn)行連續(xù)注漿，然后再施工二期。在鉆孔過程中剛好檢查鉆孔方向的精

確性，用測斜儀測量鋼管鉆進(jìn)的偏斜度，同時要把鉆芯取出來，并排列整齊，做好巖性記錄,

用以對隧道開挖供應(yīng)超前地質(zhì)預(yù)報。

6、頂進(jìn)鋼管棚

運用鉆機(jī)自身的伸縮進(jìn)行頂管，一旦出現(xiàn)頂進(jìn)困難時，采納手動葫蘆固定于護(hù)拱上協(xié)助

頂進(jìn)，下管時考慮到鋼管接頭在同一斷面上不能超過50%,所以下管時4m及6m鋼管交叉

運用。

7、注漿

（1）、水泥漿拌合

設(shè)置一個2mX2mX2m的漿池，可采納砌筑或用鋼板焊接而成，拌合機(jī)放置于漿池上

面。

注漿參數(shù)：水泥漿：水玻璃（體積）1：0.5

水灰比1：1

水玻璃35玻美度

注漿壓力0.5?IMpa

（2）注漿施工

注漿前先用漿液把孔+?水壓出管外，待漿液流出并且流出漿液濃度與漿池中相同時，馬

上用鋼板密封鋼管孔口，通過鋼管上預(yù)留的注漿孔進(jìn)行注漿，加壓并要穩(wěn)定壓力在0.5?

IMpa之間，盡量不要問斷注漿，注漿依次自下而上，水泥漿要時刻進(jìn)行攪拌，以保證漿液

度相同，同時檢測流量、再續(xù)注。

五、機(jī)具設(shè)備（見表1）

表1機(jī)具設(shè)備

序號名稱型號數(shù)量

1鉆機(jī)XY-2B2臺

2注漿機(jī)BW-2502臺

3電焊機(jī)2臺

4水泥攪拌機(jī)2臺

5手動葫蘆4臺

6水泵2臺

7測斜儀2個

8水管05080m

9枕木5m3

10木板4m3

六、勞動組織

采納2班制，每班由12人組成，詳見表2。

表2勞動組織

序號工種職責(zé)范圍人數(shù)

1機(jī)長負(fù)貨施工管理1

2鉆工負(fù)責(zé)鉆機(jī)操作2

3泵工負(fù)責(zé)水泵、注漿泵操作2

4電工負(fù)貨電路暢通1

5修理工負(fù)責(zé)設(shè)備的修理1

6普工幫助工作4

7技術(shù)員駕馭技術(shù)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1

七、質(zhì)量限制

主要通過施工過程中的各工序操作、工藝參數(shù)等因素來限制質(zhì)量，主要有：

1、孔位誤差不大于5cm。

2鉆孔時要進(jìn)行抽芯取樣，核對地質(zhì)資料，同時進(jìn)行鉆深記錄，核對管棚長度與鉆孔深

度是否一樣。

3、用測斜儀常常進(jìn)行測斜，確保管棚的精度。

4、依據(jù)冒漿狀況，調(diào)整注漿參數(shù)。

八、平安措施

1、各種機(jī)具設(shè)備依據(jù)有關(guān)規(guī)程進(jìn)行操作，特地設(shè)備由專人操作、養(yǎng)護(hù)修理。

2.操作平臺要常常檢查，以免失穩(wěn)。

3、對地表房屋要進(jìn)行監(jiān)測。

4、做好操作平臺四周的圍擋工作